Global EE

Прямые Измерения — Задание 19 ЕГЭ по физике №00047870

Задание №19. Погрешности в Измерениях

Прямые Измерения

№2. Задание 19

ID: 00047870

Через резистор течёт постоянный электрический ток, сила которого равна 0,2 А и измерена с высокой точностью. На корпусе резистора указано, что его сопротивление равно 1 кОм, а абсолютная погрешность этого значения составляет $10\%$. Какая мощность выделяется в этом резисторе?

Ответ дайте в Вт. В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробела.

Источник: СтатГрад 04.02.2021

Решение

Мощность тока в резисторе мы не измеряем прибором, а считаем по току и сопротивлению. Ток известен точно, а сопротивление — с разбросом, поэтому и мощность получится с погрешностью.

Шаг 1 — единицы. Сопротивление переводим в омы: $R=1\ \text{кОм}=1000\ \text{Ом}$.

Шаг 2 — мощность. Напряжение не дано, поэтому берём формулу мощности через ток и сопротивление (закон Джоуля — Ленца):

$$P=I^2R=(0{,}2)^2\cdot1000=0{,}04\cdot1000=40\ \text{Вт}$$

Шаг 3 — погрешность. Ток точный, а мощность прямо пропорциональна сопротивлению: если $R$ больше на $10\%$, то и $P$ больше на $10\%$. Абсолютная погрешность сопротивления $\Delta R=0{,}1\cdot1000=100$ Ом, и

$$\Delta P=I^2\,\Delta R=0{,}04\cdot100=4\ \text{Вт}$$

Шаг 4 — запись. $P=(40\pm4)$ Вт, в бланк — подряд, без пробела.

Проверим себя крайним случаем: при $R=1100$ Ом мощность $0{,}04\cdot1100=44$ Вт — ровно на $4$ Вт больше.

Ответ

404
Другие задания по теме «Прямые Измерения» (8)