Главная
Каталог задач
Каталог заданий по ЕГЭ - Физика
Электрический ток. Электрические цепи. Изменение физических величин в процессах

Тема №15 Электродинамика (изменение физических величин в процессах и установление соответствия)

02 Электрический ток. Электрические цепи. Изменение физических величин в процессах

Вспоминай формулы по каждой теме

Решай новые задачи каждый день

Вдумчиво разбирай решения

ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!

Подтемы раздела №15 электродинамика (изменение физических величин в процессах и установление соответствия)

Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 21#92304Максимум баллов за задание: 2

На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС $ℰ$ , два резистора и реостат. Сопротивления резисторов $R1$ и $R2$ одинаковы и равны $R$ . Сопротивление реостата $R3$ можно менять. Как изменятся напряжение на резисторе $R1$ и тепловая мощность, выделяемая на резисторе $R2$ , если уменьшить сопротивление реостата от $R3$ до 0? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

$PIC$

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

|-------------------------|-----------------------------------------| |Напряжение на резисторе R1|Тепловая мощность, вы деляемая на рез&# |-------------------------|-----------------------------------------| --------------------------------------------------------------------|

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

Найдем силу тока в цепи: $----ℰ----- I = R1 + R2R3 R2+R3$
У нас зануляется $R3$ , значит сила тока увеличивается.
Найдем напряжение на $R1$ : $U = R1I$ , сила тока увеличивается, значит увеличивается и напряжение.

Так как ток течет по пути наименьшего сопротивления, то при уменьшении $R3$ до нуля, ток через $R2$ не потечет, то напряжение на резисторе $R2$ будет равно нулю. А значит и мощность на данном резисторе станет равна 0.

Ответ: 12

Бандлы и наборы

Комбо-тарифы сразу по нескольким предметам

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 22#96018Максимум баллов за задание: 2

Неразветвлённая электрическая цепь постоянного тока состоит из источника тока и подключённого к его выводам внешнего резистора. Как изменятся при увеличении сопротивления резистора внутреннее сопротивление источника ЭДС и напряжение на клеммах источника?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|-------------------------|----------------------| |В нутреннее сопротивление|Напряж ение на клеммах| ------источника-ЭД-С-------------источника-------- | | | --------------------------------------------------

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

Внутреннее сопротивление источника является характеристикой источника, следовательно, оно не изменяется.
Напряжение на клеммах источника в данном случае можем найти как

U = IR

где $R$ – сопротивление внешней цепи, $I$ – сила тока в цепи.
Сила тока в цепи по закону Ома для полной цепи:

ξ I = R-+-r,

где $ξ$ – ЭДС источника, $R$ – внешнее сопротивление, $r$ – внутреннее сопротивление.
Значит, напряжение будет равно:

--ξ-- U = R + r ⋅R

Поделим и числитель, и знаменатель на $R$ :

U = --ξ-r 1 + R-

Видно, что при увеличении споротивления резистора, напряжение будет увеличиваться.

Ответ: 31

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 23#103245Максимум баллов за задание: 2

На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС $ℰ$ , два резистора и реостат. Сопротивления резисторов $R1$ и $R2$ одинаковы и равны $R$ . Сопротивление реостата $R3$ можно менять. Как изменятся напряжение на резисторе $R1$ и тепловая мощность, выделяемая на резисторе $R2$ , если увеличить сопротивление реостата от $R3$ до 0? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

$PIC$

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится

|-------------------------|-----------------------------------------| |Напряжение на резисторе R1|Тепловая мощность, вы деляемая на рез&# |-------------------------|-----------------------------------------| --------------------------------------------------------------------|

Источники: Банк ФИПИ ЕГЭ

Показать ответ и решение

Найдем силу тока в цепи: $-----ℰ----- I = R1 +R2 + R3$
У нас увеличивается $R3$ , значит сила тока уменьшается.
Найдем напряжение на $R1$ : $U = R1I$ , сила тока уменьшается, значит уменьшается и напряжение.
Суммарная тепловая мощность в цепи была равна

P = --ℰ2--- R1+ R0

где $R0$ – сопротивление участка цепи с параллельно соединенными резисторами $R2$ и $R3$ . При увеличении сопротивление реостата, общее сопротивление паралелльного участка резисторов $R2$ и $R3$ увеличивается, значит выделяемая мощность будет уменьшаться.

Ответ: 22

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 24#103246Максимум баллов за задание: 2

Резистор $R1$ и реостат $R2$ подключены последовательно к источнику напряжения $U$ (см. рисунок). Как изменятся сила тока в цепи и мощность, выделяющаяся на резисторе $R1$ , если ползунок реостата переместить до конца вверх? Считать, что напряжение на выводах источника остаётся при этом постоянным.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

|---------------|-----------------------| |Сила тока в цепи|М ощность, вы деляю щаяся | | | на резисторе R | |---------------|-----------------1-----| ----------------------------------------|

Источники: Банк ФИПИ ЕГЭ

Показать ответ и решение

Сопротивление реостата равно:

l R2 = ρS,

где $ρ$ – удельное сопротивление металла, $l$ – длина проводника, $S$ – площадь поперечного сечения.
Так как $l$ увеличивается, то увеличивается и сопротивление.
Сила тока в цепи по закону Ома для полной цепи:

I =---U---. R1 +R2

То есть при увеличении сопротивления $R2$ сила тока в цепи уменьшается.
Мощность на резисторе $R1$ равна

P1 = I2R1,

так как $I$ уменьшается, то уменьшается и мощность.

