Присоединиться

Физика·Электродинамика (расчетная задача высокого уровня)·11 класс

Найдите заряд q конденсатора емкостью С = 5 мкФ в цепи, схема которой

Условие

Рисунок к задаче

Найдите заряд q конденсатора емкостью С = 5 мкФ в цепи, схема которой изображена на рисунке. Сопротивления резисторов равны R₁ = 2 Ом, R₂ = 3 Ом, R₃ = 1 Ом, R₄ = 2,5 Ом, источник постоянного напряжения идеальный, U = 4 В. Критерии оценивания выполнения задания | Баллы | Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: правила расчета сопротивления для параллельного и последовательного соединения проводников, законы Ома для полной цепи и для участка цепи, связь напряжения и заряда конденсатора); II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 3 | Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но имеются один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объеме или отсутствуют.И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачеркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нем допущена ошибка. | 2 | Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. | 1 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 | Максимальный балл | 3 |

Ответ

15 мкКл.

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. Эта задача решается значительно проще не в общем виде, а при последовательной подстановке числовых данных в промежуточных расчетах.1. Резисторы R₁ и R₃, соединенные последовательно, включены параллельно резистору R₂, и весь этот участок соединен последовательно с резистором R₄. Полное сопротивление цепи, подключенной к источнику, по формулам для последовательного и параллельного соединения резисторов равно R=R2(R1+R3)R1+R2+R3+R4=3(2+1)1+2+3=4ОмR = \frac{R_2 ( R_1 + R_3 )}{R_1 + R_2 + R_3} + R_4= \frac{3 \cdot ( 2 + 1 )}{1 + 2 + 3} = 4Ом

Осталось ещё 3 шага — откроются после входа:

  • Шаг 2
  • Шаг 3
  • Шаг 4
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Электродинамика (расчетная задача высокого уровня)»