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.