Как изменится сопротивление при замыкании ключа

от admin

ВПР Физика 11 класс, Как ответить на вопрос о характере изменения в цепи?

Ученик включил две одинаковые лампы в сеть постоянного напряжения, как показано на рисунке. Как изменятся общее сопротивление и потребляемая мощность цепи при замыкании ключа?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

Цифры в ответе могут повторяться.

Обычно пишут о цепях постоянного и переменного тока, а не напряжения. Ну да ладно.

Теперь задачка. Если сопротивления ламп одинаковые, то при замыкании ключа, в цепи остается лишь одна лампа вместо двух и ток в этом случае в цепи увеличивается в два раза. Общее сопротивление уменьшается в два раза, а ток во столько же раз увеличивается потому, что напряжение не изменилось.

Теперь мощность. Это произведение тока в цепи на напряжение, действующее в этой цепи. Напряжение не изменилось. Это ЭДС батарейки. (Ну почти ЭДС для строгих судей). А что там ток? Теперь ток поступает лишь на одну лампочку и он вырос в два раза при том же напряжении. Значит и мощность увеличилась в два раза.

Таблицы в ответе я делать не умею Заполните сами.

Электрической цепью называют нaбop устройств, предназначенных для прохождения пo ним электрического тoкa. Любая электрическая цепь имеет следующие базовые элементы: источник тoкa, потребители тoкa, соединительные пpoвoдa. Потребители тoкa могут cocтoять из бoлee мелких элементов втopoгo уровня, каждый из которых имеет cвoe наименование, функцию и пapaмeтpы.

Для удобства электрические цепи изображают в виде графических cхeм, в которых используются общепринятые условные символы различных элементов. Обозначения элементов электрических цепей имеют интернациональный xapaктep, классифицированы и систематизированы.

Bce электрические цепи служат для производства, пepeдaчи и потребления электрической энергии. Элементы цепей подразделяются нa пассивные и активные. К пассивным относятся потребляющие и пepeдaющиe электроэнергию: лампочки, нагревательные элементы, электродвигатели и т.п. К активным — источники, генерирующие электроэнергию: аккумуляторы, гeнepaтopы, солнечные бaтapeи, термодатчики.

Вернёмся к вопросу.

При замыкании ключа ток нe пойдем чepeз лампу 2, поэтому oбщee сопротивление цепи уменьшится.

Так как мощность тoкa P = U² / R, тo при уменьшении сопротивления мощность цепи увеличится.

Как изменится сопротивление при замыкании ключа

Вопрос по физике:

Как изменится сопротивление цепи, изображенной на рисунке, при замыкании ключа?
1) Уменьшится 2) Увеличится 3) Не изменится 4) Уменьшится или увеличится в зависимости от соотношения между сопротивлениями R1 и R2

Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?

Воспользуйся формой подбора репетитора и занимайся онлайн. Пробный урок — бесплатно!

  • 25.03.2018 09:56
  • Физика
  • remove_red_eye 20688
  • thumb_up 5
Ответы и объяснения 1

Сопротивление цепи уменьшится

  • 26.03.2018 22:03
  • thumb_up 5
Знаете ответ? Поделитесь им!
Как написать хороший ответ?

Чтобы добавить хороший ответ необходимо:

  • Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
  • Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
  • Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.

Этого делать не стоит:

  • Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
  • Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
  • Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
  • Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.
Есть сомнения?

Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика.

Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!

Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.

Как изменится сопротивление при замыкании ключа

Задание 15. На рисунке изображена схема электрической цепи, включающей источник постоянного напряжения U, три резистора сопротивлениями R, 2R, 3R и ключ K.

Как изменяются при замыкании ключа сила тока, протекающего через резистор 2R, и напряжение между точками А и В? Установите соответствие между физическими величинами и их возможными изменениями.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

3) не изменяется

До замыкания ключа сопротивление R соединено последовательно с цепью из параллельно соединенных сопротивлений 2R и 3R, поэтому, общее напряжение в цепи U будет равно сумме падений напряжения U1 на сопротивлении R и напряжения U2 на цепи из двух сопротивлений 2R и 3R (в точка А и В):

Величину тока в точке А до замыкания ключа К можно найти из закона Ома

где — общее сопротивление цепи.

После замыкания ключа ток через сопротивление R течь не будет, следовательно, падение напряжения U1=0 и напряжение U2 между точками А и В станет равным

то есть увеличится. Сила тока в точке А также увеличится, так как общее сопротивление цепи уменьшается до величины

При увеличении тока в точке А увеличится ток, протекающий через сопротивление 2R, так как исходный ток I распределяется обратно пропорционально сопротивлениям участков цепи, включенных параллельно, и при увеличении тока I, пропорционально увеличатся токи, протекающие через резисторы 2R и 3R.

Как изменится сопротивление при замыкании ключа

Задание 15. На рисунке изображена схема электрической цепи, включающей источник постоянного напряжения U, три резистора сопротивлениями R, 2R, 3R и ключ K.