Ответ: 22

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 25#103247Максимум баллов за задание: 2

К концам отрезка медного провода приложено напряжение $U$ . Провод заменили отрезком провода такого же поперечного сечения и такой же длины, изготовленного из материала с большим удельным сопротивлением, оставив прежнее напряжение $U$ . Как изменились сопротивление проводника и тепловая мощность, выделяемая в новом проводнике?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

|-----------------------|---------------------------------------| |Сопротивление проводника|Тепловая мощ ность, выделяемая в пр&#x0 -----------------------------------------------------------------

Источники: Банк ФИПИ ЕГЭ

Показать ответ и решение

Сопротивление проводника – 1.

А) Сопротивление проводника равно

ρl R = S,

где $ρ$ – удельное сопротивление материала, $l$ – длина проводника, $S$ – площадь проводника.

При увеличении удельного сопротивления металла проводника сопротивление увеличивается.

Мощность – 2.

Б) Мощность тока при увеличении сопротивления уменьшается

U2 P = R--

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 26#107011Максимум баллов за задание: 2

На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС $ℰ$ и два резистора: $R1$ и $R2$ . Если ключ К замкнуть, то как изменятся сила тока через резистор $R1$ и суммарная тепловая мощность, выделяющаяся на внешнем участке цепи? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.

$PIC$

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|--------------|----------------------------------| |Сила тока через| С уммарная тепловая мощ ность, | |-резистор-R1---|выделяющаяся-на внешнем-участке цепи ---------------------------------------------------

Источники: Отличник

Показать ответ и решение

При замыкании ключа ток перестанет идти через второй резистор, что уменьшит общее сопротивление цепи. По закону Ома, сила тока $I = Rℰ+r$ увеличится (1)
Мощность считается по следующей формуле $P = Rℰ+2r$ . Если сопротивление уменьшается, то мощность растет (1)

Ответ: 11

Курсы

Всё необходимое для достижения цели

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 27#107018Максимум баллов за задание: 2

На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС $ℰ$ и два резистора: $R1$ и $R2$ . Если ключ К замкнуть, то как изменятся сила тока через резистор $R1$ и напряжение на резисторе $R2$ ? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.

$PIC$

|--------------|--------------| |Сила тока через | Н апряжение | |--резистор R1--|на резисторе-R2| -------------------------------

Источники: Отличник

Показать ответ и решение

Сила тока в цепи будет определяться по закону Ома для полной цепи:

ℰ I = r+-R1+-R2-

где $r$ – внутреннее сопротивление источника тока. При замыкании ключа K весь ток потечет через него и сопротивление $R2$ исключается из цепи, то есть на нем будет нулевое напряжение. В соответствии с приведенной формулой, сила тока в цепи увеличится (ЭДС источника постоянно), так как в ней будет отсутствовать сопротивление $R 2$ , что приведет к увеличению значения дроби.

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 28#107019Максимум баллов за задание: 2

На схеме, показанной на рисунке, $R1 > R2$ . Что произойдёт с показаниями амперметра и вольтметра после переключения ключа К из положения 1 в положение 2?

$PIC$

|Показания-|П-оказания-| | | | |ам-перм-етра-|вольтм-етра-| -----------------------

Источники: Отличник

Показать ответ и решение

Вольтметр показывает общую силу тока в цепи: $-ℰ- I = R+r$ . При переключении на меньшее сопротивление сила тока увеличится (1)
Вольтметр показывает напряжение на резисторе, которое можно посчитать по формуле $UV = ℰ − Ir$ . Ток увеличивается, значит, показание вольтметра уменьшается (2)

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 29#107020Максимум баллов за задание: 2

На схеме, показанной на рисунке, $R1 < R2$ . Что произойдёт с показаниями амперметра и вольтметра после переключения ключа К из положения 1 в положение 2?

$PIC$

|Показания-|П-оказания-| | | | |ам-перм-етра-|вольтм-етра-| -----------------------

Источники: Отличник

Показать ответ и решение

Амперметр показывает ток в цепи. В данном случае величина тока определяется из закона Ома для полной цепи по формуле:

ℰ I = R-+-r

Данная формула показывает, что при при переключении на резистор $R2$ с большим сопротивлением, при неизменной ЭДС источника $ℰ$ и его внутреннем сопротивлении r, ток в цепи убывает (2).

