Тема №14 Электродинамика (анализ физических процессов - выбор верных утверждений)

02 Электрический ток. Электрические цепи

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №14 электродинамика (анализ физических процессов - выбор верных утверждений)
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#11964

На графике представлены результаты измерений напряжения U  на реостате при различных значениях сопротивления R  реостата. Погрешность измерения напряжения ΔU = ±0,2  В, сопротивления ΔR = ±0,4  Ом.

PIC

Выберете все верные утверждения на основании данных графика.
1) С увеличением сопротивления напряжение увеличивается.
2) При сопротивлении 2 Ом сила тока примерно равна 1,5 А.
3) При сопротивлении 1 Ом сила тока в цепи примерно равна 2 А.
4) При сопротивлении 8 Ом сила тока примерно равна 0,78 А.
5) Напряжение не зависит от сопротивления.

Показать ответ и решение

1) В ерно
 Исходя из графика, можно сделать вывод, что чем больше сопротивление реостата, тем больше напряжение на нем.
2) В ерно
 По закону Ома сила тока в реостате прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению:

    U-
I = R

При сопротивлении 2 Ом напряжение на реостате равно 3  В. Тогда сила тока примерно равна:

    3 В
I = 2-Ом-= 1,5 А

3) Неверно
Информации на графике недостаточно, чтобы сделать вывод, чему равна сила тока, протекающего через реостат, при сопротивлении 1 Ом.
4) Н еверно
При сопротивлении 8 Ом сила тока примерно равна:

    4,8 В
I = 8-Ом-= 0,6 А

5) Неверно
Исходя из графика видно, что напряжение на реостате зависит от сопротивления.

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#11965

На рисунке изображена зависимость силы тока через лампу накаливания от приложенного к ней напряжения.

PIC

Выберите все верные утверждения на основании данных графика.
1) Сопротивление лампы увеличивается при увеличении силы тока.
2) Мощность, выделяемая в лампе при напряжении 55 В, равна 70 Вт.
3) Мощность, выделяемая в лампе при напряжении 85 В, равна 114,75 Вт.
4) Сопротивление лампы при силе тока в ней 1,05 А равно 100 Ом.
5) Мощность, выделяемая на лампе, при увеличении силы тока уменьшается.

Показать ответ и решение

1) В ерно
Сопротивление можно найти из закона Ома:

    U
R = I ,

Так как зависимость I(U )  нелинейная, то сопротивление лампы увеличивается при увеличении силы тока.
2) Н еверно
Мощность, выделяемую на лампе, можно найти по формуле:

N = IU

При напряжении 55 В сила тока в лампе равна 1,05 А. Мощность, выделяемая на ней, равна:

N = 1,05 А ⋅55 В = 57,75 Вт

3) Верно
При напряжении 85 В сила тока в лампе равна 1,35 А. Мощность, выделяемая на ней, равна:

N = 1,35 А⋅85 В= 114,75 Вт

4) Неверно
Сопротивление лампы можно выразить из закона Ома:

I = U  ⇒  R = U-
   R           I

При силе тока 1,05 А напряжение равно 55 В. Сопротивление лампы равно:

R =-55-В-≈ 52 Ом
   1,05 А

5) Неверно
Мощность, выделяемая на лампе, при увеличении силы тока увеличивается.

Ответ: 13

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#11966

На рисунке изображена цепь состоящая из конденсатора, источника тока, ключа и резистора с сопротивлением R =30  кОм. В начальный момент времени (t= 0  ) ключ K  замкнули, при этом конденсатор полностью разряжен. Результаты измерения силы тока представлены в таблице

PIC

|------|---|---|---|--|---|--|--|
|-t с--|-0-|-1-|2--|3-|-4-|5-|6-|
-I мкА--100--50--30--20--10--5--1--

Выберите все верные утверждения о данной ситуации и укажите их номера.
1) Ток через резистор в процессе наблюдения уменьшается.
2) Через 5 с после замыкания ключа конденсатор полностью зарядился.
3) ЭДС источника тока составляет 6 В.
4) В момент времени t = 3 с напряжение на резисторе равно 0,6 В.
5) В момент времени t = 3 с напряжение на резисторе равно 0,9 В.

