Задание 15 ЕГЭ по физике: Электрическая цепь, изображённая на рисунке, подключена к…
№2. Задание 15
ID: 00026029
Электрическая цепь, изображённая на рисунке, подключена к аккумулятору с напряжением U _{0} и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением. Показания идеальных амперметра и вольтметра равны соответственно I и U . Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ А) сопротивление резистора Б) мощность, потребляемая резистором
1) \dfrac{U}{I}
2) \dfrac{U_{0}-U}{I}
3) (U_{0} -U)I
4) UI А Б 1 2 3 4 1 2 3 4
Источник: ФИПИ
Решение
Электрическая цепь подключена к аккумулятору с напряжением U_0 и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением. Амперметр показывает общий ток I, а вольтметр — напряжение U на резисторе, сопротивление которого нужно найти (остальную часть цепи составляет ещё один элемент, на котором падает оставшееся напряжение).
Сопротивление резистора, на котором стоит вольтметр, находится напрямую по закону Ома для участка цепи: R=\dfrac{U}{I} Это формула 1) — ответ на пункт А.
Мощность, потребляемая этим резистором, — это мощность именно на нём, а не во всей цепи: P=UI Это формула 4) — ответ на пункт Б.
Обрати внимание: формулы с (U_0-U) описывают не резистор, а оставшуюся часть цепи, на ней падает разность между полным напряжением аккумулятора и напряжением на резисторе — это подсказки-обманки, они сюда не подходят.
Итог: А — 1, Б — 4, и всё сходится: обе формулы — это просто закон Ома и формула мощности, применённые к одному и тому же резистору, показания на котором как раз и снимает вольтметр.
Ответ
14