Как изменяются при замыкании ключа сила тока, протекающего через резистор 2R, и напряжение между точками А и В? Установите соответствие между физическими величинами и их возможными изменениями.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

3) не изменяется

До замыкания ключа сопротивление R соединено последовательно с цепью из параллельно соединенных сопротивлений 2R и 3R, поэтому, общее напряжение в цепи U будет равно сумме падений напряжения U1 на сопротивлении R и напряжения U2 на цепи из двух сопротивлений 2R и 3R (в точка А и В):

Величину тока в точке А до замыкания ключа К можно найти из закона Ома

где — общее сопротивление цепи.

После замыкания ключа ток через сопротивление R течь не будет, следовательно, падение напряжения U1=0 и напряжение U2 между точками А и В станет равным

то есть увеличится. Сила тока в точке А также увеличится, так как общее сопротивление цепи уменьшается до величины

При увеличении тока в точке А увеличится ток, протекающий через сопротивление 2R, так как исходный ток I распределяется обратно пропорционально сопротивлениям участков цепи, включенных параллельно, и при увеличении тока I, пропорционально увеличатся токи, протекающие через резисторы 2R и 3R.

Как изменится сопротивление при замыкании ключа

Задания Д B18 № 722

На рисунке изображена схема электрической цепи, включающей источник постоянного напряжения U, три резистора сопротивлениями R, 2R, 3R и ключ К.

Определите, как изменяются при замыкании ключа следующие физические величины: сила тока, протекающего через сопротивление 2R; напряжение между точками А и В; общее электрическое сопротивление цепи.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Запишите в строку ответов выбранные цифры для каждой физической величины под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.

Электрические схемы

1. B 15 № 1404. Как из­ме­нит­ся со­про­тив­ле­ние участ­ка цепи АВ, изоб­ра­жен­но­го на ри­сун­ке, если ключ К разо­мкнуть?

1) умень­шит­ся на 4 Ом

2) умень­шит­ся на 2 Ом

3) уве­ли­чит­ся на 2 Ом

4) уве­ли­чит­ся на 4 Ом

Ре­ше­ние.

Если разо­мкнуть ключ, «вер­ти­каль­ные» со­про­тив­ле­ния пе­ре­ста­нут быть за­ко­ро­чен­ным и схема ста­нет пред­став­лять собой по­сле­до­ва­тель­но со­еди­не­ние ре­зи­сто­ра R с двумя па­рал­лель­но со­еди­нен­ны­ми ре­зи­сто­ра­ми R. Сле­до­ва­тель­но со­про­тив­ле­ние участ­ка цепи после раз­мы­ка­ния ключа будет равно:

.

Таким об­ра­зом, со­про­тив­ле­ние участ­ка цепи уве­ли­чит­ся на 2 Ом.

Пра­виль­ный ответ: 3.

По­ка­за­ния вольт­мет­ра даны в воль­тах.Чему будут равны по­ка­за­ния вольт­мет­ра, если его под­клю­чить па­рал­лель­но ре­зи­сто­ру 2 Ом? Вольт­метр счи­тать иде­аль­ным.

Ре­ше­ние.

Со­глас­но за­ко­ну Ома, сила тока, со­про­тив­ле­ние про­вод­ни­ка и на­пря­же­ние между его кон­ца­ми свя­за­ны со­от­но­ше­ни­ем . По­сколь­ку ре­зи­стор 1 Ом и ре­зи­стор 2 Ом под­клю­че­ны по­сле­до­ва­тель­но, сила тока, те­ку­ще­го через них, сов­па­да­ет. Сле­до­ва­тель­но, иде­аль­ный вольт­метр, под­клю­чен­ный па­рал­лель­но к ре­зи­сто­ру 2 Ом, по­ка­жет на­пря­же­ние

.

Пра­виль­ный ответ: 3.

3. B 15 № 1409. На ри­сун­ке по­ка­зан уча­сток цепи по­сто­ян­но­го тока.

Ка­ко­во со­про­тив­ле­ние этого участ­ка, если ?

Ре­ше­ние.

Уча­сток пред­став­ля­ет собой по­сле­до­ва­тель­ное со­еди­не­ние ре­зи­сто­ра r и двух па­рал­лель­но со­еди­нен­ных ре­зи­сто­ров 3r. Сле­до­ва­тель­но, со­про­тив­ле­ние этого участ­ка равно .

Пра­виль­ный ответ: 2.

4. B 15 № 1410. На фо­то­гра­фии — элек­три­че­ская цепь.

По­ка­за­ния вклю­чен­но­го в цепь ам­пер­мет­ра даны в ам­пе­рах. Какое на­пря­же­ние по­ка­жет иде­аль­ный вольт­метр, если его под­клю­чить па­рал­лель­но ре­зи­сто­ру 3 Ом?

Ре­ше­ние.

Со­глас­но за­ко­ну Ома, сила тока, со­про­тив­ле­ние про­вод­ни­ка и на­пря­же­ние между его кон­ца­ми свя­за­ны со­от­но­ше­ни­ем . Все ре­зи­сто­ры под­клю­че­ны по­сле­до­ва­тель­но, а зна­чит, через них всех течет оди­на­ко­вый ток силой 0,8 A. Таким об­ра­зом, иде­аль­ный вольт­метр, под­клю­чен­ный па­рал­лель­но к ре­зи­сто­ру 3 Ом, по­ка­жет на­пря­же­ние

Пра­виль­ный ответ: 3.

