Задание 15 ЕГЭ по физике №00018830

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

Работа и Мощность Тока

№2. Задание 15

ID: 00018830

Школьник решил собрать экспериментальную установку с целью измерения физических величин, необходимых для вычисления количества теплоты, которое выделяется в резисторе за 5 минут. Для этого школьник взял амперметр, резистор с неизвестным сопротивлением и соединительные провода.

Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования ему необходимо дополнительно использовать для сборки установки?

1) секундомер
2) вольтметр
3) реостат
4) аккумулятор
5) катушка индуктивности

В ответе запишите номера выбранного оборудования.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Количество теплоты в резисторе считают по закону Джоуля—Ленца. Удобная форма: $$Q=UIt$$ — нужны напряжение $$U$$ , ток $$I$$ и время $$t$$ .

Что уже есть и чего не хватает

У школьника есть амперметр (он измерит ток $$I$$ ), резистор и провода. Время $$t=5$$ мин задано условием. Но не хватает двух вещей:

1) Чтобы по цепи вообще пошёл ток, нужен источник — аккумулятор (4). Без него ничего не нагреется.

2) Чтобы найти напряжение $$U$$ на резисторе, нужен вольтметр (2).

Тогда $$Q=UIt$$ полностью вычисляется: $$U$$ — с вольтметра, $$I$$ — с амперметра, $$t=300$$ с.

Почему не остальные

Реостат (3) меняет ток, но для разовой формулы $$Q=UIt$$ не нужен. Катушка индуктивности (5) к делу не относится. Секундомер (1) не обязателен — время 5 минут уже дано.

Ответ

Другие задания по теме «Работа и Мощность Тока» (8)