Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 25 № 43508
i

По­сле­до­ва­тель­ная цепь со­сто­ит из за­ря­жен­но­го кон­ден­са­то­ра C1  =  3 мкФ, разо­мкну­то­го ключа K, не­за­ря­жен­но­го кон­ден­са­то­ра C2  =  6 мкФ и ре­зи­сто­ра R  =  600 Ом (см. рис.). Най­ди­те ко­ли­че­ство теп­ло­ты, ко­то­рое вы­де­лит­ся в цепи после за­мы­ка­ния ключа K. Пер­во­на­чаль­ное на­пря­же­ние на кон­ден­са­то­ре C1 равно 500 B.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

После со­еди­не­ния кон­ден­са­то­ров на­пря­же­ние U на них будет оди­на­ко­вым. По за­ко­ну со­хра­не­ния за­ря­да q_1 плюс q_2=q_1' плюс q_2', где за­ря­ды до со­еди­не­ния на пер­вом кон­ден­са­то­ре равен q_1=C_1U_1, на вто­ром кон­ден­са­то­ре q_2=0, а за­ря­ды после со­еди­не­ния q_1'=C_1U и q_2'=C_2U. От­ку­да по­лу­ча­ем:

C_1U_1=U левая круг­лая скоб­ка C_1 плюс C_2 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Энер­гии кон­ден­са­то­ров до и после со­еди­не­ния рав­ня­лись W_1= дробь: чис­ли­тель: C_1U_1 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби и W_2= дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка C_1 плюс С_2 пра­вая круг­лая скоб­ка U в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Вы­де­лив­ша­я­ся на ре­зи­сто­ре теп­ло­та равна Q=W_1 минус W_2.

По за­ко­ну со­хра­не­ния энер­гии вы­де­лив­ше­е­ся в цепи ко­ли­че­ство теп­ло­ты равно раз­но­сти зна­че­ний энер­гии кон­ден­са­то­ров в на­чаль­ном и ко­неч­ном со­сто­я­ни­ях:

Q= дробь: чис­ли­тель: C_1U в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка C_1U пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка C_1 плюс C_2 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби .

От­ку­да по­лу­чим:

Q= дробь: чис­ли­тель: C_1C_2U в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка C_1 плюс C_2 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 6 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 500 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 3 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 6 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби =0,25Дж.

Ответ: Q  =  250 мДж.

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;

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) пред­став­ле­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и расчёты, 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 все не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии, фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, и про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые пре­об­ра­зо­ва­ния, но име­ет­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

За­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие пунк­ту II, пред­став­ле­ны не в пол­ном объёме или от­сут­ству­ют.

И (ИЛИ)

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

И (ИЛИ)

В не­об­хо­ди­мых ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях или вы­чис­ле­ни­ях до­пу­ще­ны ошиб­ки, и (или) в ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях/вы­чис­ле­ни­ях про­пу­ще­ны ло­ги­че­ски важ­ные шаги.

И (ИЛИ)

От­сут­ству­ет пункт IV, или в нём до­пу­ще­на ошиб­ка (в том числе в за­пи­си еди­ниц из­ме­ре­ния ве­ли­чи­ны)

2

Пред­став­ле­ны за­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Пред­став­ле­ны толь­ко по­ло­же­ния и фор­му­лы, вы­ра­жа­ю­щие фи­зи­че­ские за­ко­ны, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо и до­ста­точ­но для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи, без каких-либо пре­об­ра­зо­ва­ний с их ис­поль­зо­ва­ни­ем, на­прав­лен­ных на ре­ше­ние за­да­чи.

ИЛИ

В ре­ше­нии от­сут­ству­ет ОДНА из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мая для ре­ше­ния дан­ной 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 дан­ной за­да­чи (или в 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 № 8025: 43508 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.1.11 Энер­гия за­ря­жен­но­го кон­ден­са­то­ра