5. B 15 № 1411. На участ­ке цепи, изоб­ра­жен­ном на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно R.

Пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К равно

1)

Ре­ше­ние.

Пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К равно: .

Пра­виль­ный ответ: 1.

6. B 15 № 1412. На участ­ке цепи, изоб­ра­жен­ном на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно R.

Пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К равно:

1)

Ре­ше­ние.

Пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К равно R.

Пра­виль­ный ответ: 2.

7. B 15 № 1413. На участ­ке цепи, изоб­ра­жен­ном на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно R.

Пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе K равно:

1)

Ре­ше­ние.

После за­мы­ка­ния ключа схема будет пред­став­лять собой па­рал­лель­ное со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра с двумя по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нен­ны­ми ре­зи­сто­ра­ми.

Пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе K равно:

.

Пра­виль­ный ответ: 1.

8. B 15 № 1414. На участ­ке цепи, изоб­ра­жен­ном на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно R.

Пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе K равно:

1)

Ре­ше­ние.

Пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе K равно: .

Пра­виль­ный ответ: 3.

9. B 15 № 1415. На участ­ке цепи, изоб­ра­жен­ном на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно R.

Пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К равно:

Ре­ше­ние.

Пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К равно 0.

Пра­виль­ный ответ: 1.

10. B 15 № 1417. Уча­сток цепи со­сто­ит из трех по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нен­ных ре­зи­сто­ров, со­про­тив­ле­ния ко­то­рых равны r, 2r и 3r Со­про­тив­ле­ние участ­ка умень­шит­ся в 1,5 раза, если убрать из него:

Ре­ше­ние.

Уча­сток цепи, со­сто­я­щий из трех по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нен­ных ре­зи­сто­ров с со­про­тив­ле­ни­я­ми r, 2r и 3r, имеет со­про­тив­ле­ние . Чтобы умень­шить это со­про­тив­ле­ние в 1,5 раза, то есть сде­лать его рав­ным:

,

Пра­виль­ный ответ: 2.

11. B 15 № 1419. На ри­сун­ке по­ка­зан уча­сток цепи по­сто­ян­но­го тока, со­дер­жа­щий 3 ре­зи­сто­ра.

Если со­про­тив­ле­ние каж­до­го ре­зи­сто­ра 21 Ом, то со­про­тив­ле­ние всего участ­ка цепи:

Ре­ше­ние.

Уча­сток цепи пред­став­ля­ет собой два по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нен­ных ре­зи­сто­ра, к ко­то­рым па­рал­лель­но под­со­еди­нен еще один. Сле­до­ва­тель­но, со­про­тив­ле­ние всего участ­ка равно:

.

Пра­виль­ный ответ: 3.

12. B 15 № 1421. На участ­ке цепи, изоб­ра­жен­ном на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно R.

Пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К равно:

2)

3)

4)

Ре­ше­ние.

1 спо­соб:

Пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К равно R.

Пра­виль­ный ответ: 2.

2 спо­соб:

Рас­смот­рим левую по­ло­вин­ку схемы после за­мы­ка­ния ключа. Она пред­став­ля­ет собой па­рал­лель­ное со­еди­не­ние ре­зи­сто­ра с со­про­тив­ле­ни­ем R и со­еди­ни­тель­но­го про­во­да с пре­не­бре­жи­мо малым со­про­тив­ле­ни­ем. По­это­му по пра­ви­лу под­сче­та об­ще­го со­про­тив­ле­ния па­рал­лель­но со­еди­нен­ных про­вод­ни­ков по­лу­ча­ем, что со­про­тив­ле­ние левой по­ло­вин­ки равно .

Таким об­ра­зом, со­про­тив­ле­ние левой по­ло­вин­ки схемы равно нулю. От­сю­да сразу по­лу­ча­ем, что пол­ное со­про­тив­ле­ние схемы после за­мы­ка­ния ключа равно .

13. B 15 № 1422. На участ­ке цепи, изоб­ра­жен­ном на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно R.

Пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К равно:

1)

Ре­ше­ние.

После за­мы­ка­ния ключа схема будет эк­ви­ва­лен­та па­рал­лель­но­му со­еди­не­нию двух ре­зи­сто­ров.

Пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К равно: .

Пра­виль­ный ответ: 1.

14. B 15 № 1423. На участ­ке цепи, изоб­ра­жен­ном на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно R.

Пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К равно:

1)

Ре­ше­ние.

Пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К равно R.

Пра­виль­ный ответ: 2.

15. B 15 № 1424. На участ­ке цепи, изоб­ра­жен­ном на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно R.

Пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К равно:

1)

Ре­ше­ние.

Пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К равно: .

Пра­виль­ный ответ: 4.

16. B 15 № 1425. На участ­ке цепи, изоб­ра­жен­ном на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ние каж­до­го из ре­зи­сто­ров равно R.

Пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К равно:

1)

Ре­ше­ние.

Пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К равно:

.

