Global EE

Сила Тока и… — Задание 11 ЕГЭ по физике №00047690

Задание №11. Электричество

Сила Тока и Закон Ома

№2. Задание 11

ID: 00047690

Пять одинаковых резисторов с сопротивлением 20 Ом соединены в электрическую цепь, через которую течёт ток $I$ (см. рисунок). При этом идеальный вольтметр показывает напряжение 15 В. Чему равен ток $I$?

Рисунок к заданию 11 ЕГЭ по физике — Сила Тока и Закон Ома

Ответ дайте в А.

Источник: Сборник Демидовой 2020

Решение

Ток $I$ проходит через левый резистор, а дальше разветвляется на две ветви: верхнюю и нижнюю, в каждой по два резистора друг за другом. Вольтметр подключён к одному — правому — резистору нижней ветви. Идеальный вольтметр тока не забирает, он только показывает напряжение на этом резисторе.

Шаг 1. Ток через резистор под вольтметром. По закону Ома для участка:

$$I_{\text{н}}=\dfrac{U}{R}=\dfrac{15}{20}=0{,}75\ \text{А}.$$

Это ток всей нижней ветви: оба её резистора стоят друг за другом, ток через них один.

Шаг 2. Как делится ток $I$. Верхняя и нижняя ветви одинаковые — по $20+20=40$ Ом. Напряжение на них общее, значит, и токи одинаковые: каждая ветвь получает половину $I$.

Шаг 3. Общий ток.

$$I=2I_{\text{н}}=2\cdot0{,}75=1{,}5\ \text{А}.$$

Левый резистор, через который идёт весь ток, на показание вольтметра не влияет — в расчёт он не вошёл.

Проверим себя. При $I=1{,}5$ А в каждую ветвь идёт $0{,}75$ А, на правом нижнем резисторе $0{,}75\cdot20=15$ В — ровно показание вольтметра.

Ответ

1,5
Другие задания по теме «Сила Тока и Закон Ома» (8)