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

.03 Нелинейные элементы. Диоды

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#18719

Электрическая цепь, изображенная на рисунке, состоит из двух диодов, шести одинаковых резисторов и источника тока, внутренним сопротивлением которого можно пренебречь. Во сколько раз изменится ток через источник, если поменять полярность его подключения к точкам А и В цепи? Диоды считать идеальными.

PIC

Показать ответ и решение

При исходном подключении источника ток через левый диод не течет (он закрыт) эквивалентная схема изображена на рисунке:

PIC

Найдем последовательно общее сопротивление цепи. Для этого будет разбивать на блоки. Сначала два верхних резистора (1) и (2) подключены параллельно

-1-= -1-+ -1-
R12  R1   R2

     R-⋅R-   R-
R12 = R +R = 2

к ним последовательно резистор (3)

               3R
R123 = R12+ R3 =-2

к этому блоку параллельно резистор (4)

       3R
       -2-⋅R    3
R1234 = 3R----=  5R
       2  +R

И к этому блоку ещё раз последовательно резистор (5)

               8
R′ = R1234 +R5 = 5R.

где R  – сопротивление отдельного резистора. При подключении источника с обратной полярностью ток не будет течь через правый диод и эквивалентная схема примет вид, изображенный на рисунке (б). Для того, чтобы найти общее сопротивление цепи, расставим точки и токи. Так как все резисторы имеют одинаковое сопротивление, то токи I1  и I5  , а также I2  и I4  равны, а, значит, при прохождении токов через резисторы 2 и 4 потенциалы в точках будут равны на рисунке эти точки обозначены через букву A  (см. рис.).

PIC

Так как потенциалы в точках A  равны, то ток через центральный резистор не течёт и схема имеет общее сопротивление схемы будет находится как

R′′ = (R+-R)(R-+R-)= R.
     R + R+ R + R

А так как сила тока определяется формулой:

    E-
I = R,

где E  – ЭДС источника.
То

 ′′
I′ = 8 = 1,6
I   5
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: с учетом направления токов через открытый диод построены эквивалентные схемы исходной цепи для разных полярностей подключения источника тока, записаны формулы для расчета сопротивления проводников соединенных как последовательно, так и параллельно ( в соответствии с кодификатором), закон Ома для полной цепи и с учетом равенства 0 внутреннего сопротивления источника));

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!