Global EE

Сила Тока и… — Задание 11 ЕГЭ по физике №00047969

Задание №11. Электричество

Сила Тока и Закон Ома

№2. Задание 11

ID: 00047969

Пять одинаковых резисторов с сопротивлением 5 Ом соединены в электрическую цепь, по которой течёт ток $I = 3$ А (см. рисунок). Какое напряжение показывает идеальный вольтметр?

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

Ответ дайте в В.

Источник: Демоверсия ЕГЭ 2014

Решение

Ток здесь течёт справа налево (так нарисованы стрелки): он приходит в правый узел, разветвляется на верхнюю и нижнюю ветви, в левом узле собирается обратно и проходит через левый резистор. В каждой ветви по два резистора друг за другом. Вольтметр подключён к концам правого резистора нижней ветви — его показание и есть напряжение на этом одном резисторе. Знак «+» у вольтметра стоит справа: ток идёт справа налево, от большего потенциала к меньшему, так что прибор включён правильно.

Шаг 1. Ток в нижней ветви. Ветви одинаковые: по $5 + 5 = 10$ Ом. Напряжение на них общее, значит, ток делится поровну:

$$I_{\text{н}} = \dfrac{I}{2} = \dfrac{3}{2} = 1{,}5\ \text{А}.$$

Шаг 2. Напряжение на резисторе под вольтметром. По закону Ома:

$$U = I_{\text{н}} R = 1{,}5 \cdot 5 = 7{,}5\ \text{В}.$$

Левый резистор, через который проходит весь ток 3 А, стоит вне выводов вольтметра и в показание не входит.

Проверим себя. На всей верхней ветви $1{,}5 \cdot 10 = 15$ В, на всей нижней — тоже $1{,}5 \cdot 10 = 15$ В: напряжения ветвей равны, как и должно быть. Вольтметр видит половину нижней ветви — 7,5 В.

Ответ

7,5
Другие задания по теме «Сила Тока и Закон Ома» (8)
Сила Тока и… — Задание 11 ЕГЭ по физике №00047969 | Global EE