Закон Ома и Цепи — Задание 14 ЕГЭ по физике №00003089
Закон Ома и Цепи
№2. Задание 14
ID: 00003089
Конденсатор подключён к источнику тока последовательно с резистором R = 20 кОм (см. рисунок). В момент времени t = 0 ключ замыкают. В этот момент конденсатор полностью разряжен. Результаты измерений силы тока в цепи, выполненных с точностью ±1 мкА, представлены в таблице.
$t$, с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
$I$, мкА | 300 | 110 | 40 | 15 | 5 | 2 | 1 |
Выберите все утверждения, соответствующие результатам этого опыта. Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением проводов пренебречь.
1) ЭДС источника тока равна 6 В.
2) К моменту времени t = 2 с конденсатор полностью заряжен.
3) В момент времени t = 3 с напряжение на конденсаторе равно 0,3 В.
4) Напряжение на резисторе с течением времени монотонно возрастает.
5) В момент времени t = 4 с напряжение на конденсаторе равно 5,9 В.
Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»
Решение
Дано:
$R = 20 \text{ кОм} = 20\,000 \text{ Ом}$; конденсатор изначально разряжен; в момент $t = 0$ ток $I_0 = 300 \text{ мкА}$; в момент $t = 3$ с ток $I_3 = 5 \text{ мкА}$; в момент $t = 4$ с ток $I_4 = 5 \text{ мкА}$Найти:
верные утвержденияРешение:
В начальный момент конденсатор незаряжен и ведёт себя как идеальный проводник, поэтому вся ЭДС падает на резисторе: $$\mathcal{E} = I_0 \cdot R = 300 \cdot 10^{-6} \cdot 20\,000 = 6 \text{ В}$$ Утверждение 1 верно. Утверждение 2: при полном заряде конденсатора ток в цепи равен нулю. В момент $t_2 = 2$ с ток ещё 40 мкА ≠ 0. Неверно. Утверждение 3: напряжение на конденсаторе: $$U_C = \mathcal{E} - I \cdot R = 6 - 5 \cdot 10^{-6} \cdot 20\,000 = 6 - 0{,}1 = 5{,}9 \text{ В}$$ При $t = 3$ с $U_C = 5{,}9$ В, а не 0,3 В. Неверно. Утверждение 4: напряжение на резисторе $U_R = I \cdot R$. Ток с течением времени уменьшается, значит $U_R$ тоже уменьшается. Неверно. Утверждение 5: при $t = 4$ с ток $I_4 = 5 \text{ мкА}$: $$U_C = 6 - 5 \cdot 10^{-6} \cdot 20\,000 = 6 - 0{,}1 = 5{,}9 \text{ В}$$ Верно. $$\text{Итог: } 1, 5$$Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «Закон Ома и Цепи» (8)
- Задание 14 №00025951 — Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно…
- Задание 14 №00025950 — Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно…
- Задание 14 №00017737 — На графике показана зависимость силы тока I, текущего через электрическую лампу…
- Задание 14 №00017694 — На рисунке изображена зависимость силы тока через лампу накаливания от…
- Задание 14 №00017693 — На рисунке изображена зависимость силы тока через лампу накаливания от…
- Задание 14 №00017234 — Школьник проводил эксперименты, соединяя друг с другом различными способами…
- Задание 14 №00017233 — Школьник проводил эксперименты, соединяя друг с другом различными способами…
- Задание 14 №00015671 — Полностью разряженный конденсатор подключён через разомкнутый ключ K к…