в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах
Категория:
Атрибут:
Всего: 63 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–63
Добавить в вариант
Для проведения опытов с целью проверки законов постоянного тока была собрана электрическая цепь, схема которой представлена на рисунке. ЭДС источника равна 10 В, его внутреннее сопротивление 1 Ом, сопротивление резистора R
равно 4 Ом, сопротивление реостата можно изменять в пределах от 0 Ом до 9 Ом. Ёмкость конденсатора равна 1 мкФ. Выберите все утверждения, которые верно отражают результаты проведённых опытов.
Выберите все верные утверждения, соответствующие приведённым данным и описанию опыта.
1) Если движок реостата находится в крайнем верхнем положении, то через реостат течёт ток силой 1 А.
2) Если движок реостата находится в крайнем нижнем положении, то через резистор R течёт ток силой 2 А.
3) Если движок реостата находится в крайнем верхнем положении, то напряжение на конденсаторе равно 10 В.
4) Если движок реостата находится в крайнем нижнем положении, то энергия конденсатора равна нулю.
5) Если перемещать движок реостата из крайнего верхнего положения вниз, то сила тока, текущего через источник, будет возрастать.
Реостат с максимальным сопротивлением R подсоединён к клеммам батарейки с внутренним сопротивлением Перемещая движок реостата, его сопротивление увеличивают от некоторого начального значения до
Как после этого изменятся следующие физические величины: сила тока в электрической цепи, выделяющаяся в реостате мощность, КПД электрической цепи?
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
A) Сила тока в электрической цепи
Б) Выделяющаяся в реостате мощность
B) КПД электрической цепи
ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
1) Увеличится
2) Уменьшится
3) Не изменится
Для проведения опытов с целью проверки законов постоянного тока была собрана электрическая цепь, схема которой представлена на рисунке. ЭДС источника равна 10 В, его внутреннее сопротивление 1 Ом, сопротивление резистора R равно 4 Ом, сопротивление реостата можно изменять в пределах от 0 Ом до 9 Ом. Ёмкость конденсатора равна 1 мкФ. Выберите все верные утверждения, соответствующие приведённым данным и описанию опыта.
1) Если движок реостата находится в крайнем верхнем положении, то напряжение на конденсаторе равно 1 В.
2) Если движок реостата находится в крайнем нижнем положении, то тепловая мощность, выделяющаяся на внутреннем сопротивлении источника, равна 100 Вт.
3) Если передвигать движок реостата из крайнего нижнего положения вверх, то сила тока, текущего через источник, будет возрастать.
4) Если движок реостата находится в крайнем нижнем положении, то заряд конденсатора равен нулю.
5) Если сопротивление реостата равно 5 Ом, то сила тока, текущего через резистор R, равна нулю.
На рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из последовательно соединённых источника постоянного напряжения с ЭДС
и внутренним сопротивлением r и реостата с полным сопротивлением R = r. В исходном состоянии контакт реостата находится в левом положении. Контакт реостата перемещают вправо. Как в результате этого изменяются сила тока в цепи и тепловая мощность, выделяющаяся в реостате?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.
Сила тока в цепи | Тепловая мощность, выделяющаяся в реостате |
На рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из последовательно соединённых источника постоянного напряжения с ЭДС
и внутренним сопротивлением r и реостата с полным сопротивлением R = r. В исходном состоянии контакт реостата находится в правом положении. Контакт реостата перемещают влево. Как в результате этого изменяются сила тока в цепи и тепловая мощность, выделяющаяся в реостате?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.
Сила тока в цепи | Тепловая мощность, выделяющаяся в реостате |
Задания Д15 B26 № 1917
В цепи постоянного тока, показанной на рисунке, необходимо изменить сопротивление второго реостата с таким расчетом, чтобы мощность, выделяющаяся на нем, увеличилась вдвое.
Мощность на первом реостате () должна остаться при этом неизменной. Как этого добиться, изменив сопротивления второго (
) и третьего (
) реостатов? Начальные значения сопротивлений реостатов
и
1)
2)
3)
4)
Задания Д12 B23 № 4429
К источнику тока подключены реостат, амперметр и вольтметр (рисунок 1). При изменении положения ползунка реостата в результате наблюдения за приборами были получены зависимости, изображённые на рисунках 2 и 3 (R — сопротивление включённой в цепь части реостата).
Выберите верное(-ые) утверждение(-я), если таковое(-ые) имеется(-ются).
А. Внутреннее сопротивление источника тока равно 2 Ом.
Б. ЭДС источника тока равна 30 мВ.
1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б
Задания Д12 B23 № 4464
К источнику тока подключены реостат, амперметр и вольтметр (рисунок 1). При изменении положения ползунка реостата в результате наблюдения за приборами были получены зависимости, изображённые на рисунках 2 и 3 (R — сопротивление включённой в цепь части реостата).
Рисунок 1
Рисунок 2
Рисунок 3
Выберите верное(-ые) утверждение(-я), если таковое(-ые) имеется(-ются).
