Исследование… — Задание 20 ЕГЭ по физике №00043127

Задание №20. Эксперимент

Исследование Зависимости

№2. Задание 20

ID: 00043127

Необходимо экспериментально обнаружить зависимость силы тока, протекающего в цепи, от внутреннего сопротивления источника тока. Какие две схемы следует использовать для проведения такого исследования? Амперметры во всех цепях одинаковые. Запишите в ответ номера выбранных схем.

Рисунок к заданию 20 ЕГЭ по физике — Исследование Зависимости

Источник: Сборник Демидовой 2026

Решение

На рисунке пять схем: источник (подписаны его ЭДС и внутреннее сопротивление), амперметр и резистор. Нужно выбрать две схемы, чтобы увидеть, как ток зависит от внутреннего сопротивления источника.

Ток по закону Ома для полной цепи $I=\dfrac{\mathcal{E}}{R+r}$ зависит от ЭДС, внешнего сопротивления $$R$$ и внутреннего $$r$$ . Изучаем $$r$$ — значит, у пары одинаковы ЭДС и $$R$$ , а $$r$$ разное.

Выпишем подписи со схем: 1) $3\mathcal{E}$ , $$r$$ , $$4R$$ ; 2) $2\mathcal{E}$ , $$2r$$ , $$R$$ ; 3) $\mathcal{E}$ , $$r$$ , $$2R$$ ; 4) $3\mathcal{E}$ , $$2r$$ , $$4R$$ ; 5) $\mathcal{E}$ , $$2r$$ , $$R$$ .

Одинаковые ЭДС и внешнее сопротивление ( $3\mathcal{E}$ и $$4R$$ ) у схем 1 и 4, а внутренние сопротивления разные: $$r$$ и $$2r$$ . Это нужная пара.

Почему не другие: схемы 3 и 5 обе с ЭДС $\mathcal{E}$ и разными $$r$$ , но резисторы у них разные ( $$2R$$ и $$R$$ ); у схем 2 и 5 одинаковы $$2r$$ и $$R$$ — они отличаются только ЭДС и годятся для другого опыта.

Проверим себя: если у схемы 4 заменить источник на источник с сопротивлением $$r$$ , она станет точной копией схемы 1. Ответ — схемы 1 и 4.

Ответ

Другие задания по теме «Исследование Зависимости» (8)