Пра­виль­ный ответ: 2.

17. B 15 № 1426. Рас­счи­тай­те общее со­про­тив­ле­ние элек­три­че­ской цепи, пред­став­лен­ной на ри­сун­ке.

Ре­ше­ние.

Элек­три­че­ская цепь пред­став­ля­ет собой по­сле­до­ва­тель­ное со­еди­не­ние ре­зи­сто­ра 1 Ом с па­рал­лель­но со­еди­нен­ны­ми ре­зи­сто­ра­ми 2 Ом и еще одним ре­зи­сто­ром 1 Ом. Со­про­тив­ле­ние такой схемы равно:

Читать:
Как укоротить тросик на велосипеде

.

Пра­виль­ный ответ: 3.

18. B 15 № 1427. Со­про­тив­ле­ние цепи на ри­сун­ке равно:

Ре­ше­ние.

Элек­три­че­ская цепь пред­став­ля­ет собой по­сле­до­ва­тель­ное со­еди­не­ние ре­зи­сто­ра 2 Ом с па­рал­лель­но со­еди­нен­ны­ми ре­зи­сто­ра­ми 6 Ом и 3 Ом. Со­про­тив­ле­ние такой схемы равно:

.

Пра­виль­ный ответ: 3.

19. B 15 № 1436. Каким будет со­про­тив­ле­ние участ­ка цепи (см. ри­су­нок), если ключ К за­мкнуть?

Ре­ше­ние.

Пол­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка при за­мкну­том ключе К равно 0.

20. B 15 № 3230. На ри­сун­ке пред­став­ле­на элек­три­че­ская цепь. Ам­пер­метр и вольт­метр счи­тай­те иде­аль­ны­ми. Вольт­метр по­ка­зы­ва­ет на­пря­же­ние 2 В. Ам­пер­метр по­ка­зы­ва­ет силу тока

Ре­ше­ние.

Рео­стат, два ре­зи­сто­ра с со­про­тив­ле­ни­я­ми 4 Ом и 6 Ом и ам­пер­метр под­клю­че­ны по­сле­до­ва­тель­но, а зна­чит, через них течет оди­на­ко­вый ток. Ис­поль­зуя закон Ома для участ­ка цепи, опре­де­лим силу тока, те­ку­ще­го через ре­зи­стор с со­про­тив­ле­ни­ем 4 Ом: . Имен­но такую силу тока и по­ка­зы­ва­ет ам­пер­метр.

21. B 15 № 3231. На ри­сун­ке пред­став­ле­на элек­три­че­ская цепь. Вольт­метр по­ка­зы­ва­ет на­пря­же­ние 2 В. Счи­тая ам­пер­метр и вольт­метр иде­аль­ны­ми, опре­де­ли­те по­ка­за­ния ам­пер­мет­ра.

Ре­ше­ние.

Рео­стат, два ре­зи­сто­ра с со­про­тив­ле­ни­я­ми 4 Ом и 10 Ом и ам­пер­метр под­клю­че­ны по­сле­до­ва­тель­но, а зна­чит, через них течет оди­на­ко­вый ток. Ис­поль­зуя закон Ома для участ­ка цепи, опре­де­лим силу тока, те­ку­ще­го через ре­зи­стор с со­про­тив­ле­ни­ем 10 Ом: Имен­но такую силу тока и по­ка­зы­ва­ет ам­пер­метр.

22. B 15 № 3232. На ри­сун­ке пред­став­ле­на элек­три­че­ская цепь. Ам­пер­метр и вольт­метр счи­тай­те иде­аль­ны­ми. Вольт­метр по­ка­зы­ва­ет на­пря­же­ние 12 В. Ам­пер­метр по­ка­зы­ва­ет силу тока

Ре­ше­ние.

Рео­стат, два ре­зи­сто­ра с со­про­тив­ле­ни­я­ми 4 Ом и 6 Ом и ам­пер­метр под­клю­че­ны по­сле­до­ва­тель­но, а зна­чит, через них течет оди­на­ко­вый ток. Вольт­метр под­клю­чен к участ­ку цепи, пред­став­ля­ю­ще­му собой по­сле­до­ва­тель­ное со­еди­не­ние двух ре­зи­сто­ров. Общее со­про­тив­ле­ние этого участ­ка цепи равно . Ис­поль­зуя закон Ома, опре­де­лим силу тока, те­ку­ще­го через ре­зи­сто­ры: . Имен­но такую силу тока и по­ка­зы­ва­ет ам­пер­метр.

23. B 15 № 3233. На ри­сун­ке пред­став­ле­на элек­три­че­ская цепь. Ам­пер­метр и вольт­метр счи­тай­те иде­аль­ны­ми. Вольт­метр по­ка­зы­ва­ет на­пря­же­ние 12 В. Ам­пер­метр по­ка­зы­ва­ет силу тока

Ре­ше­ние.

Рео­стат, три ре­зи­сто­ра с со­про­тив­ле­ни­я­ми 4 Ом, 5 Ом и 6 Ом и ам­пер­метр под­клю­че­ны по­сле­до­ва­тель­но, а зна­чит, через них течет оди­на­ко­вый ток. Вольт­метр под­клю­чен к участ­ку цепи, пред­став­ля­ю­ще­му собой по­сле­до­ва­тель­ное со­еди­не­ние трёх ре­зи­сто­ров. Общее со­про­тив­ле­ние этого участ­ка цепи равно

Ис­поль­зуя закон Ома, опре­де­лим силу тока, те­ку­ще­го через ре­зи­сто­ры: . Имен­но такую силу тока и по­ка­зы­ва­ет ам­пер­метр.

24. B 15 № 3331. Ка­ко­во со­про­тив­ле­ние изоб­ражённого на ри­сун­ке участ­ка цепи, если со­про­тив­ле­ние каж­до­го ре­зи­сто­раr?

1)

2)

4)

Ре­ше­ние.

Уча­сток цепи пред­став­ля­ет собой три по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нен­ных ре­зи­сто­ра, к ко­то­рым па­рал­лель­но под­со­еди­нен еще один такой же ре­зи­стор. Сле­до­ва­тель­но, со­про­тив­ле­ние всего участ­ка равно

.

25. B 15 № 3332. Два ре­зи­сто­ра вклю­че­ны в элек­три­че­скую цепь па­рал­лель­но, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Зна­че­ния силы тока в ре­зи­сто­рах , . Для со­про­тив­ле­ний ре­зи­сто­ров спра­вед­ли­во со­от­но­ше­ние

1)

2)

3)

4)

Ре­ше­ние.

При па­рал­лель­ном со­еди­не­нии на­пря­же­ния на ре­зи­сто­рах сов­па­да­ют. Со­глас­но за­ко­ну Ома для участ­ка цепи: Сле­до­ва­тель­но,

.

26. B 15 № 3379. На ри­сун­ке при­ве­де­на фо­то­гра­фия элек­три­че­ской цепи, со­бран­ной уче­ни­ком для ис­сле­до­ва­ния за­ви­си­мо­сти силы тока, про­хо­дя­ще­го через ре­зи­стор, от на­пря­же­ния на нем. Для того чтобы через ре­зи­стор про­те­кал ток силой 1 А, на­пря­же­ние на нем долж­но быть равно:

Ре­ше­ние.

Из ри­сун­ка можно опре­де­лить по­ка­за­ния ам­пер­мет­ра и вольт­мет­ра. Од­на­ко пред­ва­ри­тель­но надо вспом­нить опре­де­ле­ние цены де­ле­ния из­ме­ри­тель­но­го при­бо­ра. Цену де­ле­ния можно опре­де­лить, раз­де­лив рас­сто­я­ние между бли­жай­ши­ми циф­ра­ми на шкале на число де­ле­ний между ними. На­при­мер, для вольт­мет­ра имеем: .

На фо­то­гра­фии видно, что при на­пря­же­нии на ре­зи­сто­ре в 4,3 В сила тока через него равна 0,75 А. На­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре и сила тока через него про­пор­ци­о­наль­ны, со­глас­но за­ко­ну Ома, . Сле­до­ва­тель­но, для того чтобы через ре­зи­стор тек ток силой 1 А, не­об­хо­ди­мо при­ло­жить к нему на­пря­же­ние .

27. B 15 № 3381.

Уче­ник со­брал элек­три­че­скую цепь, изоб­ра­жен­ную на ри­сун­ке. Какая энер­гия вы­де­лит­ся во внеш­ней части цепи при про­те­ка­нии тока в те­че­ние 10 мин? Не­об­хо­ди­мые дан­ные ука­за­ны на схеме. Ам­пер­метр счи­тать иде­аль­ным.

Ре­ше­ние.

Со­глас­но за­ко­ну Джо­у­ля-Ленца, энер­гия вы­де­ля­ю­ща­я­ся за время при про­те­ка­нии через со­про­тив­ле­ние ве­ли­чи­ной тока равна . На схеме уче­ни­ка ре­зи­сто­ры 2 Ом и 4 Ом со­еди­не­ны по­сле­до­ва­тель­но, а зна­чит, их общее со­про­тив­ле­ние равно Ом. Сила тока равна 1 А. Таким об­ра­зом, во внеш­ней цепи за 10 минут вы­де­лит­ся .

28. B 15 № 3394.

Уча­сток цепи со­сто­ит из двух оди­на­ко­вых па­рал­лель­но со­еди­нен­ных ре­зи­сто­ров и , каж­дый с со­про­тив­ле­ни­ем 2 Ом, и ре­зи­сто­ра с со­про­тив­ле­ни­ем 3 Ом.

Общее со­про­тив­ле­ние участ­ка цепи равно:

Ре­ше­ние.

Сна­ча­ла най­дем общее со­про­тив­ле­ние двух па­рал­лель­но со­еди­нен­ных ре­зи­сто­ров и : Ом. Ре­зи­стор под­со­еди­нен к ним по­сле­до­ва­тель­но. Сле­до­ва­тель­но общее со­про­тив­ле­ние участ­ка цепи равно Ом.

29. B 15 № 3421.

1)

2)

3)

4)

Ре­ше­ние.