А. Внутреннее сопротивление источника тока равно 2 Ом.
Б. ЭДС источника тока равна 15 мВ.
1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б
Электрическая цепь состоит из источника тока и реостата. ЭДС источника его внутреннее сопротивление
Сопротивление реостата можно изменять в пределах от 1 Ом до 5 Ом. Чему равна максимальная мощность тока, выделяемая на реостате?
В схеме на рисунке сопротивление резистора и полное сопротивление реостата равны R, ЭДС батарейки равна Е, её внутреннее сопротивление ничтожно (
). Как ведут себя (увеличиваются, уменьшаются, остаются постоянными) показания идеального вольтметра при перемещении движка реостата из крайнего верхнего в крайнее нижнее положение? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.
Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Урал. Вариант 1., ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Урал. Вариант 3., ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Урал. Вариант 4., ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Урал. Вариант 5., ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Урал. Вариант 6.
В схеме на рисунке сопротивление резистора и полное сопротивление реостата равны R, ЭДС батарейки равна Е, её внутреннее сопротивление ничтожно (
). Как ведут себя (увеличиваются, уменьшаются, остаются постоянными) показания идеального вольтметра при перемещении движка реостата из крайнего верхнего в крайнее нижнее положение? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.
Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Урал. Вариант 2.
В цепи, схема которой изображена на рисунке, идеальный источник питания с ЭДС E присоединён к цепочке из двух последовательно соединённых резисторов. Левый резистор имеет постоянное сопротивление R1, а правый резистор представляет собой реостат с полным сопротивлением R2 = R1. Сопротивление Rx реостата между его левым контактом и «ползунком» прямо пропорционально расстоянию x между ними (см. рис.). Амперметр и вольтметр также идеальные. Объясните, как и почему будет изменяться сила тока, текущего через амперметр, если перемещать ползунок от левого до правого конца реостата? Определите, во сколько раз при этом изменится сила тока. Постройте график зависимости напряжения U, регистрируемого вольтметром, от сопротивления Rx. На этом графике поставьте точку, которая соответствует середине реостата, и определите показание вольтметра при данном значении Rx.
В цепи, схема которой изображена на рисунке, идеальный источник питания с ЭДС
присоединён к цепочке из двух последовательно соединённых резисторов. Левый резистор имеет постоянное сопротивление R1, а правый резистор представляет собой реостат с полным сопротивлением R2 = R1. Сопротивление Rx реостата между его левым контактом и «ползунком» прямо пропорционально расстоянию x между ними (см. рис.). Амперметр и вольтметр также идеальные. Объясните, как и почему будет изменяться сила тока, текущего через амперметр, если перемещать ползунок от правого до левого конца реостата? Определите, во сколько раз при этом изменится сила тока. Постройте график зависимости напряжения U, регистрируемого вольтметром, от сопротивления Rx. На этом графике поставьте точку, которая соответствует середине реостата, и определите показание вольтметра при данном значении Rx.
На графике представлены результаты измерения напряжения на реостате U при различных значениях сопротивления реостата R. Погрешность измерения напряжения ΔU = ±0,2 В, сопротивления ΔR = ±0,5 Ом.
Выберите все утверждения, соответствующие результатам этих измерений.
1) С уменьшением сопротивления напряжение уменьшается.
2) При сопротивлении 2 Ом сила тока примерно равна 0,5 А.
3) При сопротивлении 1 Ом сила тока в цепи примерно равна 3 А.
4) При сопротивлении 10 Ом сила тока примерно равна 0,48 А.
5) Напряжение не зависит от сопротивления.
Источник: Практикум по выполнению типовых тестовых заданий ЕГЭ. С. Б. Бобошина.
На графике представлены результаты измерения напряжения на реостате U при различных значениях сопротивления реостата R. Погрешность измерения напряжения ΔU = ±0,2 В, сопротивления ΔR = ±0,5 Ом.
Выберите все утверждения, соответствующие результатам этих измерений.
1) С уменьшением сопротивления напряжение увеличивается.
2) При сопротивлении 2 Ом сила тока примерно равна 2 А.
3) При сопротивлении 1 Ом сила тока в цепи примерно равна 3 А.
4) При сопротивлении 10 Ом сила тока примерно равна 0,3 А.
5) Напряжение зависит от сопротивления.
Источник: РЕШУ ЕГЭ
Для электрической цепи, состоящей из источника постоянного напряжения, амперметра, вольтметра и реостата с переменным сопротивлением получены зависимости силы тока I и напряжения U от сопротивления R реостата. ЭДС источника равна 5 В, его внутреннее сопротивление 10 Ом. Измерительные приборы настолько хорошие, что их можно считать идеальными. Определите, какие две зависимости правильно изображены на рисунке (масштабы по осям, вдоль которых отложены значения сопротивлений, могут быть разными). Запишите выбранные номера установок.
