ID: 00017234
Школьник проводил эксперименты, соединяя друг с другом различными способами батарейку и пронумерованные лампочки. Сопротивление батарейки и соединительных проводов было пренебрежимо мало. Измерительные приборы можно считать идеальными. Сопротивление всех лампочек не зависит от напряжения. Ход экспериментов школьник заносил в журнал.
Опыт А. Подсоединил к батарейке лампочку № 1. Сила тока через батарейку 2 А, напряжение на лампочке 12 В.
Опыт Б. Подключил лампочку № 2 последовательно с лампочкой № 1. Сила тока через лампочку № 1 равна 1 А, напряжение на лампочке № 2 составляет 6 В.
Опыт В. Подсоединил последовательно с лампочками № 1 и № 2 лампочку № 3. Сила тока через батарейку равна 0{,}5 А, напряжение на лампочке № 1 составляет 3 В.
Исходя из записей в журнале, выберите все правильные утверждения.
Источник: ФИПИ
Внутреннее сопротивление батарейки ничтожно, поэтому её ЭДС равна напряжению на зажимах. По закону Ома R=U/I находим сопротивления лампочек из каждого опыта.
Одна лампочка № 1: ток 2 А, напряжение 12 В. Значит ЭДС =12 В, а R_1=\dfrac{12}{2}=6 Ом.
Последовательно № 1 и № 2, ток 1 А, на № 2 напряжение 6 В: R_2=\dfrac{6}{1}=6 Ом. Проверка: на № 1 будет 1\cdot6=6 В, сумма 6+6=12 В = ЭДС — сходится. Значит R_1=R_2=6 Ом.
Последовательно три лампочки, ток 0{,}5 А, на № 1 напряжение 3 В (это 0{,}5\cdot6=3 В — сходится). Вся ЭДС: 12=0{,}5\,(R_1+R_2+R_3)=0{,}5\,(12+R_3), отсюда R_3=12 Ом.
1) ЭДС =9 В — нет, она 12 В. Неверно.
2) № 1 и № 2 одинаковые: R_1=R_2=6 Ом. Верно.
3) № 1 и № 3 разные: 6 Ом и 12 Ом. Верно.
4) R_3 в три раза больше R_2: на самом деле 12/6=2 раза, а не три. Неверно.
5) Все три разные: но № 1 и № 2 одинаковые. Неверно.
Ответ: 23