Показать ответ и решение

1) В ерно
Из таблицы видно, что сила тока со временем уменьшается, а значит первое утверждение верно.
2) Н еверно
Через 5 секунд ток в цепи еще не равен 0, а это значит, что конденсатор еще не зарядился до конца.
3) Н еверно
ЭДС источника равен силе тока в начальный момент, так как тогда конденсатор еще не зарядился, умножить сопротивление резистора по закону Ома

ξ =I1R = 100 мкА ⋅30 кОм = 3 В

ЭДС не равно 6 В, а значит 3) неверно
4) В ерно
По закону Ома

U3 = I3R = 20 мкА ⋅30 кО м= 0,6 В

Сопротивление на резисторе равно 0,6 В, значит, 4) верно
5) Н еверно
По пункту 4) пункт 5) будет неверным

Ответ: 14

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#11967

На рисунке изображена цепь состоящая из конденсатора, источника тока, ключа и резистора с сопротивлением R =30  кОм. В начальный момент времени (t= 0  ) ключ K  замкнули, при этом конденсатор полностью разряжен. Результаты измерения силы тока представлены в таблице

PIC

|------|---|---|---|--|---|--|--|
|-t с--|-0-|-1-|2--|3-|-4-|5-|6-|
-I мкА--100--50--30--20--10--5--1--

Выберите все верные утверждения о данной ситуации и укажите их номера.
1) Ток через резистор в процессе наблюдения увеличивается.
2) Через 2 с после замыкания ключа конденсатор еще полностью разряжен.
3) ЭДС источника тока составляет 3 В.
4) В момент времени t = 3 с напряжение на резисторе равно 0,27 В.
5) В момент времени t = 3 с напряжение на конденсаторе равно 2,4 В.

Показать ответ и решение

1) Н еверно
Из таблицы видно, что сила тока со временем уменьшается, а значит первое утверждение неверно.
2) Н еверно
На конденсаторе будет возникать напряжение, которое будет противоположное направлению движению тока, а так как сила тока в цепи при t= 2  меньше, чем сила тока при t= 0  , то конденсатор будет находиться в процессе зарядки.
3) В ерно
ЭДС источника равен силе тока в начальный момент, так как тогда конденсатор еще не зарядился, умножить сопротивление резистора по закону Ома

ξ =I1R = 100 мкА ⋅30 кОм = 3 В

ЭДС равно 3 В, а значит 3) верно
4) Н еверно
По закону Ома

U3 = I3R = 20 мкА ⋅30 кО м= 0,6 В

Напряжение на резисторе равно 0,6 В, значит, 4) неверно
5) В ерно
Напряжение на конденсаторе будет равно разности между ЭДС источника и напряжением на резисторе, а значит оно равно

UC = ξ− I3R =3 В− 0,6 В = 2,4 В

Напряжение равно 2,4 В, что означает, что 5) верно.

Ответ: 35

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#11970

На рис. 1 приведена схема установки, с помощью которой исследовалась зависимость напряжения на реостате от величины протекающего тока при движении ползунка реостата справа налево.

PIC

На рис. 2 приведены графики, построенные по результатам измерений для двух разных источников напряжения.

Выберите все утверждения, соответствующих результатам этих опытов.
1) При силе тока 12 А вольтметр показывает значение ЭДС источника.
2) Ток короткого замыкания равен 12 А.
3) Во втором опыте сопротивление реостата уменьшалось с большей скоростью.
4) Во втором опыте ЭДС источника в 2 раза меньше, чем в первом.
5) В первом опыте ЭДС источника равна 5 В.

Демонстрационная версия ЕГЭ 2015 по физике

Показать ответ и решение

1) Н еверно
Из графиков видно, что ток, равный 12 А, является током короткого замыкания, следовательно, напряжение на вольтметре будет равно 0.

2) Верно
Верно на основе предыдущего пункта

3) Неверно
На данном графике представлена лишь зависимость напряжения от тока, поэтому ничего нельзя сказать о скорости изменения сопротивления резистора.