Показания вольтметра можно найти из закона Ома $U = IR$ , который можно записать в виде:

ℰR ℰ U = R-+-r = 1-+r∕R

Отсюда видно, что при увеличении сопротивления $R$ напряжение $U$ увеличивается (1).

Ответ: 21

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 30#107021Максимум баллов за задание: 2

На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС $ℰ$ и три резистора: $R1 = R$ , $R2 = 2R$ и $R3 = 2R$ . Как изменятся напряжение на резисторе $R2$ и суммарная тепловая мощность, выделяемая во внешней цепи, если ключ К перевести из положения 1 в положение 3? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

$PIC$

|-------------|---------------------------| |Напряжение на|Сумм арная тепловая мощность,| |-резисторе R2-|-выделяемая во-внеш-ней цепи| -------------------------------------------

Источники: Отличник

Показать ответ и решение

Сила тока в цепи будет рассчитываться по следующей формуле:

ℰ I = Ry-+R2-,

где $Ry$ - сопротивление, которые выбирается ключом. При переключении ключа в положение 3 сопротивление вырастет, тогда ток в цепи уменьшится, тогда напряжение на втором резисторе $U2 = IR2$ тоже уменьшится (2)
Мощность можно вычислить по формуле $--ℰ2- P = Ry+R2$ . Как было сказано выше, сопротивление вырастет, тогда мощность уменьшится (2).

Ответ: 22

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 31#108621Максимум баллов за задание: 2

Плоский конденсатор зарядили и отключили от гальванического элемента. Как изменятся при увеличении зазора между обкладками конденсатора ёмкость конденсатора и разность потенциалов между его обкладках?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

|---------------------|---------------------------| |Ё мкость конденсатора|Р азность потенциалов м ежду| -------------------------обкладками-конденсатора--- | | | ---------------------------------------------------

Источники: Отличный результат

Показать ответ и решение

Распишем ёмкость конденсатора:

𝜀𝜀0S C = -d--

где $𝜀0$ - абсолютная диэлектрическая проницаемость среды между обкладками, $S$ – площадь обкладки.
Из этой формулы видно, что при увеличении $d$ емкость конденсатора уменьшается.
Заряд (q) остается постоянным, потому что конденсатор отключен от гальванического элемента. Из формулы:

U = q. C

Заметим, что при уменьшении емкости конденсатора (C), будет увеличение разность потенциалов (U).

Ответ: 21

Интенсивы

Глубокий разбор тем, требующих дополнительного внимания

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 32#117218Максимум баллов за задание: 2

К концам отрезка медного провода приложено напряжение U. Этот отрезок заменили отрезком медного провода той же длины, но вдвое большего поперечного сечения и приложили к проводу прежнее напряжение U. Как вследствие этого изменились сопротивление провода и сила тока в нём?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|--------------------|------------------| |Сопротивление-провода-|Сила-тока в проводе | | | ----------------------------------------

Показать ответ и решение

А) Сопротивление проводника равно:

ρl R = S,

где $ρ$ – удельное сопротивление материала, $l$ – длина проводника, $S$ – площадь проводника.
При увеличении площади поперечного сечения сопротивление провода уменьшается (2)

Б) Сила тока по закону Ома:

U- I = R

при уменьшении сопротивления сила тока в проводе возрастает (1)

Ответ: 21

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 33#129319Максимум баллов за задание: 2

Незаряженный конденсатор подключают к батарейке. Как изменились следующие величины в ходе зарядки.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|-------------------|-----------------| |Энергия-конденсатора-|Заряд конденсатора| ---------------------------------------

Источники: Досрочная волна 2019

Показать ответ и решение

Энергия конденсатора равна:

CU2 W = --2-

Энергия увеличивается, т.к. напряжение не будет равным нулю (увеличится).
Заряд конденсатора:

q = CU,

Т.к ёмкость конденсатора:

C = 𝜀𝜀0S- d

Тогда ёмкость никак не зависит от накопленного заряда, а напряжение увеличится. Значит и заряд увеличится.

Ответ: 11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 34#136749Максимум баллов за задание: 2

Участок цепи, состоящий из отрезка провода с большим удельным сопротивлением, подключён к клеммам источника постоянного напряжения. Данный отрезок провода заменили другим проводом такой же длины и из того же материала, но вдвое б´oльшего диаметра. Как изменились в результате этой замены сила тока на участке цепи и сопротивление этого участка? Считать, что напряжение на участке цепи сохраняется постоянным. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|Сила тока|Сопротивление-| |---------|-------------| -------------------------

Источники: Демоверсия 2026

Показать ответ и решение

Б) Сопротивление проводника равно:

ρl R = S,

где $ρ$ – удельное сопротивление материала, $l$ – длина проводника, $S$ – площадь проводника.
При увеличении диаметра провода, растет его поперечное сечение, а значит сопротивление провода уменьшается (2)

А) Сила тока по закону Ома:

U I = R-

при уменьшении сопротивления сила тока в проводе возрастает (1)

Ответ: 12