01 Электрические цепи. Электрический ток → 01.01 Банк ФИПИ
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке представлен график зависимости силы тока в проводнике от времени. Какой заряд прошел по проводу за 8 с?
Источники:
Величину заряда, прошедшего через проводник за секунд, можно найти по формуле
где I – среднее значение тока на интервале времени от 0 до 8 секунд. Из графика видно, что за первые 6 секунд ток был
равен А, а с 6 до 8 секунд он линейно уменьшался до нуля, то есть его среднее значение на этом интервале
составило
Таким образом среднее значение тока в цепи, равно:
и количество заряда за 8 секунд равно
Критерии оценивания выполнения задачи | Баллы |
Представлено полное правильное решение, включающее следующие | 3 |
элементы: | |
1) верно записано краткое условие задачи; | |
2) записаны уравнения и формулы, применение которых | |
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным | |
спосбом (в данном решении: формула связи заряда и силы тока) | |
Правильно записаны необходимые формулы, проведены | 2 |
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена | |
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ | |
ИЛИ
| |
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких- | |
либо числовых расчётов | |
ИЛИ
| |
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо | |
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но | |
в математических преобразованиях или вычислениях допущена | |
ошибка | |
Записано и использовано не менее половины исходных формул, | 1 |
необходимых для решения задачи | |
ИЛИ
| |
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена | |
ошибка | |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным | 0 |
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | |
Максимальный балл | 3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Меняя электрическое напряжение на участке цепи, состоящем из никелинового проводника с площадью поперечного сечения
, ученик по полученным данным построил график зависимости силы тока от напряжения. Чему равна длина
проводника?
Источники:
Учитывая линейный характер зависимости тока от напряжения
, сопротивление можно вычислить, взяв любую точку на этом
графике
Сопротивление проволоки
где - удельное электрическое сопротивление( из справочных данных);
- длина проводника,
- площадь
поперечного сечения
Тогда получим:
Критерии оценивания выполнения задачи | Баллы |
Представлено полное правильное решение, включающее следующие | 3 |
элементы: | |
1) верно записано краткое условие задачи; | |
2) записаны уравнения и формулы, применение которых | |
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным | |
спосбом (в данном решении: формула закон Ома (сопротивления), формула сопротивления прямолинейного цилиндрического проводника) | |
Правильно записаны необходимые формулы, проведены | 2 |
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена | |
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ | |
ИЛИ
| |
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких- | |
либо числовых расчётов | |
ИЛИ
| |
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо | |
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но | |
в математических преобразованиях или вычислениях допущена | |
ошибка | |
Записано и использовано не менее половины исходных формул, | 1 |
необходимых для решения задачи | |
ИЛИ
| |
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена | |
ошибка | |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным | 0 |
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | |
Максимальный балл | 3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке приведён график зависимости силы тока в реостате от напряжение на его концах. Обмотка реостата изготовлена из
железной проволоки площадью поперечного сечения 1 мм Чему равна длина проволоки?
Источники:
Найдем сопротивление по закону Ома по данным из графика:
Распишем сопротивление:
где - удельная сопротивление проводника,
- площадь поперечного сечения,
- длина.
Выразим длину:
Критерии оценивания выполнения задачи | Баллы |
Представлено полное правильное решение, включающее следующие | 3 |
элементы: | |
1) верно записано краткое условие задачи; | |
2) записаны уравнения и формулы, применение которых | |
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным | |
спосбом (в данном решении: закон Ома, формула сопротивления прямолинейного проводника с током) | |
Правильно записаны необходимые формулы, проведены | 2 |
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена | |
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ | |
ИЛИ
| |
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких- | |
либо числовых расчётов | |
ИЛИ
| |
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо | |
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но | |
в математических преобразованиях или вычислениях допущена | |
ошибка | |
Записано и использовано не менее половины исходных формул, | 1 |
необходимых для решения задачи | |
ИЛИ
| |
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена | |
ошибка | |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным | 0 |
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | |
Максимальный балл | 3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В прямой нихромовой проволоке с площадью сечения сила постоянного тока равна 1 А. Каково напряжение между теми
точками этой проволоки, которые находятся друг от друга на расстоянии 2 м?
