Задание 11 ЕГЭ по физике · задача BBFAD3
|
|
На рисунке приведена фотография электрической цепи постоянного тока. Показания вольтметра даны в вольтах. Какое напряжение будет показывать вольтметр, если его подсоединить к резистору сопротивлением 2 Ом? Вольтметр считать идеальным.
Показать ответ и разбор
Ответ: 1,6 В
Разбор
Шаг 1. Читаем схему. Перед нами последовательная цепь: источник тока, ключ, резисторы $1$ Ом, $2$ Ом, $3$ Ом и реостат соединены одним контуром, значит через все элементы течёт один и тот же ток $I$. Вольтметр на фотографии подключён к резистору $3$ Ом и показывает $U_3 = 2{,}4$ В.
Шаг 2. Находим ток по закону Ома для участка цепи. Идеальный вольтметр не ответвляет ток, поэтому показание относится именно к резистору $3$ Ом: $I = \dfrac{U_3}{R_3} = \dfrac{2{,}4}{3} = 0{,}8$ А.
Шаг 3. Переносим вольтметр на резистор $2$ Ом. При последовательном соединении ток не меняется (положение реостата нам и не нужно знать: ток уже измерен косвенно через показание вольтметра). Тогда напряжение на резисторе $2$ Ом: $U_2 = I \cdot R_2 = 0{,}8 \cdot 2 = 1{,}6$ В.
Ответ: вольтметр покажет $1{,}6$ В.
Шаг 2. Находим ток по закону Ома для участка цепи. Идеальный вольтметр не ответвляет ток, поэтому показание относится именно к резистору $3$ Ом: $I = \dfrac{U_3}{R_3} = \dfrac{2{,}4}{3} = 0{,}8$ А.
Шаг 3. Переносим вольтметр на резистор $2$ Ом. При последовательном соединении ток не меняется (положение реостата нам и не нужно знать: ток уже измерен косвенно через показание вольтметра). Тогда напряжение на резисторе $2$ Ом: $U_2 = I \cdot R_2 = 0{,}8 \cdot 2 = 1{,}6$ В.
Ответ: вольтметр покажет $1{,}6$ В.