4) Верно
В данной схеме верно данное уравнение: U =ξ − Ir  , где U  - падение напряжение на реостате, I  - сила тока через контур,    ξ  - ЭДС источника, r  - внутреннее сопротивление источника.
Запишем данное уравнение для двух разных точек одного источника(одной прямой).
Рассмотрим сначала 1 источник:

(
{10 = ξ1 − 2r1 ,точка(2,10)
(7 = ξ1 − 5r1  ,точка(5,7)

Решая данную систему, получим r = 1 Ом ⇒ ξ = 12 В
 1          1
Аналогчно делаем для 2 источника и получаем r2 = 0,5 О м⇒ ξ2 = 6 В

5) Неверно
В первом опыте ЭДС источника равно 12 В.

Ответ: 24

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#60871

На рисунке изображены графики зависимости мощности лампы накаливания P = P(t)  и сопротивления её спирали R = R(T)  от температуры. Выберите все верные утверждения, которые можно сделать, анализируя эти графики.

PIC

1) Напряжение на спирали лампы при подводимой мощности P = 200  Вт меньше 150 В.

2) Сопротивление спирали при подводимой мощности P = 100  ВТ равно 80 Ом.

3) С уменьшением мощности, подводимой к лампе, напряжение на ней падает.

4) Напряжение на лампе возрастает пропорционально подводимой к ней мощности.

5) Напряжение на спирали лампы при подводимой мощности P = 100  Вт равно 100 В

Показать ответ и решение

1) Н еверно

Мощность на лампе равна:

    U2
P = -R-,

где U  – напряжение на лампе, R  – сопротивление.

Напряжение отсюда равно

U = √PR-

При мощности P = 200  Вт температура примерно равна 3600 К, то есть сопротивление примерно равно 120 Ом. Тогда напряжение

U =√200-Вт-⋅120-Ом-≈ 154 В

То есть напряжение больше 150 В.

2) Неверно

При мощности 100 Вт, температура примерно равна 3000 К, а сопротивление при 3000 К равно 100 Ом.

3) Верно

Напряжение

   √ ---
U =  PR,

Так как при уменьшении мощности уменьшается температура, значит, уменьшается и сопротивление, то есть уменьшается и напряжение.

4) Неверно

Нет, зависимость не линейная.

5) Верно

Из пункта (1)

   √ -------------
U =  100 Вт ⋅100 Ом = 100 В
Ответ: 35

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#86760

На рисунке представлена схема электрической цепи, содержащей источник тока и два резистора. ЭДС источника ℰ = 24  В, сопротивления резисторов R1 = 20  Ом, R2 = 30  Ом. Внутренним сопротивлением источника можно пренебречь.

PIC

Выберите все верные утверждения, соответствующие описанию опыта.
1) Сила тока в резисторе R2  равна 0,8 А.
2) Общее сопротивление цепи равно 50 Ом.
3) Электрическая мощность, развиваемая в резисторе R1  , равна 7,2 Вт.
4) Напряжение на резисторе R1  равно напряжению на резисторе R2  .
5) За 5 с в резисторе R1  выделится количество теплоты, равное 144 Дж.

Показать ответ и решение

Напряжение на резисторах равны ЭДС (так как они соединены параллельно).
1) В ерно
Силу тока найдём из закона Ома

I = ℰ,
    R

где R  – сопротивление проводника.
Тогда

     ℰ-- -24 В
I2 = R2 = 30 Ом = 0,8 А

2) Неверно
Сопротивление при параллельном соединении резисторов подчиняется формуле:

1-= 1--+ 1-⇒  R = R1-⋅R2--= 20-Ом-⋅30-Ом-= 12 Ом
R   R1   R2       R1+ R2   20 О м+ 30 О м

3) Неверно
Мощность на резисторе равна

      2     2 2
N1 = ℰ--= 24-В--= 28,8 Вт
     R1   20 О м

4) Верно
Напряжения на резисторах одинаковы.
5) В ерно
Из закона Джоуля-Ленца

Q1 =N1t,

где t  – время.
Тогда

Q1 = 28,8 Вт ⋅5 с= 144 Д ж
Ответ: 145
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!