Задание 20 ЕГЭ по физике · задача 15C31C
|
|
| цепи | ЭДС источника В | Внутреннее сопротивление источника r , Ом | Внешнее сопротивление R , Ом |
| 1 | 12 | 2 | 10 |
| 2 | 14 | 4 | 14 |
| 3 | 16 | 3 | 10 |
| 4 | 24 | 2 | 12 |
| 5 | 24 | 4 | 12 |
Ученик изучает законы постоянного тока. В его распоряжении имеется пять аналогичных электрических цепей (см. рисунок) с различными источниками и внешними сопротивлениями, характеристики которых указаны в таблице. Какие две цепи необходимо взять ученику для того, чтобы на опыте обнаружить зависимость силы тока, протекающего в цепи, от внутреннего сопротивления источника? Запишите в ответе номера выбранных цепей.
Показать ответ и разбор
Ответ: 45 (номера 4 и 5)
Разбор
Привет! Давай разберёмся с этой задачей. Она относится к теме планирования эксперимента, и здесь главное — понять логику того, как мы проверяем зависимости в физике.
Шаг 1. Понимаем суть эксперимента
Нам нужно узнать, как сила тока зависит от внутреннего сопротивления источника ($r$).
Главное правило любого подобного эксперимента: если мы хотим проверить влияние какой-то одной величины, мы должны менять только её. Все остальные параметры установки должны оставаться строго одинаковыми. Иначе, если мы поменяем сразу всё, мы не поймём, из-за чего именно изменился ток.
Шаг 2. Анализируем таблицу
В нашей цепи есть три параметра, которые могут меняться:
1. ЭДС источника ($"Epsilon"$)
2. Внутреннее сопротивление ($r$) — именно его мы должны менять.
3. Внешнее сопротивление ($R$)
Значит, нам нужно найти в таблице две такие строчки, где ЭДС и внешнее сопротивление $R$ одинаковые, а внутреннее сопротивление $r$ — разное.
Смотрим внимательно на таблицу:
— Цепь 1: $"Epsilon"= 12$ В, $r= 2$ Ом, $R= 10$ Ом
— Цепь 2: $"Epsilon"= 14$ В, $r= 4$ Ом, $R= 14$ Ом
— Цепь 3: $"Epsilon"= 16$ В, $r= 3$ Ом, $R= 10$ Ом
— Цепь 4: $"Epsilon"= 24$ В, $r= 2$ Ом, $R= 12$ Ом
— Цепь 5: $"Epsilon"= 24$ В, $r= 4$ Ом, $R= 12$ Ом
Шаг 3. Выбираем нужные цепи
Сравниваем строки. Видим, что в строках 4 и 5:
• ЭДС одинаковая (24 В и 24 В)
• Внешнее сопротивление $R$ одинаковое (12 Ом и 12 Ом)
• А вот внутреннее сопротивление $r$ отличается (2 Ом и 4 Ом).
Это идеальная пара для нашего опыта! Мы поменяем только внутреннее сопротивление и посмотрим, как на это отреагирует амперметр.
Ответ: 45 (или 54, порядок цифр в таких заданиях обычно не важен, но принято писать по возрастанию).
Шаг 1. Понимаем суть эксперимента
Нам нужно узнать, как сила тока зависит от внутреннего сопротивления источника ($r$).
Главное правило любого подобного эксперимента: если мы хотим проверить влияние какой-то одной величины, мы должны менять только её. Все остальные параметры установки должны оставаться строго одинаковыми. Иначе, если мы поменяем сразу всё, мы не поймём, из-за чего именно изменился ток.
Шаг 2. Анализируем таблицу
В нашей цепи есть три параметра, которые могут меняться:
1. ЭДС источника ($"Epsilon"$)
2. Внутреннее сопротивление ($r$) — именно его мы должны менять.
3. Внешнее сопротивление ($R$)
Значит, нам нужно найти в таблице две такие строчки, где ЭДС и внешнее сопротивление $R$ одинаковые, а внутреннее сопротивление $r$ — разное.
Смотрим внимательно на таблицу:
— Цепь 1: $"Epsilon"= 12$ В, $r= 2$ Ом, $R= 10$ Ом
— Цепь 2: $"Epsilon"= 14$ В, $r= 4$ Ом, $R= 14$ Ом
— Цепь 3: $"Epsilon"= 16$ В, $r= 3$ Ом, $R= 10$ Ом
— Цепь 4: $"Epsilon"= 24$ В, $r= 2$ Ом, $R= 12$ Ом
— Цепь 5: $"Epsilon"= 24$ В, $r= 4$ Ом, $R= 12$ Ом
Шаг 3. Выбираем нужные цепи
Сравниваем строки. Видим, что в строках 4 и 5:
• ЭДС одинаковая (24 В и 24 В)
• Внешнее сопротивление $R$ одинаковое (12 Ом и 12 Ом)
• А вот внутреннее сопротивление $r$ отличается (2 Ом и 4 Ом).
Это идеальная пара для нашего опыта! Мы поменяем только внутреннее сопротивление и посмотрим, как на это отреагирует амперметр.
Ответ: 45 (или 54, порядок цифр в таких заданиях обычно не важен, но принято писать по возрастанию).