Global EE

Закон Ома и Цепи — Задание 14 ЕГЭ по физике №00003092

Задание №14. Электродинамика. Выбор Утверждений

Закон Ома и Цепи

№2. Задание 14

ID: 00003092

Школьник проводил эксперименты, соединяя друг с другом различными способами батарейку и пронумерованные лампочки. Сопротивление батарейки и соединительных проводов было пренебрежимо мало. Измерительные приборы, которые использовал школьник, можно считать идеальными. Сопротивление всех лампочек не зависит от напряжения, к которому они подключены. Ход своих экспериментов и полученные результаты школьник заносил в лабораторный журнал. Вот что написано в этом журнале.

 

Опыт А). Подсоединил к батарейке лампочку № 1. Сила тока через батарейку 2 А, напряжение на лампочке 8 В.

Опыт Б). Подключил лампочку № 2 последовательно с лампочкой № 1. Сила тока через лампочку №1 равна 1 А, напряжение на лампочке № 2 составляет 4 В.

Опыт В). Подсоединил параллельно с лампочкой № 2 лампочку № 3. Сила тока через лампочку № 1 примерно 1,14 А, напряжение на лампочке № 2 примерно 3,44 В.

 

Исходя из записей в журнале, выберите все правильные утверждения и запишите в таблицу цифры, под которыми указаны эти утверждения.

 

1) лампочки № 1, № 2 и № 3 одинаковые

2) лампочки № 1 и № 2 одинаковые

3) лампочки № 2 и № 3 одинаковые

4) сопротивление лампочки № 3 больше сопротивления лампочки № 1

5) ЭДС батарейки равна 8 В

Источник: ФИПИ

Решение

Опыт А: одна лампочка №1 подключена к источнику. Напряжение на лампочке = ЭДС источника (нет внутреннего сопротивления): $$\mathcal{E} = 8 \text{ В}$$ Сопротивление лампочки №1: $$R_1 = \frac{U}{I} = \frac{8}{2} = 4 \text{ Ом}$$ Опыт Б: лампочки №1 и №2 соединены последовательно, ток 1 А. Напряжение на лампочке №2: $$U_2 = 4 \text{ В}$$ Сопротивление лампочки №2: $$R_2 = \frac{U_2}{I} = \frac{4}{1} = 4 \text{ Ом}$$ Лампочки №1 и №2 одинаковые: $R_1 = R_2 = 4 \text{ Ом}$ — утверждение 2 верно. Опыт В: лампочки №2 и №3 параллельно, затем последовательно с №1. Общий ток: $I = 1{,}14$ А. Напряжение на параллельном участке №2—№3: $U_{23} = 3{,}44$ В. Сопротивление параллельного участка: $$R_{23} = \frac{U_{23}}{I} = \frac{3{,}44}{1{,}14} \approx 3{,}02 \text{ Ом}$$ Из формулы параллельного соединения: $$\frac{1}{R_{23}} = \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} \implies \frac{1}{R_3} = \frac{1}{3{,}02} - \frac{1}{4}$$ $$R_3 \approx 12{,}3 \text{ Ом}$$ $R_3 \gt R_1$ — утверждение 4 верно. ЭДС батарейки 8 В — утверждение 5 верно. Верные утверждения: 2, 4, 5.

Ответ

245

Видеоразбор

Другие задания по теме «Закон Ома и Цепи» (8)