Global EE

Закон Ома и Цепи — Задание 15 ЕГЭ по физике №00047828

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

Закон Ома и Цепи

№2. Задание 15

ID: 00047828

Два резистора с сопротивлениями $R_1$ и $R_2$ подключены к источнику тока с внутренним сопротивлением $r$ (см. рисунок). Напряжение на втором резисторе равно $U_2$. Чему равны напряжение на первом резисторе и ЭДС источника?

Рисунок к заданию 15 ЕГЭ по физике — Закон Ома и Цепи

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

А) напряжение на резисторе $R_1$

Б) ЭДС источника

ФОРМУЛЫ

1) $U_2\cdot\dfrac{R_1}{R_2}$

2) $U_2\cdot\dfrac{R_2}{R_1}$

3) $\dfrac{U_2}{R_2}\cdot(R_1+R_2+r)$

4) $\dfrac{U_2}{R_1}\cdot(R_1+R_2+r)$

А

Б

 

 

 

 

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Источник: Сборник Демидовой 2019

Решение

Цепь неразветвлённая: источник, $R_1$ и $R_2$ стоят друг за другом в одном контуре. Значит, через все элементы, в том числе через сам источник, течёт один и тот же ток $I$.

Ток узнаём по второму резистору, напряжение на котором дано, — по закону Ома для участка цепи:

$$I=\dfrac{U_2}{R_2}.$$

А) Напряжение на $R_1$. Через $R_1$ идёт тот же ток:

$$U_1=IR_1=\dfrac{U_2}{R_2}\cdot R_1=U_2\cdot\dfrac{R_1}{R_2}.$$

Это формула 1.

Б) ЭДС источника — по закону Ома для полной цепи: ток, умноженный на полное сопротивление контура, включая внутреннее:

$$\mathcal{E}=I(R_1+R_2+r)=\dfrac{U_2}{R_2}\cdot(R_1+R_2+r).$$

Это формула 3.

Проверим себя: пусть $R_1=2R_2$. Ток через оба резистора один, поэтому на вдвое большем сопротивлении напряжение должно быть вдвое больше. Формула 1 даёт $2U_2$ — верно, а формула 2 дала бы $\dfrac{U_2}{2}$.

Итог: А — 1, Б — 3.

Ответ

13
Другие задания по теме «Закон Ома и Цепи» (8)