Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д21 C1 № 40267
i

Два пря­мых от­рез­ка про­во­ло­ки с оди­на­ко­вой пло­ща­дью по­пе­реч­но­го се­че­ния со­еди­не­ны по­сле­до­ва­тель­но. Одна про­во­ло­ка из­го­тов­ле­на из ни­ке­ли­на с удель­ным элек­три­че­ским со­про­тив­ле­ни­ем  \rho_1 = 0,4Ом умно­жить на мм в квад­ра­те /м, а дру­гая из же­ле­за с удель­ным элек­три­че­ским со­про­тив­ле­ни­ем  \rho_2 = 0,1Ом умно­жить на мм в квад­ра­те /м. К кон­цам про­во­ло­ки под­ключён ис­точ­ник по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния с ЭДС  \mathcalE =17В и с ну­ле­вым внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем. Один из щупов иде­аль­но­го вольт­мет­ра под­ключён к по­ло­жи­тель­ной клем­ме ис­точ­ни­ка, а вто­рой щуп вольт­мет­ра можно пе­ре­ме­щать вдоль про­во­лок, рас­по­ло­жен­ных па­рал­лель­но оси X (см. ри­су­нок). По­строй­те гра­фик за­ви­си­мо­сти по­ка­за­ний U вольт­мет­ра от ко­ор­ди­на­ты x вто­ро­го щупа. Со­про­тив­ле­ни­ем со­еди­ни­тель­ных про­во­дов и со­про­тив­ле­ни­ем кон­так­тов можно пре­не­бречь.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Из ри­сун­ка сле­ду­ет, что длина ни­ке­ли­но­вой про­во­ло­ки L1  =  0,03 м, а длина же­лез­ной про­во­ло­ки L2  =  0,05 м.По­это­му со­про­тив­ле­ние ни­ке­ли­но­вой про­во­ло­ки равно  R_1 = дробь: чис­ли­тель: \rho_1 L_1, зна­ме­на­тель: S конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 0,012, зна­ме­на­тель: S конец дроби Ом, а со­про­тив­ле­ние же­лез­ной про­во­ло­ки равно  R_2 = дробь: чис­ли­тель: \rho_2 L_2, зна­ме­на­тель: S конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 0,005, зна­ме­на­тель: S конец дроби Ом, где S  — пло­щадь по­пе­реч­но­го се­че­ния про­во­лок (вы­ра­жен­ная в мм2). Общее со­про­тив­ле­ние про­во­лок равно  R = R_1 плюс R_2 = дробь: чис­ли­тель: 0,017, зна­ме­на­тель: S конец дроби Ом.

2.  По за­ко­ну Ома для участ­ка цепи через про­во­ло­ки про­те­ка­ет ток силой  I = дробь: чис­ли­тель: \mathcalE , зна­ме­на­тель: R конец дроби = 1000SА. По­это­му на ни­ке­ли­но­вой про­во­ло­ке па­да­ет на­пря­же­ние  U_1 = IR_1 = 12B, а на же­лез­ной про­во­ло­ке па­да­ет на­пря­же­ние  U_2 = IR_2 = 5B.

3.  Со­про­тив­ле­ние участ­ка про­во­ло­ки прямо про­пор­ци­о­наль­но его длине. По­это­му при пе­ре­ме­ще­нии щупа вольт­мет­ра вдоль про­во­ло­ки на­пря­же­ние на со­от­вет­ству­ю­щем участ­ке цепи долж­но воз­рас­тать по ли­ней­но­му за­ко­ну. При  0 мень­ше или равно x мень­ше или равно L_1 ис­ко­мое на­пря­же­ние равно  U = дробь: чис­ли­тель: I \rho_1 x, зна­ме­на­тель: S конец дроби = 1000 \rho_1 x = 400xВ. При  L_1 мень­ше или равно x мень­ше или равно левая круг­лая скоб­ка L_1 плюс L_2 пра­вая круг­лая скоб­ка это на­пря­же­ние равно

 U = IR_1 плюс дробь: чис­ли­тель: I \rho_2 левая круг­лая скоб­ка x минус L_1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: S конец дроби = 9 плюс 1000 \rho_2 x = 9 плюс 100 x.

4.  Сле­до­ва­тель­но, гра­фик за­ви­си­мо­сти  U левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка имеет вид, по­ка­зан­ный на ри­сун­ке.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы

При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее пра­виль­ный ответ и ис­чер­пы­ва­ю­щие вер­ные рас­суж­де­ния с пря­мым ука­за­ни­ем на­блю­да­е­мых яв­ле­ний и за­ко­нов

3

Дан пра­виль­ный ответ, и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в ре­ше­нии име­ет­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

В объ­яс­не­нии не ука­за­но или не ис­поль­зо­ва­ны 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 недочёт.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния и не зачёрк­ну­ты.

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 нём 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 балла0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 40267: 40293 Все

Источник: Стат­Град: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по фи­зи­ке 03.12.2024, ва­ри­ант ФИ2410201
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.2.7 Па­рал­лель­ное и по­сле­до­ва­тель­ное со­еди­не­ние про­вод­ни­ков