Исследование… — Задание 20 ЕГЭ по физике №00026271

Задание №20. Эксперимент

Исследование Зависимости

№2. Задание 20

ID: 00026271

Необходимо экспериментально изучить зависимость заряда, накопленного конденсатором, от ЭДС аккумулятора. Какие две схемы следует использовать для проведения такого исследования?

5) Запишите в ответе номера выбранных схем.

Рисунок к заданию 20 ЕГЭ по физике — Исследование Зависимости

Источник: ФИПИ

Решение

Смотрим на схемы: в каждой есть источник тока с ЭДС $\varepsilon$ и внутренним сопротивлением $$r$$ , резистор $$R$$ и конденсатор $$C$$ , подключённый параллельно резистору.

В установившемся режиме через конденсатор ток не течёт (он уже полностью заряжен), поэтому весь ток идёт через резистор $$R$$ и внутреннее сопротивление $$r$$ как через простую последовательную цепь. Напряжение на конденсаторе равно напряжению на резисторе: $U_C=\dfrac{\varepsilon R}{R+r}$ , а заряд конденсатора $$q=CU_C$$ .

Значит, заряд зависит от $\varepsilon$ , $$r$$ , $$R$$ и $$C$$ сразу. Чтобы проверить именно роль ЭДС, нужна пара схем, где $$r$$ , $$R$$ и $$C$$ одинаковые, а $\varepsilon$ разное.

Смотрим параметры на рисунках: схема $$1$$ — $\varepsilon,\,r,\,R$ ; схема $$4$$ — $2\varepsilon,\,r,\,R$ . У них совпадают и внутреннее сопротивление $$r$$ , и внешний резистор $$R$$ , а ЭДС отличается ровно в два раза.

Остальные пары не годятся — там вместе с ЭДС меняется ещё и $$r$$ , или $$R$$ , и тогда результат нельзя было бы однозначно связать только с ЭДС. Значит, нужны схемы $$1$$ и $$4$$ .

Ответ

Разбор зашёл? Дальше — вживую

Эту задачу мы уже разобрали 🦾 На пробном найдём тему, где у тебя сейчас пробел, и закроем её вместе.

Попробовать →

Потренируй предмет в боюНа Арену →

Следующее задание темы →

Похожие задания по теме «Исследование Зависимости» (8)