Задание 20 ЕГЭ по физике · задача 763D8C
|
|
| № цепи | ЭДС источника В | Внутреннее сопротивление источника r , Ом | Внешнее сопротивление R , Ом |
| 1 | 12 | 2 | 30 |
| 2 | 24 | 5 | 25 |
| 3 | 18 | 4 | 25 |
| 4 | 12 | 5 | 30 |
| 5 | 24 | 2 | 40 |
Ученик изучает законы постоянного тока. В его распоряжении имеются 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 исследовать зависимость силы тока, протекающего в цепи, от внутреннего сопротивления источника? Запишите в ответе номера выбранных цепей.
Показать ответ и разбор
Ответ: 14 (номера 1 и 4)
Разбор
Чтобы исследовать, как сила тока зависит именно от внутреннего сопротивления r, нужно оставить неизменными все остальные величины, от которых зависит ток. По закону Ома для полной цепи $I = \varepsilon / (R + r)$. Значит, ЭДС источника $\varepsilon$ и внешнее сопротивление R должны быть одинаковыми в обеих цепях, а r — разным.
Смотрим таблицу:
• Цепь 1: $\varepsilon = 12$ В, $r = 2$ Ом, $R = 30$ Ом
• Цепь 4: $\varepsilon = 12$ В, $r = 5$ Ом, $R = 30$ Ом
Здесь $\varepsilon$ и R совпадают, а r отличается. Во всех остальных парах либо ЭДС разная, либо внешнее сопротивление разное. Поэтому для эксперимента берём цепи 1 и 4.
Смотрим таблицу:
• Цепь 1: $\varepsilon = 12$ В, $r = 2$ Ом, $R = 30$ Ом
• Цепь 4: $\varepsilon = 12$ В, $r = 5$ Ом, $R = 30$ Ом
Здесь $\varepsilon$ и R совпадают, а r отличается. Во всех остальных парах либо ЭДС разная, либо внешнее сопротивление разное. Поэтому для эксперимента берём цепи 1 и 4.