Задание 21 ЕГЭ по физике · 5B4415
Изменение показаний приборов
На фотографии изображена электрическая цепь. Начертите принципиальную схему этой электрической цепи. Опираясь на законы постоянного тока, объясните, как должны измениться (уменьшиться, увеличиться или остаться прежними) показания идеальных амперметра и вольтметра при замыкании ключа. Сопротивлением подводящих проводов и ключа пренебречь. Явление самоиндукции не учитывать.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
На принципиальной схеме источник тока, амперметр, резисторы 3 Ω и 2 Ω соединены в одной последовательной цепи. Ключ подключён параллельно резистору 3 Ω, а идеальный вольтметр — параллельно источнику тока.
До замыкания ключа оба резистора включены последовательно, поэтому сопротивление внешней цепи равно:
R1=3 Ω+2 Ω=5 Ω
При замыкании ключа сопротивление подводящих проводов и ключа считается равным нулю. Резистор 3 Ω оказывается закороченным и ток через него не идёт. Общее сопротивление цепи уменьшается до 2 Ω.
R2=2 Ω
При неизменном источнике тока уменьшение сопротивления цепи приводит к увеличению силы тока. Так как амперметр включён последовательно, его показание увеличивается.
I=ER
Вольтметр подключён непосредственно к зажимам идеального источника. Напряжение на зажимах идеального источника равно его ЭДС и не зависит от сопротивления внешней цепи, поэтому показание вольтметра остаётся прежним.
UV=E=const
До замыкания ключа оба резистора включены последовательно, поэтому сопротивление внешней цепи равно:
R1=3 Ω+2 Ω=5 Ω
При замыкании ключа сопротивление подводящих проводов и ключа считается равным нулю. Резистор 3 Ω оказывается закороченным и ток через него не идёт. Общее сопротивление цепи уменьшается до 2 Ω.
R2=2 Ω
При неизменном источнике тока уменьшение сопротивления цепи приводит к увеличению силы тока. Так как амперметр включён последовательно, его показание увеличивается.
I=ER
Вольтметр подключён непосредственно к зажимам идеального источника. Напряжение на зажимах идеального источника равно его ЭДС и не зависит от сопротивления внешней цепи, поэтому показание вольтметра остаётся прежним.
UV=E=const
Пример ответа
При замыкании ключа резистор 3 Ω шунтируется, общее сопротивление цепи уменьшается с 5 Ω до 2 Ω, поэтому показание амперметра увеличивается. Вольтметр подключён к идеальному источнику, поэтому его показание остаётся прежним.
Источник: Открытый банк ФИПИ 5B4415
Похожие задания
21В опыте по изучению фотоэффекта катод освещается зелёным светом, в результате чего в цепи возникает ток (рис.…Изменение фототока при фиолетовом свете · 00B1EF21Пластины большого по размерам плоского конденсатора расположены горизонтально на расстоянии d = 2 см друг от…Равновесие капли в конденсаторе · 075D3921К колебательному контуру подсоединили источник тока, на клеммах которого напряжение гармонически меняется с…Зависимость тока от индуктивности · 0A303921На рисунке 1 приведена зависимость внутренней энергии U 1 моль идеального одноатомного газа от его давления р…Переход из координат U–p в p–V · 0A953321Линзу удерживают на расстоянии 3 см от тетрадного листа с клетками, на котором нарисованы направленные в одну…Определение фокусного расстояния линзы · 0B795A21Батарея из четырёх конденсаторов электроёмкостью С1 = 2С, С2 = С, С3 = 4С и С4 = 2С подключена к источнику…Энергия батареи конденсаторов · 0C59AA
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.