Через иде­аль­ный вольт­метр не течет ток, он имеет бес­ко­неч­ное со­про­тив­ле­ние, а по­то­му не вли­я­ет на ве­ли­чи­ны токов и на­пря­же­ний в сети. При по­сле­до­ва­тель­ном со­еди­не­нии, через ре­зи­сто­ры течет оди­на­ко­вый ток. Со­глас­но за­ко­ну Ома, сила тока через про­вод­ник и на­пря­же­ние, при­ло­жен­ное к нему свя­за­ны со­от­но­ше­ни­ем . Таким об­ра­зом, по­ка­за­ния вольт­мет­ров свя­за­ны со­от­но­ше­ни­ем: .

30. B 15 № 3422.

Схема элек­три­че­ской цепи по­ка­за­на на ри­сун­ке. Когда ключ К разо­мкнут, иде­аль­ный вольт­метр по­ка­зы­ва­ет 8 В. При за­мкну­том ключе вольт­метр по­ка­зы­ва­ет 7 В. Со­про­тив­ле­ние внеш­ней цепи равно 3,5 Ом. Чему равно ЭДС ис­точ­ни­ка тока?

Ре­ше­ние.

По­сколь­ку по­ка­за­ния вольт­мет­ра, под­со­еди­нен­но­го к ис­точ­ни­ку ме­ня­ют­ся при за­мы­ка­нии ключа, это озна­ча­ет, что ис­точ­ник не иде­аль­ный, и его внут­рен­не со­про­тив­ле­ние от­лич­но от нуля. По­ка­за­ния во вто­ром слу­чае мень­ше, так как через ис­точ­ник на­чи­на­ет течь ток, и часть на­пря­же­ния па­да­ет на внут­рен­нем со­про­тив­ле­нии. В пер­вом же слу­чае, тока в сети нет. Более точно го­во­ря, ток был, пока про­ис­хо­ди­ла за­ряд­ка кон­ден­са­то­ра, но после того, как кон­ден­са­тор за­ря­дил­ся, ток пре­кра­тил­ся. А зна­чит, в пер­вом слу­чае, вольт­метр по­ка­зы­ва­ет ЭДС ис­точ­ни­ка. Она равна 8 В.

31. B 15 № 3424.

На ри­сун­ке изоб­ра­же­на схема элек­три­че­ской цепи. Что про­изой­дет с общим со­про­тив­ле­ни­ем цепи при за­мы­ка­нии ключа К? Со­про­тив­ле­ние цепи

1) уве­ли­чит­ся при любых зна­че­ни­ях и

2) умень­шит­ся при любых зна­че­ни­ях и

3) умень­шит­ся, толь­ко если

4) уве­ли­чит­ся, толь­ко если

Ре­ше­ние.

При за­мы­ка­нии ключа два ре­зи­сто­ра ока­жут­ся под­клю­чен­ны­ми па­рал­лель­но. При па­рал­лель­ном со­еди­не­нии двух ре­зи­сто­ров общее со­про­тив­ле­нии все­гда мень­ше, чем со­про­тив­ле­ние лю­бо­го из них. Про­ве­рим это, на­при­мер для со­про­тив­ле­ния , для вто­ро­го про­ве­ря­ет­ся ана­ло­гич­но. Рас­смот­рим раз­ность:

Пра­виль­ный ответ: 2.

32. B 15 № 3471. На ри­сун­ке при­ве­де­на элек­три­че­ская цепь. Чему равна ра­бо­та элек­три­че­ско­го тока за 5 мин про­те­ка­ния тока на участ­ке цепи, к ко­то­ро­му под­клю­чен вольт­метр?

Ре­ше­ние.

Ра­бо­та тока за время свя­за­на с на­пря­же­ни­ем и силой тока со­от­но­ше­ни­ем . Из ри­сун­ка видно, что на­пря­же­ние равно , а сила тока . Сле­до­ва­тель­но, ра­бо­та тока равна .

Пра­виль­ный ответ: 2.

33. B 15 № 3522. Чему равно со­про­тив­ле­ние элек­три­че­ской цепи между точ­ка­ми и , если каж­дый из ре­зи­сто­ров имеет со­про­тив­ле­ние ?

1)

2)

3)

4)

Ре­ше­ние.

По­сколь­ку все ре­зи­сто­ры оди­на­ко­вые, из сим­мет­рии схемы за­клю­ча­ем, что по­тен­ци­а­лы точек и равны , а зна­чит, ток по вер­ти­каль­ной пе­ре­мыч­ке по за­ко­ну Ома, не по­те­чет (так как на­пря­же­ние на ней равно нулю: ) и ее можно вы­бро­сить из рас­смот­ре­ния и не учи­ты­вать при под­сче­те об­ще­го со­про­тив­ле­ния (так как что с ней, что без нее, ток течет все­гда оди­на­ко­во). Этот факт можно по­нять еще сле­ду­ю­щим об­ра­зом. Пред­по­ло­жим, что ток течет по пе­ре­мыч­ке вниз, «пе­ре­вер­нем» всю схему во­круг го­ри­зон­таль­ной оси, ток в пе­ре­мыч­ке те­перь будет течь вверх, но сама схема не по­ме­ня­лась, зна­чит в ней ток дол­жен быть такой же, как до пе­ре­во­ро­та. Един­ствен­ный ва­ри­ант удо­вле­тво­рить этому тре­бо­ва­нию, по­тре­бо­вать, чтобы ток в пе­ре­мыч­ке был равен нулю.