Для электрической цепи, состоящей из источника постоянного напряжения, амперметра, вольтметра и реостата с переменным сопротивлением получены зависимости силы тока I и напряжения U от сопротивления R реостата. ЭДС источника равна 10 В, его внутреннее сопротивление 5 Ом. Измерительные приборы настолько хорошие, что их можно считать идеальными. Определите, какие две зависимости правильно изображены на рисунке (масштабы по осям, вдоль которых отложены значения сопротивлений, могут быть разными). Запишите в таблицу выбранные номера установок.
К источнику тока с конечным внутренним сопротивлением и ЭДС 6 В подключён реостат. Максимальная тепловая мощность, выделяющаяся на реостате, равна 4,5 Вт при промежуточном сопротивлении. Найдите это сопротивление.
Источник: ЕГЭ по физике 28.06.2018. Резервная волна. Вариант 1 (Часть С)
На рисунке изображена схема, содержащая источник тока с некоторым внутренним сопротивлением, резистор, реостат, амперметр и вольтметр. Как изменятся показания амперметра и вольтметра, если передвинуть ползунок реостата влево.
Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2022. Основная волна. Разные задачи
На рисунке изображена схема, содержащая источник тока с некоторым внутренним сопротивлением, резистор, реостат, амперметр и вольтметр. Как изменятся показания амперметра и вольтметра, если передвинуть ползунок реостата вправо.
Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2022. Основная волна. Свердловская область
Всего: 63 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–63
Электродинамика. Объяснение явлений;
интерпретация результатов опытов,
представленных в виде таблицы или
графиков
В. З. Шапиро
В задании 16 проверяются знания по темам: «Электрическое поле», «Постоянный ток», «Магнитное поле, электромагнитная индукция», «Электромагнитные колебания и волны». В этом задании необходимо выбрать два верных утверждения из пяти предложенных на основе известных формул и закономерностей. Та или иная ситуация описывается при помощи рисунка или графика.
1. Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка № 2 помещена внутрь
катушки № 1, и её обмотка замкнута. Вид с торца катушек представлен на рисунке.
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующие процессы в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата вправо.
1) Сила тока в катушке № 1 увеличивается.
2) Модуль вектора индукции магнитного поля, созданного катушкой № 1, увеличивается.
3) В катушке № 2 индукционный ток направлен по часовой стрелке.
4) Вектор магнитной индукции магнитного поля, созданного катушкой № 2 в её центре, направлен от наблюдателя.
5) Модуль магнитного потока, пронизывающего катушку № 2, увеличивается
Ответ:
Необходимая теория: Электромагнитная индукция
Рассмотрим каждое утверждение по отдельности.
1. При перемещении ползунка реостата вправо его сопротивление возрастает. В соответствии с законом Ома для участка цепи сила тока будет уменьшаться. Утверждение неверное.
Дополнение. При перемещении ползунка реостата вправо условно увеличивается длина провода, задействованного в сопротивлении. Так как сопротивление прямо пропорционально длине это приведет к увеличению сопротивления реостата.
2. Вокруг проводника с током образуется магнитное поле. Силовой характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции . Чем больше ток, тем магнитное поле сильнее. Так как ток уменьшается, модуль вектора магнитной индукции, созданного катушкой №1, будет уменьшаться. Утверждение неверное.
3. Магнитный поток (Ф), созданный катушкой №1, направлен от наблюдателя. Это объясняется направлением тока в цепи и применением правила буравчика. Так как ток в катушке №1 уменьшается, то магнитный поток (Ф) через катушку №2 также уменьшается. В соответствии с законом электромагнитной индукции и правилом Ленца, возникает (индуцируется) магнитный поток (Фʹ), который стремится компенсировать изменение внешнего магнитного поля. Другими словами, в этом случае индуцированный магнитный поток (Фʹ) будет поддерживать уменьшающийся внешний поток (Ф). Он будет направлен от наблюдателя. Применяя правило буравчика, можно определить, что индукционный ток в катушке №2 направлен по часовой стрелке. Утверждение верное.
4. Рассуждаем так же, как в предыдущем пункте. Так как магнитный поток (Фʹ) направлен от наблюдателя, то и вектор магнитной индукции магнитного поля, созданного катушкой № 2 в её центре, также направлен от наблюдателя. Утверждение верное.
5. Рассуждения по 3 и 4 пункту достаточны для того, чтобы данное утверждение посчитать неверным.
Ответ:
Секрет решения. В теме «Электромагнитная индукция, правило Ленца» недостаточно простого заучивания формул. Здесь требуется глубокое понимание физики и происходящих процессов. Особенно это относится к ситуациям, когда магнитный поток, проходящий через замкнутый контур, меняется. Слово «компенсация», применяемое к образующемуся (индуцированному) магнитному потоку, ставит многих в тупик. Его можно заменить следующей фразой: «появляющейся магнитный поток стремится поддержать внешний поток или, наоборот, будет ему препятствовать».
- Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на расстоянии d друг от друга и подключены к источнику постоянного напряжения (см. рисунок).
1) Напряжённость электрического поля в точках А, В и С одинакова.
2) Потенциал электрического поля в точках А и С одинаков.
3) Если увеличить расстояние d между пластинами, то напряжённость электрического поля в точке В увеличится.
4) Если пластины полностью погрузить в керосин, то энергия электрического поля пластин останется неизменной.
5) Если уменьшить расстояние d между пластинами, то заряд левой пластины увеличится.
Ответ:
Рассмотрим каждое утверждение по отдельности.Необходимая теория: Конденсатор. Энергия электрического поля
- В условии задачи подразумевается, что данная модель представляет собой плоский конденсатор. Электрическое поле внутри такого конденсатора однородно, следовательно, напряженность в точках А, В и С одинаковая. Утверждение верное.
- В соответствии с формулой для расчета потенциала
и расположением точек А и С, это утверждение – неверное.
- Напряженность поля можно рассчитать по формуле
Увеличение расстояния d между пластинами приведет к уменьшению модуля напряженности электрического поля. Утверждение неверное.
- Так как данная модель представляет собой плоский конденсатор, то энергию, запасенную этим конденсатором, можно рассчитать по формуле
Емкость конденсатора С зависит от диэлектрической проницаемости среды согласно формуле
Если пластины полностью погрузить в керосин, то емкость увеличится в Так как конденсатор все время подключен к источнику постоянного тока, то
Утверждение неверное.
- Уменьшения расстояния между пластинами конденсатора, приведет к росту его емкости согласно формуле
Увеличение емкости приведет к увеличению электрического заряда, запасенного конденсатором. Утверждение верное.
Ответ:
Секрет решения. В таких задачах надо разделять два случая:
1) когда конденсатор все время подключен к источнику тока и
2) когда конденсатор зарядили и потом отключили от источника тока.
В первом случае постоянным будет напряжение, во втором – заряд, запасенный на пластинах конденсатора. Одни и те же изменения, в зависимости от вариантов подключения к источнику тока, приводят к разным результатам.
- По гладким параллельным рельсам, замкнутым на лампочку накаливания, перемещают лёгкий тонкий проводник. Контур находится в однородном магнитном поле с индукцией В (см. рис. а). При движении проводника площадь контура изменяется так, как указано на графике б.
Выберите два верных утверждения, соответствующие приведённым данным и описанию опыта.
а)
б)
1) В момент времени с сила Ампера, действующая на проводник, направлена вправо.
2) Сила, прикладываемая к проводнику для его перемещения, в первые две секунды максимальна.
3) В течение первых 6 секунд индукционный ток течёт через лампочку непрерывно.
4) В интервале времени от 4 до 6 с через лампочку протекает индукционный ток.
5) Индукционный ток течёт в контуре всё время в одном направлении.
Ответ:
Необходимая теория:
Магнитное поле. Силы
Электромагнитная индукция
Рассмотрим каждое утверждение по отдельности.
- При движении проводника вправо увеличивается площадь, пронизываемая магнитным полем. Магнитный поток через данный контур увеличивается в соответствии с формулой Ф = BScosα. Согласно закону электромагнитной индукции и правилу Ленца, возникает магнитный поток Ф‘, который стремится компенсировать изменение внешнего магнитного потока. Если вектор
направлен от наблюдателя, то вектор
будет направлен к наблюдателю (см. рис.)
По правилу буравчика можно определить направление индукционного тока в контуре. Чтобы буравчик двигался к наблюдателю, ручка буравчика должна вращаться против часовой стрелки. Поэтому индукционный ток будет направлен также против часовой стрелки.
На заключительном этапе необходимо определить направление силы Ампера по правилу левой руки. По проводнику ток направлен сверху вниз, магнитные линии входят в ладонь, отогнутый на 90° большой палец укажет направление силы Ампера. Она будет направлена в левую сторону. Утверждение неверное.
- Согласно графику, за первые две секунды площадь контура меняется на 4 м2, в течение последующих двух секунд площадь не изменяется, за последние две секунды она уменьшается на 2 м2. Максимальное изменение площади вызвано действием максимальной силы. Утверждение верное.
- Так как от 2 до 4 секунд площадь контура не меняется, то индукционный ток в этот интервал равен нулю. Утверждение неверное.
- В соответствии с законом электромагнитной индукции изменение магнитного потока приводит к появлению индукционного тока. Утверждение верное.
- В течение первых двух секунд ток в контуре течет против часовой стрелки, в течение следующих двух секунд I = 0, в течение последних двух секунд индукционный ток течет по часовой стрелке. Утверждение неверное.
Ответ:
Секрет решения. В этой задаче требуется качественное понимание закона электромагнитной индукции, правила Ленца и умение определять направление силы Ампера. По отдельности эти элементы несложны, но если они все вместе встречаются в одной задаче, то это вызывает затруднение. Ошибка на любом этапе сразу приведет к потере балла. Остальные утверждения достаточно просты в понимании и решении.
