Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 5742
i

Элек­три­че­ские ва­ку­ум­ные лампы на­ка­ли­ва­ния со спи­раль­ной воль­фра­мо­вой нитью на­ка­ла имеют до­воль­но огра­ни­чен­ный срок служ­бы, обыч­но не пре­вы­ша­ю­щий 1000 часов. В про­цес­се дли­тель­ной ра­бо­ты на внут­рен­ней по­верх­но­сти стек­лян­ной колбы лампы по­яв­ля­ет­ся чер­ный налет. Лампы, про­ра­бо­тав­шие до­воль­но долго, обыч­но пе­ре­го­ра­ют в мо­мент вклю­че­ния, когда на них по­да­ет­ся на­пря­же­ние.

 

Объ­яс­ни­те, ос­но­вы­ва­ясь на из­вест­ных фи­зи­че­ских за­ко­нах и за­ко­но­мер­но­стях, при­чи­ну об­ра­зо­ва­ния на­ле­та на стен­ках колбы и пе­ре­го­ра­ние ламп в мо­мент их вклю­че­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Для по­вы­ше­ния из­лу­че­ния света в ви­ди­мом диа­па­зо­не длин волн ра­бо­чую тем­пе­ра­ту­ру нити на­ка­ла при­хо­дит­ся мак­си­маль­но уве­ли­чи­вать, при­бли­жа­ясь к тем­пе­ра­ту­ре плав­ле­ния воль­фра­ма.

2.  При этом воль­фрам по­сте­пен­но ис­па­ря­ет­ся, и его пары кон­ден­си­ру­ет­ся на хо­лод­ных внут­рен­них стен­ках ва­ку­у­ми­ро­ван­ной стек­лян­ной колбы лампы, со­зда­вая на них чер­ный ме­тал­ли­че­ский налет. Нить на­ка­ла за счет ее ис­па­ре­ния по­сте­пен­но (и не­рав­но­мер­но) ис­тон­ча­ет­ся и в не­ко­то­рый мо­мент пе­ре­го­ра­ет.

3.  Со­про­тив­ле­ние нити не яв­ля­ет­ся ве­ли­чи­ной по­сто­ян­ной. Оно за­ви­сит от тем­пе­ра­ту­ры. В мо­мент вклю­че­ния, когда лам­поч­ка хо­лод­ная, нить имеет ми­ни­маль­но со­про­тив­ле­ние, а сле­до­ва­тель­но, в мо­мент вклю­че­ния воз­ни­ка­ет боль­шой ток, ко­то­рый и может при­ве­сти к пе­ре­го­ра­нию (в тон­ком месте нить рас­пла­вит­ся).

4.  За­пол­не­ние колбы тя­же­лым инерт­ным газом силь­но за­мед­ля­ет (по срав­не­нию с ва­ку­у­ми­ро­ван­ной кол­бой) про­цесс диф­фу­зии ис­па­рив­ших­ся ато­мов воль­фра­ма и спо­соб­ству­ет их оса­жде­нию об­рат­но на нить на­ка­ла после вы­клю­че­ния на­пря­же­ния, что за­мед­ля­ет ис­тон­че­ние нити и по­вы­ша­ет срок служ­бы ламп.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­ден пра­виль­ный ответ (в дан­ном слу­чае  — зна­че­ние силы тока, п. 4) и пред­став­ле­но пол­ное вер­ное объ­яс­не­ние (в дан­ном слу­чае  — п. 1–3) с ука­за­ни­ем на­блю­да­е­мых яв­ле­ний и за­ко­нов (в дан­ном слу­чае: закон Ома для пол­ной цепи, яв­ле­ние са­мо­ин­дук­ции)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 объ­е­ме или в них со­дер­жит­ся один ло­ги­че­ский не­до­чет.

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 № 5742: 5777 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.2.4 Элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние. За­ви­си­мость со­про­тив­ле­ния од­но­род­но­го про­вод­ни­ка от его длины и се­че­ния