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#51389

В цепи, изображённой на рисунке, сопротивления резисторов равны между собой: R1 = R2 =R3 = R  . При разомкнутом ключе К через резистор R3  течёт ток I0 = 2,1  А. Загорится ли лампа после замыкания ключа, если она загорается при силе тока  I = 1  А? Сопротивление лампы в этом режиме Rл = 3R  . Внутренним сопротивлением источника пренебречь, диод считать идеальным.

PIC

Показать ответ и решение

Так как диод включён противоположно направлению тока, то ток через диод и резистор R2  не потечёт.

Так как участок цепи с диодом в цепь не включен, то при разомкнутом ключе резисторы R1  и R3  включены последовательно. Тогда по закону Ома для полной цепи сила тока равна:

I0 =---ℰ---.
    R1 + R3

Здесь ℰ     – ЭДС источника.
Отсюда ЭДС источника:

ℰ = I0(R1+ R3) =2I0R.

Когда ключ замыкают, лампа подключается параллельно резистору R3  , значит, сопротивление параллельного участка равно:

-1-= -1-+ 1--⇒ Rп = R3-⋅Rл-= R-⋅3R-=  3R
Rп   R3   Rл        R3+ Rл   R +3R    4

Тогда сила тока в цепи в этом случае:

I2 = --ℰ----= 4ℰ-.
    Rп+ R1   7R

Напряжение на параллельном блоке резисторов (на лампе)

U = I R = 3 ℰ.
     2 л  7

Тогда ток через лампу по закону Ома:

    U    2I0   2⋅2,1 А
Iл = Rл-= -7-= ---7---= 0,6 А,

что меньше величины необходимого тока, а значит, лампа не загорится.

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, законы последовательного и 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!