Благодарим за то, что пользуйтесь нашими публикациями.
Информация на странице «Задание 16 ЕГЭ по физике» подготовлена нашими редакторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к экзаменам.
Чтобы успешно сдать нужные и поступить в ВУЗ или колледж нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими статьями из разделов нашего сайта.
Публикация обновлена:
09.03.2023
- Взрослым: Skillbox, Хекслет, Eduson, XYZ, GB, Яндекс, Otus, SkillFactory.
- 8-11 класс: Умскул, Лектариум, Годограф, Знанио.
- До 7 класса: Алгоритмика, Кодланд, Реботика.
- Английский: Инглекс, Puzzle, Novakid.
Реостаты
На практике нередко приходится столкнуться с задачей регулирования тока в цепи – в некоторых случаях ступенчато, а в некоторых — плавно. Это можно делать различными способами.
Способы изменения тока в цепи
Анализируя закон Ома для участка цепи, можно прийти к выводу, что регулировать силу тока можно двумя способами:
- регулировкой напряжения;
- регулировкой сопротивления.
Первый способ не всегда приемлем. Например, регулировать выходное напряжение аккумуляторной батареи без применения сложных технических решений непросто. К тому же, бывают случаи, когда надо управлять током, сохраняя уровень напряжения.
Чтобы изменить сопротивление проводника, можно:
- заменить проводник на другой, выполненный из другого материала;
- заменить проводник на другой, с иным сечением;
- изменять длину проводника.
Первые два способа совершенно не подходят для плавной регулировки, да и для ступенчатой они неудобны. Поэтому на практике прибегают к изменению длины проводника. Устройство, в котором можно подобным способом регулировать сопротивление, называют реостатом.
Реостат
Простой реостат можно сделать из проволоки с большим удельным сопротивлением (нихром, манганин, никелин и т.п.). На проволоке, подвешенной с двух сторон на изоляторах, закрепляются два контакта – подвижный и неподвижный. Подвижный контакт можно двигать вдоль провода.
Собирается цепь из источника питания, проволоки и амперметра для контроля тока. Пусть в первом положении подвижный контакт отмеряет длину провода, включенного в цепь, равную , а во втором —
, причем
. Из примера, разобранного в предыдущем разделе, известно, что для проводников с равным удельным сопротивлением и равным сечением сопротивление определяется его длиной.
Следовательно, увеличивая длину проводника, включенного в цепь, можно увеличивать сопротивление, уменьшая ток, и наоборот, уменьшая длину активного участка, можно уменьшать сопротивление и увеличивать ток. Эта зависимость будет подтверждаться показаниями амперметра.
Практические конструкции реостатов
На практике таким реостатом пользоваться неудобно – он занимает много места. Поэтому проволоку наматывают на изолятор (керамика, фарфор и т.п.). Так прибор становится более компактным. Предварительно провод нагревают в воздушной среде, чтобы его поверхность покрылась слоем оксида. Тем самым добиваются того, что его витки после намотки становятся изолированными друг от друга.
По обмотке может с усилием скользить подвижный контакт (ползунок), закрепленный на металлическом стержне Трением ползунка о боковые стороны обмотки снимается часть окалины, и возникает электрический контакт между проволокой и подвижным контактом.
Передвигая ползунок вдоль спирали из проволоки, можно изменять сопротивление прибора. Для подключения в цепь предусмотрены винтовые зажимы (клеммы). Условное графическое обозначение реостата состоит из изображения резистора, дополненного стрелкой, символизирующей подвижный контакт.
Также на практике используется другая конструкция реостата. В ней цилиндрическая спираль намотана на каркасе в виде дуги окружности. В качестве подвижного контакта применяется ползунок, который с помощью ручки может вращаться вокруг оси, на которой он закреплен. такой реостат называют еще потенциометром.
- Взрослым: Skillbox, Хекслет, Eduson, XYZ, GB, Яндекс, Otus, SkillFactory.
- 8-11 класс: Умскул, Лектариум, Годограф, Знанио.
- До 7 класса: Алгоритмика, Кодланд, Реботика.
- Английский: Инглекс, Puzzle, Novakid.
За это задание ты можешь получить 2 балла. Уровень сложности: базовый.
Средний процент выполнения: 55.6%
Ответом к заданию 16 по физике может быть последовательность цифр, чисел или слов. Порядок записи имеет значение.
Разбор сложных заданий в тг-канале
Задачи для практики
Задача 1
Плоский воздушный конденсатор после зарядки отключают от источника тока и погружают в керосин. Как изменятся энергия, накопленная в конденсаторе, и напряжение на его пластинах? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Физической величины | Характер изменения |
A) Энергия Б) Напряжение |
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
После отключения конденсатора от источника тока, его заряд уже не меняется. Электроемкость конденсатора увеличивается, т.к. $C={εε_0S}/{d}$, где $ε$ — диэлектрическая проницаемость керосина. Поскольку энергия, накопленная на конденсаторе $W={q^2}/{2C}$, то энергия уменьшится, а напряжение $U={q}/{c}$ тоже уменьшится.
