Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д23 № 2501
i

Ис­сле­до­ва­лась за­ви­си­мость на­пря­же­ния на об­клад­ках кон­ден­са­то­ра от за­ря­да этого кон­ден­са­то­ра. Ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ний пред­став­ле­ны в таб­ли­це. По­греш­но­сти из­ме­ре­ний ве­ли­чин q и U рав­ня­лись со­от­вет­ствен­но 0,005 мКл и 0,01 В. Чему при­мер­но равна ем­кость кон­ден­са­то­ра? (Ответ дайте в мик­ро­фа­ра­дах с точ­но­стью до 100 мкФ.)

 

q, мКл 

 0 

 0,01 

 0,02 

 0,03 

 0,04 

 0,05 

U, В

0

0,04

0,12

0,16

0,22

0,24

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Рас­счи­та­ем для каж­до­го из­ме­ре­ния ве­ли­чи­ну ем­ко­сти кон­ден­са­то­ра  левая круг­лая скоб­ка C= дробь: чис­ли­тель: q, зна­ме­на­тель: U конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка и усред­ним по­лу­чив­ши­е­ся зна­че­ния.

 

q, мКл 

 0 

 0,01 

 0,02 

 0,03 

 0,04 

 0,05 

U, В

0

0,04

0,12

0,16

0,22

0,24

C, мкФ

  — 

250

167

188

182

208

 

Сред­нее зна­че­ние равно

 дробь: чис­ли­тель: 250 плюс 167 плюс 188 плюс 182 плюс 208, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби \approx200мкФ.

Ответ: 200.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.1.9 Кон­ден­са­тор. Элек­троёмкость кон­ден­са­то­ра
Гость 08.06.2012 11:12

в какой то части А я читал ре­ше­ние к за­да­чам.и там ска­за­но, что ем­кость от за­ря­да НЕ ЗА­ВИ­СИТ. и я счи­таю что до­ста­точ­но по­счи­тать q=0,01 и U=0,04. В чем моя ошиб­ка?

Алексей

Доб­рый день!

Все пра­виль­но, ем­кость  —   это ис­клю­чи­тель­но ха­рак­те­ри­сти­ка кон­ден­са­то­ра, она не за­ви­сит от ве­ли­чин за­ря­да и на­пря­же­ния на нем, а опре­де­ля­ет­ся толь­ко их от­но­ше­ни­ем. Но в дан­ном слу­чае Вам при­ве­де­ны не точ­ные (тео­ре­ти­че­ские) зна­че­ние, как это бы­ва­ет в обыч­ных за­да­чах, а ре­аль­ные из­ме­ре­ния, по­лу­чен­ные на экс­пе­ри­мен­те. Такие дан­ные все­гда со­пря­же­ны с ошиб­ка­ми. Если Вы учте­те толь­ко одно из­ме­ре­ние, то для ве­ли­чи­ны ем­ко­сти мо­же­те по­лу­чить зна­че­ние силь­но от­ли­ча­ю­ще­е­ся от ре­аль­но­го (из таб­лич­ки в ре­ше­нии видно, что пер­вое из­ме­ре­ние дает зна­че­ние ем­ко­сти 250 мкФ, а это уже силь­но даль­ше от пра­виль­но­го от­ве­та). Ис­поль­зо­ва­ние всех дан­ных из таб­ли­цы, что и де­ла­ет­ся в ре­ше­нии, поз­во­ля­ет умень­шить от­но­си­тель­ную по­греш­ность для вы­чис­ля­е­мой ем­ко­сти.

Гость 29.09.2012 23:16

За­да­ча со­вер­шен­но на­ду­ма­на. Ин­те­рес­но каким при­бо­ром этому экс­пе­ри­мен­та­то­ру уда­лось из­ме­рить заряд на кон­ден­са­то­ре?!

Алексей

Доб­рый день!

На­при­мер, огром­ным элек­тро­мет­ром, так чтобы при при­кла­ды­ва­нии пла­сти­ны кон­ден­са­то­ра весь заряд сте­кал на него :)

А так, Вы в целом правы, при­хо­дит­ся ре­шать очень много "на­ду­ман­ных задач".

Гость 01.10.2012 07:54

В за­да­нии речь идет об экс­пе­ри­мен­те. По­это­му хо­те­лось бы знать в каком ма­га­зи­не про­да­ют­ся "огром­ные элек­тро­мет­ры", и каким за­во­дом они вы­пус­ка­ют­ся?

Фи­зи­ка - наука о при­ро­де а не о фан­та­зи­ях школь­ных учи­те­лей фи­зи­ки.

Алексей

Юрий, я понял Ваши пре­тен­зии. Тем не менее за­да­ча встре­ча­ет­ся в КИМах, по­это­му она при­ве­де­на и здесь.

 

Где про­да­ют­ся "огром­ные элек­тро­мет­ры" я не знаю. Это было лишь шу­точ­ное пред­по­ло­же­ние. Да­вай­те тогда счи­тать, что кон­ден­са­тор за­ря­жа­ют через очень боль­шое со­про­тив­ле­ние и из­ме­ря­ют за­ви­си­мость тока от вре­ме­ни ам­пер­мет­ром, а потом чис­лен­но ин­те­гри­ру­ют ре­зуль­тат, чтобы по­лу­чить при­бли­зи­тель­ное зна­че­ние про­шед­ше­го за­ря­да.

Гость 10.12.2012 15:07

А зачем даны по­греш­но­сти из­ме­ре­ний?

Алексей

Доб­рый день!

Чтобы сгу­стить крас­ки :)

Ав­то­ры ЕГЭ за­да­лись про­бле­мой, сде­лать не­ко­то­рые за­да­ния части А по­хо­жи­ми на об­ра­бот­ку ре­зуль­та­тов экс­пе­ри­мен­тов, а экс­пе­ри­мен­ты все­гда со­про­вож­да­ют­ся по­греш­но­стя­ми. В дан­ном слу­чае, их особо можно не учи­ты­вать, так как ре­зуль­тат (пра­виль­ный ва­ри­ант из че­ты­рех) можно уга­дать более менее точно и без них.