Тема . №25 Электродинамика (Расчетная задача высокого уровня сложности)

.02 Электрические цепи с резисторами

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №25 электродинамика (расчетная задача высокого уровня сложности)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#12287

Ученица в лабораторной работе собирала цепь и провела 3 опыта с одним и тем же источником тока. В первом опыте к источнику тока подсоединила последовательно резистор с сопротивлением R1 = 3  Ом и измерила на нем силу тока, при этом она составила I1 = 3  А . Во втором опыте к источнику тока подсоединила резистор с сопротивлением R2 = 5  Ом и сила тока на нем составила I2 = 2  А. В третьем же опыте подсоединила блок из параллельных резисторов R1  и R2  . Найдите какое значение силы тока должна была получить ученица в третьем случае.

Показать ответ и решение

Запишем закон Ома для случаев подключения ключа к 1 и 2

      ξ                    ξ
I1 = R1-+r          I2 = R2-+-r

Здесь I1  и I2  — сила тока на резисторах 1 и 2, R1  и R2  — сопротивление резисторов 1 и 2, r  — внутреннее сопротивление источника. Тогда ЭДС равно

ξ = I1(R1 + r)= I2(R2+ r)

Выразим отсюда внутреннее сопротивление проводника

r = I2R2-−-I1R1-
      I1− I2

Также найдем ЭДС источника, для этого подставим внутреннее сопротивление в закон Ома для полной цепи для первого случая, предварительно выразив ЭДС

     (               )
ξ = I1 R1 + I2R2-−-I1R1
             I1− I2

В третьем же случае общее сопротивление цепи равно

 1   1    1
R-=  R1 + R2

R = -R1R2--
    R1+ R2

Тогда сила тока в третьем случае равна

      (               )
            I2R2−-I1R1
    I1--R1+---I1−-I2----
I3 = -R1R2--+ I2R2-− I1R1
     R1+ R2     I1 − I2

     (   2 ⋅5− 3⋅3)
    3 3+ ---3−-2--
I3 = 3-⋅5---2⋅5−-3⋅3-= 4,2 А
    3+-5 + --3−-2---
Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

3

I) записаны положения теории и физические законы,

закономерности, применение которых необходимо для решения

задачи выбранным способом (в данном случае: закон Ома для участка и для полной цепи, расчет сопротивляения для параллельного соединения);

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения

физических величин (за исключением обозначений констант,

указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии

задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при

написании физических законов);

III) представлены необходимые математические преобразования и

расчёты, приводящие к правильному числовому ответу

(допускается решение «по частям» с промежуточными

вычислениями);

IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения

искомой величины

Правильно записаны все необходимые положения теории,

2

физические законы, закономерности, и проведены необходимые

преобразования, но имеется один или несколько из следующих

недостатков

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном

объёме или отсутствуют.

И (ИЛИ)

В решении лишние записи, не входящие в решение (возможно,

неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены

в скобки, рамку и т.п.).

И (ИЛИ)

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях

допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не

доведены до конца.

И (ИЛИ)

Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка

Представлены записи, соответствующие одному из следующих

1

случаев.

Представлены только положения и формулы, выражающие

физические законы, применение которых необходимо для решения

задачи, без каких-либо преобразований с их использованием,

направленных на решение задачи, и ответа.

ИЛИ

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая

для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения),

но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися

формулами, направленные на решение задачи.

ИЛИ

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи

(или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена

ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с

имеющимися формулами, направленные на решение задачи

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!