Ответ: 22
Задача 2
А) Как изменится сила взаимодействия между двумя точечными зарядами, если каждый заряд увеличится в четыре раза, а расстояние между зарядами уменьшить вдвое?
Б) Как изменится сила взаимодействия между двумя точечными зарядами, если их поместить в керосин, не меняя расстояния между ними?
Для каждого случая определите соответствующий характер изменения:
Случай | Характер изменения |
A Б |
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждого случая. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
Дано:
A)$r_1=r$
$q_1=q_2=q$
$q_3=q_4=4q$
$r_2={r}/{2}$
${F_2}/{F_1}-?$
Б)$ε_1=ε=1$(воздух)
$ε_2=ε_к=2.1$(керосин)
$r_1=r_2=r$
${F_2}/{F_1}-?$
Решение:
А) Согласно закону Кулона равна: $F={k·q_1·q_2}/{r^2}$(1), где $k$ — коэффициент пропорциональности.
$F_2={k·q_3·q_4}/{r_2^2}={k·4q·4q}/{({r}/{2})^2}={16kq^2·4}/{r^2}={64·kq^2}/{r^2}$(2).
${F_2}/{F_1}={64·kq^2}/{r^2}·{r^2}/{kq^2}=64$, т.е. увеличится в 64 раза.
Б) Согласно закону Кулона равна: $F_1={k·q_1·q_2}/{ε_1r_1^2}={kqq}/{1r^2}={kq^2}/{r^2}$(1), где $k$ — коэффициент пропорциональности, $ε$ — диэлектрическая проницаемость вещества, в котором находятся заряды.
$F_2={k·q_1·q_2}/{ε_2r_2^2}={k·q·q}/{2.1r^2}={kq^2}/{2.1r^2}$(2).
${F_2}/{F_1}={kq^2}/{2.1r^2}·{r^2}/{kq^2}={1}/{2.1}=0.476$, т.е. уменьшится в 2.1 раза.
Ответ: 12
Задача 3
Небольшой предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии от неё, равном фокусному. Как изменятся расстояние от линзы до изображения и линейное увеличение линзы, если предмет придвинуть к линзе на расстояние ближе фокусного? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Физические величины | Характер изменения |
A) Расстояние от линзы до изображения Б) Линейное увеличение линзы |
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
когда предмет в фокусе, то его изображение находится на бесконечном расстоянии от линзы. Увеличение тоже равно бесконечности. При приближении к линзе, у нас расстояние до изображения уже конкретное число, т.е . Уменьшилось. То же самое и с увеличением
Ответ: 22
Задача 4
Как изменятся сила тока, протекающего через амперметр, и напряжение на вольтметре при замыкании ключа, если напряжение на участке AB постоянно? Сопротивлением амперметра пренебречь, считать, что через вольтметр ток не течёт. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Физические величины | Характер изменения |
A) Сила тока Б) Напряжение |
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
1) При замыкании ключа, сопротивление $R_1$ не участвует в цепи, так как ток обходит резистор через ключ. По закону Ома сила тока $I={U_{AB}}/{R_2}$ увеличивается, так как уменьшается сопротивление цепи (было $R_1+R_2$. осталось просто $R_2$). Напряжение на вольтметре уменьшается, т.к. вольтметр показывает напряжение на резисторе и проводе (в резисторе нет тока, значит нет и напряжения, а на проводе почти нет сопротивления, значит нет и напряжения).
Ответ: 12
Задача 5
При настройке колебательного контура генератора, задающего частоту радиопередатчика, его индуктивность уменьшили. Как при этом изменятся период излучаемых волн и длина волны излучения? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Физические величины | Характер изменения |
A) Период излучаемых волн Б) Длина волны |
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
Дано:
$L_2={L_1}/{2}$
$T-?$
$λ-?$
Решение:
Известно, что $T=2π√{LC}$, тогда очевидно, что период уменьшится. Учитывая, что $λ=υ·T$, то и длина волны уменьшится.
Ответ: 22
Задача 6
Между пластинами заряженного плоского конденсатора поместили диэлектрик с диэлектрической проницаемостью так, что он полностью заполнил объём между пластинами. Как изменились ёмкость конденсатора и заряд на его пластинах, если конденсатор отключён от источника? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Физические величины | Характер изменения |
A) Ёмкость конденсатора Б) Заряд на пластинах конденсатора |
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
Из теории известно, что $C={εε_0S}/{d}$, при увеличении правой части увеличится и левая, а заряд не изменится, т.к. источника нет.
