Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 25 № 11006
i

В элек­три­че­ской цепи, схема ко­то­рой изоб­ра­же­на на ри­сун­ке, сила тока через ис­точ­ник сразу после за­мы­ка­ния ключа в n = 2 раза боль­ше силы тока, уста­но­вив­шей­ся спу­стя боль­шое время после этого за­мы­ка­ния. Уста­но­вив­ший­ся заряд на кон­ден­са­то­ре ем­ко­стью C  =  1 мкФ равен q  =  1,75 мкКл. Най­ди­те ЭДС ℰ ис­точ­ни­ка.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Сразу после за­мы­ка­ния ключа К ток пой­дет толь­ко через кон­ден­са­тор С, по­сколь­ку он еще не за­ря­жен, и на­пря­же­ние на нем и на ре­зи­сто­ре R равно нулю, от­ку­да по за­ко­ну Ома для участ­ка цепи сле­ду­ет, что и ток через ре­зи­стор в пер­вый мо­мент равен нулю. По­это­му по за­ко­ну Ома для за­мкну­той цепи I_1= дробь: чис­ли­тель: \mathcalE, зна­ме­на­тель: r конец дроби , где r  — внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние ис­точ­ни­ка тока.

2.  В уста­но­вив­шем­ся ре­жи­ме ток через кон­ден­са­тор не идет, и по за­ко­ну Ома для за­мкну­той цепи I_2= дробь: чис­ли­тель: \mathcalE, зна­ме­на­тель: R плюс r конец дроби , при­чем по усло­вию  дробь: чис­ли­тель: I_1, зна­ме­на­тель: I_2 конец дроби =n.

3.  Уста­но­вив­ше­е­ся па­де­ние на­пря­же­ния на ре­зи­сто­ре равно на­пря­же­нию на кон­ден­са­то­ре

U=I_2 умно­жить на R= дробь: чис­ли­тель: q, зна­ме­на­тель: C конец дроби .

со­глас­но фор­му­ле для связи за­ря­да и на­пря­же­ния на кон­ден­са­то­ре.

4.  Из на­пи­сан­ных урав­не­ний по­лу­ча­ем, что

 дробь: чис­ли­тель: I_1, зна­ме­на­тель: I_2 конец дроби =n= дробь: чис­ли­тель: r плюс R, зна­ме­на­тель: r конец дроби ,

от­ку­да  дробь: чис­ли­тель: R, зна­ме­на­тель: r конец дроби =n минус 1. Cле­до­ва­тель­но,

U= дробь: чис­ли­тель: \mathcalER, зна­ме­на­тель: r плюс R конец дроби = дробь: чис­ли­тель: \mathcakE, зна­ме­на­тель: 1 плюс дробь: чис­ли­тель: r, зна­ме­на­тель: R конец дроби конец дроби = дробь: чис­ли­тель: \mathcalE левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: n конец дроби = дробь: чис­ли­тель: q, зна­ме­на­тель: C конец дроби .

5.  Таким об­ра­зом,

\mathcalE= дробь: чис­ли­тель: nq, зна­ме­на­тель: C левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2 умно­жить на 1,75 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 2 минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби =3,5В.

Ответ: 3,5 В.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­де­но пол­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее сле­ду­ю­щие эле­мен­ты:

I) за­пи­са­ны по­ло­же­ния тео­рии и фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом (в дан­ном слу­чае: за­ко­ны Ома для участ­ка цепи и для пол­ной (за­мкну­той) цепи, фор­му­ла для связи за­ря­да и на­пря­же­ния на кон­ден­са­то­ре);

II) опи­са­ны все вновь вво­ди­мые в ре­ше­нии бук­вен­ные обо­зна­че­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин (за ис­клю­че­ни­ем обо­зна­че­ний кон­стант, ука­зан­ных в ва­ри­ан­те КИМ, обо­зна­че­ний, ис­поль­зу­е­мых в усло­вии за­да­чи, и стан­дарт­ных обо­зна­че­ний ве­ли­чин, ис­поль­зу­е­мых при на­пи­са­нии фи­зи­че­ских за­ко­нов);

III) про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и рас­че­ты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту (до­пус­ка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми);

IV) пред­став­лен пра­виль­ный ответ с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны

3
Пра­виль­но за­пи­са­ны не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии и фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые пре­об­ра­зо­ва­ния и пред­став­лен пра­виль­ный ответ с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны. Но име­ет­ся один из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

За­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие од­но­му или обоим пунк­там: II и III — пред­став­ле­ны не в пол­ном объ­е­ме или от­сут­ству­ют.

ИЛИ

При ПОЛ­НОМ пра­виль­ном ре­ше­нии лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), не от­де­ле­ны от ре­ше­ния (не за­черк­ну­ты, не за­клю­че­ны в скоб­ки, рамку и т. п.).

ИЛИ

При ПОЛ­НОМ ре­ше­нии в не­об­хо­ди­мых ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях или вы­чис­ле­ни­ях до­пу­ще­ны ошиб­ки, и (или) пре­об­ра­зо­ва­ния/вы­чис­ле­ния не до­ве­де­ны до конца.

ИЛИ

При ПОЛ­НОМ ре­ше­нии от­сут­ству­ет пункт IV, или в нем до­пу­ще­на ошиб­ка.

2
Пред­став­ле­ны за­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев. Пред­став­ле­ны толь­ко по­ло­же­ния и фор­му­лы, вы­ра­жа­ю­щие фи­зи­че­ские за­ко­ны, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния за­да­чи, без каких-⁠либо пре­об­ра­зо­ва­ний с их ис­поль­зо­ва­ни­ем, на­прав­лен­ных на ре­ше­ние за­да­чи, и от­ве­та.

ИЛИ

В ре­ше­нии от­сут­ству­ет ОДНА из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мая для ре­ше­ния за­да­чи (или утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве ре­ше­ния), но при­сут­ству­ют ло­ги­че­ски вер­ные пре­об­ра­зо­ва­ния с име­ю­щи­ми­ся фор­му­ла­ми, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

ИЛИ

В ОДНОЙ из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мых для ре­ше­ния за­да­чи (или утвер­жде­нии, ле­жа­щем в ос­но­ве ре­ше­ния), до­пу­ще­на ошиб­ка, но при­сут­ству­ют ло­ги­че­ски вер­ные пре­об­ра­зо­ва­ния с име­ю­щи­ми­ся фор­му­ла­ми, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла.0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 10965: 11006 Все