Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 24 № 4963

В схеме на рисунке сопротивление резистора и полное сопротивление реостата равны R, ЭДС батарейки равна Е, её внутреннее сопротивление ничтожно (r = 0). Как ведут себя (увеличиваются, уменьшаются, остаются постоянными) показания идеального вольтметра при перемещении движка реостата из крайнего верхнего в крайнее нижнее положение? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

Спрятать решение

Решение.

Вольтметр подключают параллельно к тому участку, на котором нужно измерить напряжение. При этом, естественно, часть тока в цепи начинает течь через сам вольтметр. Тем самым вольтметр вносит возмущение в цепь и показывает напряжение, которое отличается от реального (когда вольтметра нет). Идеальным вольтметром называют прибор, который данной проблемой не страдает. То есть он имеет бесконечное собственное сопротивление. Действительно, рассмотрим положение ползунка реостата, когда он полностью выключен. При параллельном соединении напряжения совпадают:

I_RR=U_V=I_VR_V равносильно I_V= дробь: числитель: I_RR, знаменатель: R_V конец дроби =0

При перемещении ползунка реостата к бесконечному сопротивлению вольтметра прибавляется конечное сопротивление реостата, при этом вольтметр не перестает быть идеальным, ток через него, а значит, и через реостат не течет. Полное сопротивление цепи не изменяется, а значит, полный ток в цепи также остается неизменным  левая круглая скобка R_н = дробь: числитель: R левая круглая скобка R_V плюс R_р правая круглая скобка , знаменатель: R плюс R_V плюс R_р конец дроби =R , по закону Ома для полной цепи I= дробь: числитель: E, знаменатель: R_н конец дроби правая круглая скобка . ) Следовательно, на сопротивлении падает одинаковое напряжение при любом положении ползунка (U=IR), то есть показания вольтметра не изменяются.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения заданияБаллы
Приведён правильный ответ, и представлено полное верное объяснение с указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: закон Ома для полной цепи)3
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются следующие недостатки.

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.)

ИЛИ

Объяснения представлены не в полном объёме, или в них содержится один логический недочёт

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
Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Урал. Вариант 1., ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Урал. Вариант 3., ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Урал. Вариант 4., ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Урал. Вариант 5., ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Урал. Вариант 6.