Ответ: 13
Задача 7
На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из источника тока, резисторов R1, R2 и ключа K. Как изменятся сила тока в цепи и общее сопротивление цепи, если ключ K замкнуть? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Физические величины | Характер изменения |
A) Сила тока в цепи Б) Общее сопротивление цепи |
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
При замыкании ключа сопротивление $R_2$ не участвует в цепи (ток протекает по пути наименьшего сопротивления). Соответственно сила тока в цепи увеличится, а общее сопротивление уменьшается.
Ответ: 12
Задача 8
На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из источника тока, резисторов R1, R2 и реостата. Как изменятся при передвижении ползунка реостата вправо сила тока в резисторе R1 и в резисторе R2? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Физические величины | Характер изменения |
A) Сила тока в резисторе R1 Б) Сила тока в резисторе R2 |
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
1) Так как сопротивление реостата уменьшается общий ток в сети увеличивается: $I={ε}/{r+R_{рез}+{R_1·R_2}/{R_1+R_2}}$. Значит сила тока в резисторах $R_1$ и $R_2$ тоже увеличится.
Ответ: 11
Задача 9
Конденсатор подключён к источнику постоянного напряжения. В пространство между пластинами конденсатора вводят стеклянную пластину. Как при этом будут изменяться заряд на пластинах конденсатора и разность потенциалов между ними? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Физические величины | Характер изменения |
A) Заряд на пластинках Б) Разность потенциалов |
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
$ε_2 > ε_1$, т.к. источник не изменяют, то $∆U=ϕ_1-ϕ_2$ не изменилась(3), $q=CU$. Заряд увеличился из-за увеличения $C$. $C={εε_0S}/{d}⇒C_2 > C_1$
Ответ: 13
Задача 10
В магнитном поле, направленном перпендикулярно скорости электрона, он движется по окружности. Индукцию магнитного поля увеличили. Как изменились радиус окружности и центростремительное ускорение электрона? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Физические величины | Характер изменения |
A) Радиус окружности Б) Центростремительное ускорение |
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
Дано:
${B_2}↖{→} > {B_1}↖{→}$
Решение:
Центростремительное ускорение компенсируется силой Лоренца $m·{υ^2}/{R}=qυ·B$. Из уравнения ясно, что при увеличении $B↖{→}$ уменьшится радиус окружности, а центростремительное ускорение увеличилось.
Ответ: 21
Задача 11
К источнику ЭДС подсоединяют нагрузочный резистор. При увеличении сопротивления этого резистора как меняются сила тока в цепи и ЭДС источника? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Физические величины | Характер изменения |
A) Сила тока Б) Величина ЭДС |
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
Дано:
$R_2 > R_1$
Решение:
1) $I={U}/{R}$ (закон Ома) ток уменьшается.
2) Величина ЭДС не изменится, т.е. источник прежний.
Ответ: 23
Задача 12
Магнит выводят из кольца так, как изображено на рисунке. Южный полюс магнита расположен ближе к кольцу. Как изменяется поток вектора магнитной индукции внешнего магнитного поля, пронизывающего кольцо? Как изменяется величина индукционного тока в кольце при увеличении скорости выведения магнита? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Физические величины | Характер изменения |
A) Поток магнитной индукции внешнего магнитного поля Б) Величина индукционного тока |
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
1) Так как магнит выводится из кольца индукции внешнего магнитного поля, пронизывающего кольцо — уменьшается.
2) Так как изменение величины индукционного тока, в кольце при увеличении скорости, поток изменяется значительно, соответственно ток увеличивается по закону индукции.
Ответ: 21
Задача 13
Протон в однородном магнитном поле движется по окружности. Чтобы в этом поле двигалась по окружности с той же скоростью α-частица, центростремительное ускорение и энергия α-частицы по сравнению с протоном должны …
Физические величины | Характер изменения |
A) Центростремительное ускорение Б) Энергия α-частицы |
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
1) На заряженную частицу в магнитном поле действует сила Лоренца, которая сообщает ей центростремительное ускорение: $F_л=qB·υ={mυ^2}/{R}⇔R={m·υ}/{q·B}$. Мы знаем, что $m_α=4m_p$, а $q_α=2q_p$, то можно сделать вывод, что радиус окружности, по которой движется $α$ частица будет в 2 раза больше, чем у протона, а центростремительное ускорение $(a={υ^2}/{R})$ меньше.
2) Энергия увеличивается, поскольку масса возрастает.