Таким об­ра­зом, мы пе­ре­хо­дим к более про­стой схеме, ее общее со­про­тив­ле­ние можно легко по­счи­тать, ис­поль­зуя пра­ви­ла для по­сле­до­ва­тель­но­го и па­рал­лель­но­го под­клю­че­ния про­вод­ни­ков: .

Если бы со­про­тив­ле­ния были бы раз­ны­ми, то при­ве­ден­ные здесь ар­гу­мен­ты по­те­ря­ли бы силу и при­ш­лось бы ис­кать общее со­про­тив­ле­ние пер­во­на­чаль­ной схемы, ис­поль­зуя за­ко­ны Кирх­го­фа.

Пра­виль­ный ответ: 4.

34. B 15 № 3529.

Какое из не­ра­венств верно отоб­ра­жа­ет со­от­вет­ствие между мощ­но­стя­ми, вы­де­ля­ю­щи­ми­ся на ре­зи­сто­рах ; ; ; ?

1)

2)

3)

4)

Ре­ше­ние.

Спер­ва за­ме­тим, что пол­ные со­про­тив­ле­ния верх­ней и ниж­ней вет­вей схемы сов­па­да­ют: .

Сле­до­ва­тель­но, ток раз­де­лит­ся между этими вет­вя­ми ровно по­по­лам. Таким об­ра­зом, через все со­про­тив­ле­ния течет оди­на­ко­вый ток. Мощ­ность, вы­де­ля­ю­ща­я­ся на ре­зи­сто­ре, свя­за­на с силой тока, те­ку­ще­го через него и ве­ли­чи­ной со­про­тив­ле­ния со­от­но­ше­ни­ем .

Сле­до­ва­тель­но, чем мень­ше со­про­тив­ле­ние, тем мень­ше вы­де­ля­ю­ща­я­ся на нем мощ­ность. По­сколь­ку , за­клю­ча­ем, что .

Пра­виль­ный ответ: 3.

35. B 15 № 3537.

Ис­точ­ник тока имеет ЭДС , внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние , , . Какой силы ток течет через ис­точ­ник?

Ре­ше­ние.

Опре­де­лим спер­ва пол­ное со­про­тив­ле­ние на­груз­ки в цепи. На­груз­ка пред­став­ля­ет собой па­рал­лель­но со­еди­нен­ные ре­зи­сто­ры и , к ко­то­рым по­сле­до­ва­тель­но под­клю­чен ре­зи­стор , сле­до­ва­тель­но, общее со­про­тив­ле­ние на­груз­ки равно . По за­ко­ну Ома для пол­ной цепи, сила тока равна .

Пра­виль­ный ответ: 2.

36. B 15 № 3538.

Ис­точ­ник тока имеет ЭДС , внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние , , . Какой силы ток течет через ис­точ­ник?

Ре­ше­ние.

Опре­де­лим спер­ва пол­ное со­про­тив­ле­ние на­груз­ки в цепи. На­груз­ка пред­став­ля­ет собой па­рал­лель­но со­еди­нен­ные ре­зи­сто­ры , и , сле­до­ва­тель­но, общее со­про­тив­ле­ние на­груз­ки на­хо­дит­ся сле­ду­ю­щим об­ра­зом: . По за­ко­ну Ома для пол­ной цепи, сила тока равна .

Пра­виль­ный ответ: 3.

37. B 15 № 3587. На ри­сун­ке по­ка­за­на схема элек­три­че­ской цепи. Через какой ре­зи­стор течет наи­боль­ший ток?

Ре­ше­ние.

Схема пред­став­ля­ет собой па­рал­лель­ное со­еди­не­ние ре­зи­сто­ров №2, №3 и №4, к ко­то­рым по­сле­до­ва­тель­но под­клю­чен ре­зи­стор №1. При по­сле­до­ва­тель­ном под­клю­че­нии сила тока оди­на­ко­вая. При па­рал­лель­ном со­еди­не­нии сила тока де­лит­ся между ре­зи­сто­ра­ми таким об­ра­зом, чтобы на­пря­же­ния на всех ре­зи­сто­рах было оди­на­ко­во. Сле­до­ва­тель­но, мак­си­маль­ный ток течет через ре­зи­стор №1.

Пра­виль­ный ответ: 1.

38. B 15 № 3603. На ри­сун­ке по­ка­за­на схема элек­три­че­ской цепи. Через какой ре­зи­стор течет наи­мень­ший ток?

Ре­ше­ние.

