Global EE

Прямые Измерения — Задание 19 ЕГЭ по физике №00047873

Задание №19. Погрешности в Измерениях

Прямые Измерения

№2. Задание 19

ID: 00047873

Через резистор течёт постоянный электрический ток, сила которого равна 0,1 А и измерена с высокой точностью. На корпусе резистора указано, что его сопротивление равно 4 кОм, а абсолютная погрешность этого значения составляет $10\%$. Какая мощность выделяется в этом резисторе?

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

Источник: ФИПИ

Решение

Мощность в резисторе считаем по току и сопротивлению. Ток известен точно, сопротивление — с погрешностью $10\%$, значит, мощность тоже будет известна с погрешностью.

Шаг 1 — мощность. Напряжение в условии не дано, поэтому используем формулу через ток и сопротивление (закон Джоуля — Ленца), сопротивление — в омах, $4\ \text{кОм}=4000\ \text{Ом}$:

$$P=I^2R=(0{,}1)^2\cdot4000=0{,}01\cdot4000=40\ \text{Вт}$$

Шаг 2 — абсолютная погрешность сопротивления. $10\%$ от $4000$ Ом:

$$\Delta R=0{,}1\cdot4000=400\ \text{Ом}$$

Шаг 3 — погрешность мощности. Ток постоянный и точный, мощность пропорциональна сопротивлению, поэтому:

$$\Delta P=I^2\,\Delta R=0{,}01\cdot400=4\ \text{Вт}$$

Шаг 4 — запись. $P=(40\pm4)$ Вт. В бланк идёт абсолютная погрешность в ваттах, а не проценты: значение и погрешность подряд, без пробела.

Проверим себя: $\dfrac{4}{40}=0{,}1$, то есть те же $10\%$, что и у сопротивления.

Ответ

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