Ответ: 21
Задача 14
Частица массой m, несущая заряд q, ускоряется в электрическом поле, пройдя разность потенциалов U. После этого частица попадает в магнитное поле с индукцией B, в котором движется по окружности радиусом R со скоростью v. Как изменятся радиус траектории частицы и частота её обращения, если уменьшить величину ускоряющего поля? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Физические величины | Характер изменения |
A) Радиус траектории Б) Частота обращения |
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
Дано:
$m, q, U, B$
$R, υ$
$R-?v-?$
Решение:
Попадая в магнитное поле, будет выполняться условие равенства силы Лоренца и центростремительной силы: $qυB=ma_{ц.с.}$ или $qυB={mυ^2}/{R}$, откуда $R={mυ}/{qB}$(1). При разгоне в ускоряющем поле, частица приобретает скорость $υ$: $qU={mυ^2}/{2}$(2), т.е. чем выше $U$, тем больше скорость $υ$ и тем больше радиус $R$, следовательно, при уменьшении величины ускоряющего поля $U$ радиус $R$ уменьшится. Период обращения $T={S}/{υ}={2πR}/{υ}={2πmυ}/{υqB}={2πm}/{qB}$(3). Тогда частота, $v={1}/{T}$ или $v={qB}/{2πm}$(4). Вывод: $v$ от $U$ не зависит.
Ответ: 23
Задача 15
Электрическая цепь собрана в соответствии со схемой, представленной на рисунке. Ползунок реостата сместили влево. Как при этом изменились показания амперметра и показания вольтметра? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Физические величины | Характер изменения |
A) Показания амперметра Б) Показания вольтметра |
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
При смещении ползунка реостата влево сопротивление реостата $R_p$ увеличилось, тогда по закону Ома $J={ε}/{r+(R+R_p)}$ сила тока уменьшилась. Напряжение на сопротивлении $R: U=JR$ тоже уменьшилось по закону Ома для участка цепи.
Ответ: 22
Задача 16
Колебательный контур радиоприёмника настроен на некоторую длину волны. Как изменятся частота колебаний в контуре и соответствующая длина волны, если уменьшить расстояние между пластинами конденсатора? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Физические величины | Характер изменения |
A) Частота колебаний в контуре Б) Длина волны |
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
Период колебаний колебательного контура определяется формулой Томсона: $T=2π√{LC}$(1). Тогда частота, $ν={1}/{T}={1}/{2π√{LC}}$(2), а длина волны $λ={c}/{ν}=2πc√{LC}$(3). Емкость конденсатора равна $C={ε_0ε·S}/{d}$(4), где $d$ — расстояние между пластинами. При уменьшении $d$ емкость конденсатора $C$ увеличивается, а значит, частота $ν$ согласно уравнению (2) — уменьшится, а длина волны $λ$ согласно выражению (3) увеличится.
Ответ: 21
Задача 17
В однородном магнитном поле рамка вращается так, как показано на рисунке. Что произойдёт с максимальным значением магнитного потока, пронизывающего плоскость рамки, и максимальным значением ЭДС, возникающей в рамке, если угловую скорость её вращения увеличить? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Физические величины | Характер изменения |
A) Магнитный поток Б) ЭДС |
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
Поскольку магнитный поток зависит от величины индукции магнитного поля и площади рамки $Ф=B·S·cosα$, то при увеличении угловой скорости вращения рамки макимальное значение потока не изменится. По закону электромагнитной индукции имеем: $ε_i=-{∆Ф}/{∆t}$, т.е. ЭДС индукции равна скорости изменения магнитного потока. Следовательно, при увеличении угловой скорости вращения рамки макимальное значение ЭДС тоже увеличится.
Ответ: 31
Задача 18
На участок цепи, изображённый на рисунке, приложено постоянное напряжение. Что произойдёт с силой тока, текущего через второй резистор, и напряжением на третьем резисторе, если ключ замкнуть? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Физические величины | Характер изменения |
A) Сила тока Б) Напряжение |
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
Если ключ замкнуть, то общее сопротивление участка 3-4 уменьшится, т.к. сопротивление $R_3$ и $R_4$ будут соединены параллельно, что при постоянном напряжении $U$ приведет к увеличению силы тока, текущего через второй резистор. Таким образом, ток через резистр R1 и R2 увеличится, что приведет к увеличению напряжения на этих резистрах. Заметим, что резистры R1, R2 и R3 подключены поседовательно, тогда U3 = U -U1-U2. Следовательно напряжение на резистре уменьшится.
Ответ: 12
Задача 19
На участок цепи, изображённый на рисунке, приложено постоянное напряжение. Что произойдёт с полным сопротивлением участка и мощностью, выделяющейся на первом резисторе, если ключ замкнуть? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Физические величины | Характер изменения |
A) Сопротивление Б) Мощность |
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
Если ключ замкнуть, то общее сопротивление участка 3-4 уменьшится, т.к. сопротивление $R_3$ и $R_4$ будут соединены параллельно, а значит, и полное сопротивление участка уменьшится, т.к. резисторы $R_1, R_{3-4}, R_2$ соединены последовательно, т.е. $R_{общ.1}=R_1+R_2+R_3$; $R_{общ.2}=R_1+R_2+R_{3-4}$, $R_{3-4} < R_3$. Поскольку при постоянном напряжении $U$ сопротивление участка уменьшится, то по закону Ома $J={U}/{R}$(сила тока увеличится), а значит, и мощность, выделяющаяся на первом резисторе — увеличится: $p_1=J·R_1$
Ответ: 21