Источники:
Запишем закон Ома для участка цепи:
где - напряжение на участке;
- сопротивление участка.
Распишем и найдем сопротивление:
где - удельная сопротивление проводника,
- площадь поперечного сечения,
- длина.
Выразим напряжение из закона Ома
Критерии оценивания выполнения задачи | Баллы |
Представлено полное правильное решение, включающее следующие | 3 |
элементы: | |
1) верно записано краткое условие задачи; | |
2) записаны уравнения и формулы, применение которых | |
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным | |
спосбом (в данном решении: закон Ома, формула сопротивления цилиндрического проводника) | |
Правильно записаны необходимые формулы, проведены | 2 |
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена | |
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ | |
ИЛИ
| |
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких- | |
либо числовых расчётов | |
ИЛИ
| |
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо | |
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но | |
в математических преобразованиях или вычислениях допущена | |
ошибка | |
Записано и использовано не менее половины исходных формул, | 1 |
необходимых для решения задачи | |
ИЛИ
| |
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена | |
ошибка | |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным | 0 |
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | |
Максимальный балл | 3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Меняя электрическое напряжение на участке цепи, состоящем из никелинового проводника длиной 5 м, полученные данные измерений силы тока и напряжения ученик записал в таблицу.
U, В | 12 | 9,6 | 6 | 4,8 | 3 | 1,5 |
I, A | 2,4 | 1,92 | 1,2 | 0,96 | 0,6 | 0,3 |
Чему равна площадь поперечного сечения проводника? Ответ дайте в мм
Источники:
Сопротивление проволоки , где
- удельное электрическое сопротивление( из справочных данных);
-
длина проводника,
- площадь поперечного сечения
Воспользуемся табличкой и по закону Ома получим сопротивление проводника:
Тогда
Критерии оценивания выполнения задачи | Баллы |
Представлено полное правильное решение, включающее следующие | 3 |
элементы: | |
1) верно записано краткое условие задачи; | |
2) записаны уравнения и формулы, применение которых | |
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным | |
спосбом (в данном решении: закон Ома для участка цепи, формула сопротивления прямолинейного проводника) | |
Правильно записаны необходимые формулы, проведены | 2 |
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена | |
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ | |
ИЛИ
| |
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких- | |
либо числовых расчётов | |
ИЛИ
| |
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо | |
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но | |
в математических преобразованиях или вычислениях допущена | |
ошибка | |
Записано и использовано не менее половины исходных формул, | 1 |
необходимых для решения задачи | |
ИЛИ
| |
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена | |
ошибка | |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным | 0 |
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | |
Максимальный балл | 3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Определите плотность никелиновой проволоки площадью сечения 1 мм2 и массой 176 г, из которой изготовлен реостат, если при напряжении не его концах 24 В сила протекающего тока равна 3 А.
Источники:
Электрическое сопротивление проводников можно определить по формуле
где Ом
мм
м – удельное сопротивление проводника;
– длина проводника;
– поперечное сечение
проводника.
По закону Ома напряжение равно:
где – сила тока.
Масса провода:
где – плотность материала,
– объём провода.
Объём провода равен:
Тогда
Из первых двух уравнений:
Подставим в формулу для плотности
Критерии оценивания выполнения задачи | Баллы |
Представлено полное правильное решение, включающее следующие | 3 |
элементы: | |
1) верно записано краткое условие задачи; | |
2) записаны уравнения и формулы, применение которых | |
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным | |
спосбом (в данном решении: закон Ома для участка цепи, формула для расчета сопротивления прямолинейного проводника, формула объёма и массы) | |
Правильно записаны необходимые формулы, проведены | 2 |
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена | |
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ | |
ИЛИ
| |
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких- | |
либо числовых расчётов | |
ИЛИ
| |
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо | |
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но | |
в математических преобразованиях или вычислениях допущена | |
ошибка | |
Записано и использовано не менее половины исходных формул, | 1 |
необходимых для решения задачи | |
ИЛИ
| |
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена | |
ошибка | |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным | 0 |
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | |
Максимальный балл | 3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Определите массу никелиновой проволоки площадью поперечного сечения 1 мм2, из которой изготовлен реостат, если при напряжении на его концах 24 В сила протекающего тока равна 3 А. Плотность никелина принять равной 8800 кг/м3.
