Задание 21 ЕГЭ по физике · C71CA6
Цепь с реостатом
На фотографии изображена электрическая цепь, состоящая из реостата, ключа, цифровых вольтметра, подключённого к батарее, и амперметра. Начертите принципиальную электрическую схему этой цепи. Как изменятся (увеличатся или уменьшатся) показания амперметра и вольтметра при перемещении движка реостата влево до конца? Ответ поясните, опираясь на законы электродинамики.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Амперметр, реостат, ключ и батарея соединены последовательно. Вольтметр подключён параллельно батарее, так как он измеряет напряжение на её зажимах.
При перемещении движка реостата влево до конца длина участка проволоки, включённого в цепь, увеличивается. Поэтому сопротивление реостата и полное внешнее сопротивление цепи увеличиваются.
Rц=R+r
По закону Ома для полной цепи при увеличении полного сопротивления сила тока уменьшается. Следовательно, показания амперметра уменьшатся.
I=ER+r
Вольтметр измеряет напряжение на зажимах реальной батареи. При уменьшении силы тока уменьшается падение напряжения на внутреннем сопротивлении батареи, поэтому напряжение на зажимах возрастает.
U=E−Ir
При перемещении движка реостата влево до конца длина участка проволоки, включённого в цепь, увеличивается. Поэтому сопротивление реостата и полное внешнее сопротивление цепи увеличиваются.
Rц=R+r
По закону Ома для полной цепи при увеличении полного сопротивления сила тока уменьшается. Следовательно, показания амперметра уменьшатся.
I=ER+r
Вольтметр измеряет напряжение на зажимах реальной батареи. При уменьшении силы тока уменьшается падение напряжения на внутреннем сопротивлении батареи, поэтому напряжение на зажимах возрастает.
U=E−Ir
Пример ответа
Амперметр покажет уменьшение силы тока, а вольтметр — увеличение напряжения на зажимах батареи. Схема: батарея, ключ, амперметр и реостат соединены последовательно, вольтметр подключён параллельно батарее.
Источник: Открытый банк ФИПИ C71CA6
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.