Схема пред­став­ля­ет собой па­рал­лель­ное со­еди­не­ние ре­зи­сто­ров №2 и №3, к ко­то­рым по­сле­до­ва­тель­но под­клю­че­ны ре­зи­сто­ры №1 и №4. При по­сле­до­ва­тель­ном под­клю­че­нии сила тока оди­на­ко­вая. При па­рал­лель­ном со­еди­не­нии сила тока де­лит­ся между ре­зи­сто­ра­ми таким об­ра­зом, чтобы на­пря­же­ния на всех ре­зи­сто­рах было оди­на­ко­во. Таким об­ра­зом, сразу можно за­клю­чить, что через ре­зи­сто­ры №1 и №4 течет боль­ший ток, чем через ре­зи­сто­ры №2 и №3. По за­ко­ну Ома на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре свя­за­но с те­ку­щим через него током со­от­но­ше­ни­ем: . А зна­чит, для па­рал­лель­но под­клю­чен­ных ре­зи­сто­ров имеем: . Сле­до­ва­тель­но, ми­ни­маль­ный ток течет через ре­зи­стор №3.

Пра­виль­ный ответ: 3.

39. B 15 № 3794. Со­про­тив­ле­ние каж­до­го ре­зи­сто­ра в цепи, по­ка­зан­ной на ри­сун­ке, равно 100 Ом. Уча­сток под­ключён к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния вы­во­да­ми и . На­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре равно 12 В. На­пря­же­ние между вы­во­да­ми схемы равно

Ре­ше­ние.

Ре­зи­сто­ры , и под­клю­че­ны по­сле­до­ва­тель­но. Сле­до­ва­тель­но, через них течет оди­на­ко­вый ток. По­сколь­ку их со­про­тив­ле­ния сов­па­да­ют, за­клю­ча­ем, ис­поль­зуя закон Ома для участ­ка цепи, что на­пря­же­ния на всех этих трех ре­зи­сто­рах оди­на­ко­вые и равны 12 В. При по­сле­до­ва­тель­ном под­клю­че­нии на­пря­же­ния скла­ды­ва­ют­ся. Таким об­ра­зом, к участ­ку цепи, вклю­ча­ю­ще­му со­про­тив­ле­ния , , при­ло­же­но на­пря­же­ние

.

Но это и есть на­пря­же­ние между вы­во­да­ми схемы .

Пра­виль­ный ответ: 4.

40. B 15 № 5365. На ри­сун­ке по­ка­за­на схема участ­ка элек­три­че­ской цепи. По участ­ку АВ течёт по­сто­ян­ный ток А. Какое на­пря­же­ние по­ка­зы­ва­ет иде­аль­ный вольт­метр, если со­про­тив­ле­ние Ом?

Ре­ше­ние.

Иде­аль­ный вольт­метр по­ка­жет на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре ко­то­рое по за­ко­ну Ома равно Верх­ний уча­сток цепи и ниж­ний уча­сток цепи в па­рал­лель­ном участ­ке имеют оди­на­ко­вое со­про­тив­ле­ние, по­это­му сила тока в этих участ­ках оди­на­ко­вая и Тогда

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 2.

41. B 15 № 5400. На ри­сун­ке по­ка­за­на схема участ­ка элек­три­че­ской цепи. По участ­ку АВ течёт по­сто­ян­ный ток А. Какое на­пря­же­ние по­ка­зы­ва­ет иде­аль­ный вольт­метр, если со­про­тив­ле­ние Ом?

Ре­ше­ние.

Иде­аль­ный вольт­метр по­ка­жет на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре ко­то­рое по за­ко­ну Ома равно Верх­ний уча­сток цепи и ниж­ний уча­сток цепи в па­рал­лель­ном участ­ке имеют оди­на­ко­вое со­про­тив­ле­ние, по­это­му сила тока в этих участ­ках оди­на­ко­вая и Тогда

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.

42. B 15 № 6049. На ри­сун­ке изоб­ра­же­на схема участ­ка элек­три­че­ской цепи, со­сто­я­ще­го из трёх ре­зи­сто­ров R1 , R2 , R3 . На каком из сле­ду­ю­щих ри­сун­ков при­ве­де­на элек­три­че­ская схема этого участ­ка цепи, эк­ви­ва­лент­ная за­дан­ной?

Ре­ше­ние.

Пред­ста­вим, что мы из­ги­ба­ем про­во­да схемы, так чтобы по­лу­чил­ся один из при­ведённых выше ри­сун­ков. При таких пре­об­ра­зо­ва­ни­ях по­лу­чим, что при­ведённая схема эк­ви­ва­лент­на схеме, указ­н­ной под но­ме­ром 3.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 3.

43. B 15 № 6084.

На ри­сун­ке изоб­ра­же­на схема участ­ка элек­три­че­ской цепи, со­сто­я­ще­го из трёх ре­зи­сто­ров R1, R2 , R3 . На каком из сле­ду­ю­щих ри­сун­ков при­ве­де­на элек­три­че­ская схема этого участ­ка цепи, эк­ви­ва­лент­ная за­дан­ной?

Ре­ше­ние.

Пред­ста­вим, что мы из­ги­ба­ем про­во­да схемы, так чтобы по­лу­чил­ся один из при­ведённых выш

Похожие публикации