Задание 11 ЕГЭ по физике · задача 4F2D51
Пять одинаковых резисторов с сопротивлением 25 Ом каждый соединены
в электрическую цепь, через которую течёт ток А (см. рисунок). Какое напряжение показывает идеальный вольтметр?
|
|
Показать ответ и разбор
Ответ: 50 В
Разбор
Резисторы одинаковы ($R = 25$ Ом). Вольтметр идеальный — тока через него нет, он лишь показывает напряжение на том резисторе, к которому подключён параллельно.
Шаг 1. Входной ток $I = 4$ А в узле разветвляется на две идентичные по составу ветви, поэтому делится поровну: по $\dfrac{4}{2} = 2$ А в каждой.
Шаг 2. Вольтметр измеряет напряжение на резисторе, по которому течёт ток $2$ А. По закону Ома $U = I R = 2 \cdot 25 = 50$ В.
Типичные ошибки: закон Ома для полной цепи $I = \varepsilon/(R + r)$, напряжение на клеммах $U = \varepsilon - Ir$ падает с ростом тока; идеальный вольтметр при разомкнутой цепи показывает ЭДС; максимум мощности на нагрузке — при $R = r$; при разряде конденсатора через резистор $Q = CU^2/2$; диод в прямом направлении — закоротка, в обратном — обрыв; по ВАХ нелинейного элемента работать с графиком, а не с постоянным сопротивлением.
Шаг 1. Входной ток $I = 4$ А в узле разветвляется на две идентичные по составу ветви, поэтому делится поровну: по $\dfrac{4}{2} = 2$ А в каждой.
Шаг 2. Вольтметр измеряет напряжение на резисторе, по которому течёт ток $2$ А. По закону Ома $U = I R = 2 \cdot 25 = 50$ В.
Типичные ошибки: закон Ома для полной цепи $I = \varepsilon/(R + r)$, напряжение на клеммах $U = \varepsilon - Ir$ падает с ростом тока; идеальный вольтметр при разомкнутой цепи показывает ЭДС; максимум мощности на нагрузке — при $R = r$; при разряде конденсатора через резистор $Q = CU^2/2$; диод в прямом направлении — закоротка, в обратном — обрыв; по ВАХ нелинейного элемента работать с графиком, а не с постоянным сопротивлением.