Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 25 № 9043
i

В цепи, изоб­ра­жен­ной на ри­сун­ке, со­про­тив­ле­ния ре­зи­сто­ров равны между собой: R1  =  R2  =  R3  =  R. При разо­мкну­том ключе К через ре­зи­стор R3 течет ток I0  =  1,4 А. За­го­рит­ся ли лампа после за­мы­ка­ния ключа, если она за­го­ра­ет­ся при силе тока I  =  0,5 А? Со­про­тив­ле­ние лампы в этом ре­жи­ме Rл  =  3R. Внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем ис­точ­ни­ка пре­не­бречь, диод счи­тать иде­аль­ным.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Из ри­сун­ка видно, что диод вклю­чен про­ти­во­по­лож­но на­прав­ле­нию тока. По­сколь­ку диод иде­аль­ный, то ток через него и ре­зи­стор R_2 не по­те­чет.

2.  При разо­мкну­том ключе ре­зи­сто­ры R_1 и R_3 под­клю­че­ны по­сле­до­ва­тель­но, их общее со­про­тив­ле­ние равно R_1 плюс R_3, а зна­чит, сила тока в этом слу­чае по за­ко­ну Ома для за­мкну­той цепи при пре­не­бре­же­нии внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем равна

I_0= дробь: чис­ли­тель: \mathcalE , зна­ме­на­тель: 2R конец дроби .

От­ку­да ЭДС ис­точ­ни­ка тока равна \mathcalE =2I_0R.

3.  Когда ключ за­мы­ка­ют, лампа вклю­ча­ет­ся па­рал­лель­но ре­зи­сто­ру R_3, а зна­чит, со­про­тив­ле­ние участ­ка с па­рал­лель­ным со­еди­не­ни­ем про­во­дов будет:

R_К= дробь: чис­ли­тель: R умно­жить на 3R, зна­ме­на­тель: R плюс 3R конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби R.

Ток в цепи в этом слу­чае:

I_2= дробь: чис­ли­тель: \mathcalE , зна­ме­на­тель: R_К плюс R конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 4 \mathcalE , зна­ме­на­тель: 7R конец дроби .

На­пря­же­ние на па­рал­лель­ных участ­ках оди­на­ко­во и равно U=I_2R_К= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби \mathcalE .

Тогда через лампу будет про­хо­дить ток:

I_л= дробь: чис­ли­тель: дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби \mathcalE , зна­ме­на­тель: 3R конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 умно­жить на 2I_0R, зна­ме­на­тель: 7 умно­жить на 3R конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2I_0, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби =0,4А,

что мень­ше ве­ли­чи­ны не­об­хо­ди­мо­го тока, а зна­чит, лампа не за­го­рит­ся.

 

Ответ: I_л= дробь: чис­ли­тель: 2I_0, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби =0,4А, лампа не за­го­рит­ся.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
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.  Про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и рас­че­ты, 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 име­ют­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

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

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 т. п.).

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 нем 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 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
Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 2017. До­сроч­ная волна. Ва­ри­ант 101
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: