Global EE

Исследование… — Задание 20 ЕГЭ по физике №00048080

Задание №20. Эксперимент

Исследование Зависимости

№2. Задание 20

ID: 00048080

Ученик изучает законы постоянного тока. В его распоряжении имеется пять аналогичных электрических цепей (см. рисунок) с различными источниками и внешними сопротивлениями, характеристики которых указаны в таблице.

Рисунок к заданию 20 ЕГЭ по физике — Исследование Зависимости

№ цепи

ЭДС источника $\mathcal{E}$, В

Внутреннее сопротивление источника $r$, Ом

Внешнее сопротивление $R$, Ом

1

6

1,0

5

2

9

0,5

8

3

8

1,5

16

4

9

1,5

8

5

6

0,5

16

Какие две цепи необходимо взять ученику для того, чтобы на опыте исследовать зависимость силы тока, протекающего в цепи, от внутреннего сопротивления источника?

Запишите в ответе номера выбранных цепей.

Источник: Основная волна ЕГЭ 2026 (Дальний Восток)

Решение

Что тут происходит: в каждой цепи источник с ЭДС $\mathcal{E}$ и внутренним сопротивлением $r$, внешний резистор $R$ и амперметр. Нужно выбрать две цепи, на которых видно, как ток зависит именно от внутреннего сопротивления источника.

Ток в замкнутой цепи — по закону Ома для полной цепи:

$$I=\dfrac{\mathcal{E}}{R+r}$$

На ток влияют три величины: ЭДС, внешнее и внутреннее сопротивления.

Шаг 1. Внутреннее сопротивление $r$ у пары разное, а ЭДС и внешнее сопротивление — одинаковые, иначе ток изменится и по другой причине.

Шаг 2. Ищем цепи с одинаковой ЭДС. $6$ В — цепи 1 и 5, но у них разные внешние сопротивления ($5$ и $16$ Ом) — не годятся. $9$ В — цепи 2 и 4: внешнее сопротивление у обеих $8$ Ом, а внутренние разные ($0{,}5$ и $1{,}5$ Ом). Цепь 3 с ЭДС $8$ В одна — пары у неё нет.

Итог: цепи 2 и 4.

Проверим себя: $I_2=\dfrac{9}{8+0{,}5}\approx1{,}06$ А, $I_4=\dfrac{9}{8+1{,}5}\approx0{,}95$ А — токи различаются, и причина только в $r$.

Ответ

24
Другие задания по теме «Исследование Зависимости» (8)