Задание 14 ЕГЭ по физике · C22D32
Переходный процесс в цепи
Катушка индуктивности подключена к источнику тока с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением через резистор R=60 Ом (см. рисунок). В момент t=0 ключ К замыкают. Значения силы тока в цепи, измеренные в последовательные моменты времени с точностью 0,01 А, представлены в таблице. Сопротивление проводов и катушки пренебрежимо малó.
Выберите два верных утверждения о процессах, происходящих в цепи.
1) Напряжение на катушке максимально в момент времени t = 3,0 c.
2) Энергия катушки минимальна в момент времени t = 6,0 c.
3) ЭДС источника тока равна 20 В.
4) Напряжение на резисторе в момент времени t = 5,0 c равно 18 В.
5) Модуль ЭДС самоиндукции катушки в момент времени t = 0 равен 18 В.
| t, c | 0 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I, A | 0 | 0,12 | 0,19 | 0,23 | 0,26 | 0,28 | 0,29 | 0,30 | 0,30 |
Выберите два верных утверждения о процессах, происходящих в цепи.
1) Напряжение на катушке максимально в момент времени t = 3,0 c.
2) Энергия катушки минимальна в момент времени t = 6,0 c.
3) ЭДС источника тока равна 20 В.
4) Напряжение на резисторе в момент времени t = 5,0 c равно 18 В.
5) Модуль ЭДС самоиндукции катушки в момент времени t = 0 равен 18 В.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
В установившемся режиме ток достигает значения Imax=0,30 А. Напряжение на резисторе в этот момент равно ЭДС источника:
E=ImaxR=0,30⋅60=18 В
В момент t=5,0 с ток равен 0,30 А, поэтому напряжение на резисторе составляет:
UR=IR=0,30⋅60=18 В
В момент замыкания ток через катушку равен нулю и начинает возрастать. ЭДС самоиндукции препятствует изменению тока и по модулю в начальный момент равна ЭДС источника:
∣Eс/и(0)∣=E=18 В
Энергия катушки W=LI22 минимальна при нулевом токе, то есть в момент t=0, а не при t=6,0 с. Напряжение на катушке максимально в начальный момент, когда скорость изменения тока наибольшая.
E=ImaxR=0,30⋅60=18 В
В момент t=5,0 с ток равен 0,30 А, поэтому напряжение на резисторе составляет:
UR=IR=0,30⋅60=18 В
В момент замыкания ток через катушку равен нулю и начинает возрастать. ЭДС самоиндукции препятствует изменению тока и по модулю в начальный момент равна ЭДС источника:
∣Eс/и(0)∣=E=18 В
Энергия катушки W=LI22 минимальна при нулевом токе, то есть в момент t=0, а не при t=6,0 с. Напряжение на катушке максимально в начальный момент, когда скорость изменения тока наибольшая.
Пример ответа
Верные утверждения: 4, 5.
Источник: Открытый банк ФИПИ C22D32
Похожие задания
14От деревянного кольца № 1 отодвигают южный полюс полосового магнита, а от медного кольца № 2 – северный полюс…Правило Ленца для колец · 019E8214Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка…Правило Ленца для катушек · 06314114Две маленькие закреплённые бусинки, расположенные в точках А и В, несут на себе заряды +q > 0 и –3q…Заряды на бусинках · 07A6C614Два незаряженных стеклянных кубика 1 и 2 сблизили вплотную и поместили в электрическое поле, напряжённость…Поляризация и электростатическая индукция · 08ACE414Плоский воздушный конденсатор ёмкостью С0 состоит из двух металлических пластин, находящихся на расстоянии d0…Изменение параметров конденсатора · 0CDA8314В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные…Колебания в контуре · 18FD53
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.