Тип 21 № 36032 
Молекулярная физика−электродинамика. Качественная задача. Электричество и магнетизм
i
На рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из источника напряжения с нулевым внутренним сопротивлением, идеального амперметра, трех одинаковых резисторов сопротивлением R каждый и реостата. Максимальное сопротивление реостата также равно R. В исходном состоянии ползунок реостата находится в крайнем левом положении. Как будут изменяться показания амперметра при передвижении движка реостата вправо? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.
Решение. 
1) Когда ползунок реостата находится в крайнем левом положении, схема цепи симметрична. Поэтому через амперметр не может течь отличный от нуля ток, поскольку оба возможных направления его протекания эквивалентны. Следовательно, в исходном состоянии показания амперметра равны нулю.
2) Сопротивление идеального амперметра равно нулю, поэтому его можно мысленно заменить проводящей перемычкой. Когда ползунок реостата находится в крайнем правом положении, сопротивление реостата также равно нулю. Поэтому в данном состоянии ток через резистор 1 не течет, поскольку потенциалы его контактов одинаковы. Следовательно, этот резистор можно исключить из цепи и изобразить ее эквивалентную схему следующим образом.
Отсюда, по закону Ома для участка цепи, получаем, что в данном состоянии через амперметр течет ток силой 
3) При промежуточном положении ползунка резистор 1 и реостат оказываются соединены параллельно, и при этом они последовательно подключены к параллельно соединенным резисторам 2 и 3. При смещении ползунка вправо общее сопротивление резистора 1 и реостата монотонно убывает от 
до нуля. Поэтому и показания амперметра также изменяются монотонно.
4) В итоге получаем, что показания амперметра при передвижении движка реостата вправо будут монотонно возрастать от нуля до значения
Спрятать критерииКритерии проверки:| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае: изменение показаний амперметра, п. 4) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: закон Ома для участка цепи, параллельное и последовательное соединение проводников) | 3 |
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеется один или несколько из следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений, свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством, явлением, определением и т. п.) И ( ИЛИ ) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится один логический недочет. И ( ИЛИ ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачеркнуты. И ( ИЛИ ) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. | 2 |
Представлено решение, соответствующее одному из следующих случаев. Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нем не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения. ( ИЛИ ) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца. ( ИЛИ ) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки. ( ИЛИ ) Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи | 1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
