Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 43323
i

Три оди­на­ко­вых ре­зи­сто­ра и два оди­на­ко­вых иде­аль­ных диода вклю­че­ны в элек­три­че­скую цепь, по­ка­зан­ную на ри­сун­ке, и под­клю­че­ны к ак­ку­му­ля­то­ру в точ­ках В и С. По­ка­за­ния ам­пер­мет­ра равны 1,5 А. Опре­де­ли­те силу тока через ам­пер­метр при смене по­ляр­но­сти под­клю­че­ния ак­ку­му­ля­то­ра. На­ри­суй­те эк­ви­ва­лент­ные элек­три­че­ские схемы для двух слу­ча­ев под­клю­че­ния ак­ку­му­ля­то­ра. Опи­ра­ясь на за­ко­ны элек­тро­ди­на­ми­ки, по­яс­ни­те свой ответ. Со­про­тив­ле­ни­ем ам­пер­мет­ра и внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем ак­ку­му­ля­то­ра пре­не­бречь.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При пер­вом под­клю­че­нии цепи к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния ток прой­дет через оба диода, по­это­му ток через левый ре­зи­стор не пой­дет. В этом слу­чае по­лу­ча­ем эк­ви­ва­лент­ную схему, изоб­ра­жен­ную на рис. 1. Так как ре­зи­сто­ры оди­на­ко­вые, то через верх­нюю и ниж­нюю ветви па­рал­лель­но­го со­еди­не­ния про­вод­ни­ков цепи будут идти оди­на­ко­вые токи 1,5 А. При па­рал­лель­ном со­еди­не­нии про­вод­ни­ков на­пря­же­ние на каж­дом участ­ке оди­на­ко­во и равно на­пря­же­нию на клем­мах ак­ку­му­ля­то­ра. По за­ко­ну Ома для участ­ка цепи это на­пря­же­ние равно U=I_AR=1,5R, где R  — со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра.

При смене по­ляр­но­сти под­клю­че­ния ак­ку­му­ля­то­ра ток через верх­ний диод не про­хо­дит, через вто­рой диод  — про­хо­дит, при этом точки, между ко­то­ры­ми он на­хо­дит­ся, имеют рав­ные по­тен­ци­а­лы. Тогда эк­ви­ва­лент­ная схема имеет вид, изоб­ра­жен­ный на рис. 2. Так как па­рал­лель­но со­еди­нен­ные ре­зи­сто­ры имеют оди­на­ко­вое со­про­тив­ле­ние, а ам­пер­метр иде­аль­ный, то через обе ветки идут рав­ные токи, а в не­раз­ветв­лен­ном участ­ке цепи сила тока I=2I'_A. Общее со­про­тив­ле­ние с уче­том за­ко­нов по­сле­до­ва­тель­но­го и па­рал­лель­но­го со­еди­не­ния про­вод­ни­ков R_общ=R плюс 0,5R=1,5R. Так как внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем ак­ку­му­ля­то­ра можно пре­не­бречь, то на­пря­же­ние на его клем­мах равно по за­ко­ну Ома I= дробь: чис­ли­тель: U, зна­ме­на­тель: R'_общ конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1,5R, зна­ме­на­тель: 1,5R конец дроби =1А. Сле­до­ва­тель­но, через ам­пер­метр прой­дет ток I'_A= дробь: чис­ли­тель: I, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =0,5А.

 

Ответ: При смене по­ляр­но­сти под­клю­че­ния ак­ку­му­ля­то­ра через ам­пер­метр прой­дет ток 0,5 А.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее пра­виль­ный ответ (в дан­ном слу­чае ука­за­но на­прав­ле­ние дви­же­ния маг­ни­та) и ис­чер­пы­ва­ю­щие вер­ные рас­суж­де­ния с пря­мым ука­за­ни­ем на­блю­да­е­мых яв­ле­ний и за­ко­нов (в дан­ном слу­чае опре­де­ле­но на­прав­ле­ние тока через ка­туш­ку после за­мы­ка­ния ключа и на­прав­ле­ние ин­дук­ции маг­нит­но­го поля вб­ли­зи верх­не­го торца ка­туш­ки с ука­за­ни­ем на ис­поль­зу­е­мые пра­ви­ла, про­ве­де­на ана­ло­гия с вза­и­мо­дей­стви­ем двух маг­ни­тов).3
Дан пра­виль­ный ответ и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в ре­ше­нии име­ют­ся 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 тому по­доб­ное.)

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 (не за­черк­ну­ты; не за­клю­че­ны в скоб­ки, рамку и тому по­доб­ное).

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 балл3

Аналоги к заданию № 38951: 43323 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.2.7 Па­рал­лель­ное и по­сле­до­ва­тель­ное со­еди­не­ние про­вод­ни­ков