Сила Тока и… — Задание 11 ЕГЭ по физике №00047965
Сила Тока и Закон Ома
№2. Задание 11
ID: 00047965
Пять одинаковых резисторов с сопротивлением 15 Ом каждый соединены в электрическую цепь, через которую течёт ток $I = 4$ А (см. рисунок). Какое напряжение показывает идеальный вольтметр?

Ответ дайте в В.
Источник: Сборник Демидовой 2022
Решение
Разберём схему. Ток $I = 4$ А приходит в левый узел и разветвляется на две ветви: верхнюю и нижнюю, в каждой по два резистора друг за другом. В правом узле ветви сходятся, и весь ток проходит через последний резистор справа. Вольтметр подключён к концам правого резистора верхней ветви. Он идеальный — тока через себя не пропускает и только показывает напряжение на этом резисторе.
Шаг 1. Как делится ток. Обе ветви одинаковые: по $15 + 15 = 30$ Ом. Напряжение на ветвях общее (у них общие концы), поэтому и токи одинаковые — каждая ветвь получает половину:
$$I_{\text{в}} = \dfrac{I}{2} = \dfrac{4}{2} = 2\ \text{А}.$$
Шаг 2. Напряжение на резисторе под вольтметром. По закону Ома для участка:
$$U = I_{\text{в}} R = 2 \cdot 15 = 30\ \text{В}.$$
Правый резистор за развилкой, через который идёт весь ток 4 А, в показание вольтметра не входит.
Проверим себя. Напряжение на всей параллельной части равно напряжению на нижней ветви: $2 \cdot 30 = 60$ В. Верхняя ветвь из двух одинаковых резисторов делит эти 60 В пополам, и на резисторе под вольтметром — 30 В. Сходится.
Ответ
Другие задания по теме «Сила Тока и Закон Ома» (8)
- Задание 11 №00047970 — Пять одинаковых резисторов с сопротивлением 25 Ом каждый соединены в…
- Задание 11 №00047969 — Пять одинаковых резисторов с сопротивлением 5 Ом соединены в электрическую…
- Задание 11 №00047968 — На рисунке приведена схема участка цепи AB. Сопротивление каждого резистора…
- Задание 11 №00047967 — На сколько уменьшится сопротивление участка цепи AB, изображённого на рисунке,…
- Задание 11 №00047966 — На рисунке показан участок цепи AB постоянного тока. Каково сопротивление этого…
- Задание 11 №00047964 — На рисунке изображён график зависимости силы тока в проводнике от напряжения…
- Задание 11 №00047805 — На графике показана зависимость силы тока I в проводнике от времени t.…
- Задание 11 №00047804 — На рисунке показана зависимость силы тока I в электрической цепи от времени t.…