Конденсатор емкостью C = 400 мкФ, заряженный до напряжения U = 60 В, подключили к двум параллельно соединенным резисторам сопротивлением R1 = 10 Ом и R2 = 30 Ом. Какое количество теплоты выделится в резисторе R1 при полной разрядке конденсатора?
Так как резисторы соединены параллельно, то напряжения на них будут равны: 
На обоих резисторах выделится количество теплоты, равное энергии заряженного конденсатора 
где 
и 
— теплота, которая выделится на первом и втором резисторах соответственно.
Их отношение принимает значение 
откуда
Найдем отсюда теплоту, которая выделится на первом резисторе:
Ответ: 0,54 Дж.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
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 | 2 |
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, 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) | 1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0 |
| Максимальный балл | 2 |
Конденсатору емкостью C = 1 мкФ сообщили заряд q = 1 мКл и подключили к последовательно соединенным резисторам сопротивлением R1 = 10 Ом и R2 = 30 Ом. Какое количество теплоты выделится в резисторе R1 при полной разрядке конденсатора? Ответ выразите в джоулях.
Так как резисторы соединены последовательно, то в каждый момент времени токи на них будут равны: 
За любой малый промежуток времени на резисторах выделяется количество теплоты 
и 
а значит, полные количества выделившегося тепла будут в пропорции 
По закону сохранения энергии суммарно на двух резисторах выделится количество теплоты:
Откуда:
Ответ: 0,125.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
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 | 2 |
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, 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) | 1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0 |
| Максимальный балл | 2 |
Наверх