Источники:
Электрическое сопротивление проводников можно определить по формуле
где Ом
мм
м – удельное сопротивление проводника;
– длина проводника;
– поперечное сечение
проводника.
По закону Ома напряжение равно:
где – сила тока.
Масса провода:
где – плотность материала,
– объём провода.
Объём провода равен:
Тогда
Из первых двух уравнений:
Подставим в формулу для массы
Критерии оценивания выполнения задачи | Баллы |
Представлено полное правильное решение, включающее следующие | 3 |
элементы: | |
1) верно записано краткое условие задачи; | |
2) записаны уравнения и формулы, применение которых | |
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным | |
спосбом (в данном решении: закон Ома для участка цепи, формула сопротивления прямолинейного проводника, формула связи массы с плотностью и объёмом) | |
Правильно записаны необходимые формулы, проведены | 2 |
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена | |
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ | |
ИЛИ
| |
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких- | |
либо числовых расчётов | |
ИЛИ
| |
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо | |
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но | |
в математических преобразованиях или вычислениях допущена | |
ошибка | |
Записано и использовано не менее половины исходных формул, | 1 |
необходимых для решения задачи | |
ИЛИ
| |
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена | |
ошибка | |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным | 0 |
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | |
Максимальный балл | 3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Определите массу железной проволоки площадью поперечного сечения , из которой изготовлен реостат, включённый в сеть,
если напряжение на его концах 24 В, а сила тока 4 А.
Источники:
Сопротивление проволоки
где - удельное электрическое сопротивление ( из справочных данных);
- длина проволоки;
- площадь поперечного сечения.
По закону Ома для участка цепи
где - сила тока в проволоке. Объединяя (1) и (2), выразим длину проволоки
Масса проволоки по определению равна
где - плотность материала (из справочных данных);
- объем проволоки.
Подставляя (3) в (4), получим
Критерии оценивания выполнения задачи | Баллы |
Представлено полное правильное решение, включающее следующие | 3 |
элементы: | |
1) верно записано краткое условие задачи; | |
2) записаны уравнения и формулы, применение которых | |
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным | |
спосбом (в данном решении: формула сопротивления проводника, закон Ома для участка цепи, формула массы тела) | |
Правильно записаны необходимые формулы, проведены | 2 |
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена | |
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ | |
ИЛИ
| |
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких- | |
либо числовых расчётов | |
ИЛИ
| |
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо | |
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но | |
в математических преобразованиях или вычислениях допущена | |
ошибка | |
Записано и использовано не менее половины исходных формул, | 1 |
необходимых для решения задачи | |
ИЛИ
| |
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена | |
ошибка | |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным | 0 |
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | |
Максимальный балл | 3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В прямой никелиновой проволоке с площадью сечения сила постоянного тока равна 1 А. На каком расстоянии друг от друга
находятся точки этой проволоки, напряжение между которыми равно 1 В?
Источники:
Падение напряжения в проводнике можно найти по закону Ома:
где , где
- удельное электрическое сопротивление( из справочных данных);
;
- длина проволоки.
Тогда
Критерии оценивания выполнения задачи | Баллы |
Представлено полное правильное решение, включающее следующие | 3 |
элементы: | |
1) верно записано краткое условие задачи; | |
2) записаны уравнения и формулы, применение которых | |
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным | |
спосбом (в данном решении: закон Ома, формула сопротивления цилиндрического проводника с током) | |
Правильно записаны необходимые формулы, проведены | 2 |
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена | |
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ | |
ИЛИ
| |
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких- | |
либо числовых расчётов | |
ИЛИ
| |
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо | |
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но | |
в математических преобразованиях или вычислениях допущена | |
ошибка | |
Записано и использовано не менее половины исходных формул, | 1 |
необходимых для решения задачи | |
ИЛИ
| |
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена | |
ошибка | |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным | 0 |
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | |
Максимальный балл | 3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке представлена схема электрической цепи. Сопротивление = 1 Ом,
= 0,5 Ом. Напряжение на участке АС равно 6
В. Каково напряжение между точками A и B?
Источники:
Т.к. ток при последовательном соединении одинаков, а напряжение АС равно сумме напряжений резисторов, получаем:
Найдем общий ток в цепи:
Тогда напряжение на AB будет равно:
Критерии оценивания выполнения задачи | Баллы |
Представлено полное правильное решение, включающее следующие | 3 |
элементы: | |
1) верно записано краткое условие задачи; | |
2) записаны уравнения и формулы, применение которых | |
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным | |
спосбом (в данном решении: закон Ома для участка цепи, свойства последовательного соединения элементов в электрической цепи) | |
Правильно записаны необходимые формулы, проведены | 2 |
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена | |
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ | |
ИЛИ
| |
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких- | |
либо числовых расчётов | |
ИЛИ
| |
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо | |
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но | |
в математических преобразованиях или вычислениях допущена | |
ошибка | |
Записано и использовано не менее половины исходных формул, | 1 |
необходимых для решения задачи | |
ИЛИ
| |
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена | |
ошибка | |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным | 0 |
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | |
Максимальный балл | 3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке представлена схема электрической цепи. Сопротивление = 1 Ом,
= 0,5 Ом. Напряжение на участке АС равно 6
В. Каково напряжение между точками В и С?
Источники:
Т.к. ток при последовательном соединении одинаков, а напряжение АС равно сумме напряжений резисторов, получаем:
Найдем общий ток в цепи:
Тогда напряжение на BC будет равно:
Критерии оценивания выполнения задачи | Баллы |
Представлено полное правильное решение, включающее следующие | 3 |
элементы: | |
1) верно записано краткое условие задачи; | |
2) записаны уравнения и формулы, применение которых | |
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным | |
спосбом (в данном решении: закон Ома для участка цепи, свойства последовательного соединения элементов в электрической цепи) | |
Правильно записаны необходимые формулы, проведены | 2 |
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена | |
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ | |
ИЛИ
| |
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких- | |
либо числовых расчётов | |
ИЛИ
| |
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо | |
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но | |
в математических преобразованиях или вычислениях допущена | |
ошибка | |
Записано и использовано не менее половины исходных формул, | 1 |
необходимых для решения задачи | |
ИЛИ
| |
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена | |
ошибка | |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным | 0 |
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | |
Максимальный балл | 3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Три проводника соединены, как показано на рисунке. Сопротивление проводников: 10 Ом,
5 Ом,
5 Ом. Каково
напряжение на проводнике
, если амперметр показывает силу тока 2 А?
Источники:
Так как третий и второй резистор соединены параллельно, значит, напряжения на них равны:
С учетом закона Ома получим:
Так как сопротивления равны, то:
Тогда общая сила тока в цепи равны:
Теперь можно найти напряжение на первом резисторе по закону Ома:
Критерии оценивания выполнения задачи | Баллы |
Представлено полное правильное решение, включающее следующие | 3 |
элементы: | |
1) верно записано краткое условие задачи; | |
2) записаны уравнения и формулы, применение которых | |
необходимо и достаточно для решения задачи выбранным | |
спосбом (в данном решении: Закон Ома, законы последовательного и параллельного соединения резисторов в цепи) | |
Правильно записаны необходимые формулы, проведены | 2 |
вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена | |
ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ | |
ИЛИ
| |
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких- | |
либо числовых расчётов | |
ИЛИ
| |
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо | |
и достаточно для решения задачи выбранным способом, но | |
в математических преобразованиях или вычислениях допущена | |
ошибка | |
Записано и использовано не менее половины исходных формул, | 1 |
необходимых для решения задачи | |
ИЛИ
| |
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена | |
ошибка | |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным | 0 |
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | |
Максимальный балл | 3 |