Тема . №21 Качественная задача
.03 Электродинамика. Электрические цепи
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №21 качественная задача
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#61864

В электрической схеме, изображенной на рисунке, сопротивления лампочки и резисторов одинаковы и равны R, ЭДС источников питания равны ℰ     , а внутренние сопротивления источников питания пренебрежимо малы.
Основываясь на известных физических законах и закономерностях, опишите, что произойдет с лампочкой, если перевести ключ из состояния 1 в состояние 2. Определите, во сколько раз изменится мощность, выделяемая во внешней цепи.

PIC

Показать ответ и решение

Мощность, выделяемая в цепи равна:

     2
P = I R, (1)

где I  – сила тока в цепи, R  – внешнее сопротивление цепи.
Сила тока в цепи:

    ξ
I = R.

Изобразим токи, которые текут в цепи в первом случае:

PIC

То есть в цепь включен только один резистор, так как сопротивление диода пренебрежимо мало, то напряжение на этом участке равно нулю, значит, напряжение на лампе равно нулю и лампа не горит. Сопротивление цепи равно

R1 = R.

Отсюда сила тока

    ξ
I1 = R.

мощность в первом случае

           2       2
P1 = I21R1 = ξ-⋅R = ξ-.
          R2      R

Изобразим токи, текущие в цепи, при переключении полярности

PIC

То есть в цепь включены два резистора и лампа, так как в этом случае ток через лампу течёт, то лампа загорится, ток через диод не течёт, тогда аналогично первому случаю:

R2 =R + R +R = 3R.

I2 =-ξ-.
    3R

P2 = I22R2 = -ξ2-⋅3R = -ξ2.
           9R2      3R

Так как P1
P2 = 3  , то есть мощность уменьшится в 3 раза.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии проверки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае: сказано, во сколько раз меняется мощность в электрической цепи) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: записана формула мощности, записан закон Ома, сказано, как меняется цепь при переключении ключа, использованы формулы полсдеовательного и параллельного соединения при расчете сопротивления)

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений, свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством, явлением, определением и т.п.)

I) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится один логический недочёт.

И (ИЛИ)

II) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

И (ИЛИ)

III) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.

IV) При неверном построении или отсутствии рисунка и (или) графика за задачу ставится 2 балла.

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки.

ИЛИ

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!