Global EE

Нелинейные Цепи… — Задание 25 ЕГЭ по физике №00016046

Задание №25. Электродинамика. Высокий Уровень Сложности

Нелинейные Цепи RC, RL, RLC, Диоды

№2. Задание 25

ID: 00016046

На первом рисунке изображена зависимость силы тока через светодиод D от приложенного к нему напряжения, а на втором рисунке — схема его включения (см. рисунок). Напряжение на светодиоде практически не зависит от силы тока через него в интервале значений $0{,}05$ А $\lt I\lt 0{,}2$ А. Чему равно сопротивление резистора $R$, включённого последовательно с диодом, если ЭДС источника $\varepsilon=5$ В? Сила тока в цепи равна $0{,}1$ А. Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

Рисунок к заданию 25 ЕГЭ по физике — Нелинейные Цепи RC, RL, RLC, Диоды

Рисунок к заданию 25 ЕГЭ по физике — Нелинейные Цепи RC, RL, RLC, Диоды

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Светодиод и резистор соединены последовательно — через них один и тот же ток. На графике (ВАХ диода) видно, что в рабочем интервале напряжение на диоде почти постоянно. Значит ЭДС делится между диодом и резистором: $\varepsilon=U_D+U_R$. Резистор подчиняется закону Ома, $U_R=IR$.

Шаг 1. Напряжение на диоде

По ВАХ в интервале $0{,}05$ А $\lt I\lt 0{,}2$ А напряжение на диоде постоянно. При $I=0{,}1$ А с графика снимаем $U_D=3$ В.

Шаг 2. Напряжение на резисторе

Источник идеальный, поэтому $\varepsilon=U_D+U_R$, откуда $U_R=\varepsilon-U_D=5-3=2$ В.

Шаг 3. Сопротивление резистора

$R=\dfrac{U_R}{I}=\dfrac{2}{0{,}1}=20$ Ом.

Ответ

20

Видеоразбор

Другие задания по теме «Нелинейные Цепи RC, RL, RLC, Диоды» (8)