Присоединиться

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

второй рисунок), вольтметр стал показывать напряжение $U_2 = 11,9В,$ а

Условие

Школьник собрал схему, изображенную на первом рисунке. После ее подключения к идеальному источнику постоянного напряжения оказалось, что амперметр показывает ток I1=0,95А,I_1 = 0,95А, а вольтметр — напряжение U1=12ВU_1 = 12В Когда школьник переключил один из проводников вольтметра от точки 1 к точке 2 (см. второй рисунок), вольтметр стал показывать напряжение U2=11,9В,U_2 = 11,9В, а амперметр — ток I2=1АI_2 = 1А Во сколько раз сопротивление вольтметра больше сопротивления амперметра?

Рисунок к задаче

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 - закон Ома для участка цепи, содержащего резисторы, и связь сил тока в разветвленной цепи как следствие закона сохранения электрического заряда для цепей постоянного тока): II) описаны все вводимые в решение буквенные обозначения физических величин {за исключением, возможно, обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений, используемых в условии задачи): III) проведены необходимые математические преобразования (допускается вербальное указание на их проведение) 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 необходимые положения теории и физические законы, закономерности, проведены необходимые преобразования и представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. Но имеется один из следующих недостатков.Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III -представлены не в полном объеме или отсутствуют.ИЛИПри ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачеркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.).ИЛИПри ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.ИЛИПри ПОЛНОМ решении 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.ИЛИВ 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.ИЛИВ ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или 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

@@M16@@

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Вольтметр в первом случае показывает постоянное напряжение источника, равное U1=12ВU_1=12В Во втором случае это напряжение равно, очевидно, сумме падения напряжения на амперметре и показаний вольтметра: U1=UА+U2,U_1=U_А + U_2, откуда UА=U1U2=0,1В,U_А=U_1 - U_2=0,1В, и по закону Ома сопротивление амперметра, через который течет ток I2=1А,I_2=1А, равно RА=U1U2I2=0,1ОмR_А= \frac{U_1 - U_2}{I_2} =0,1Ом В первом случае по закону Ома для участка цепи, содержащего резисторы, U1=I1(RА+R),U_1=I_1 ( R_А + R ) , откуда R=U1I1RАR= \frac{U_1}{I_1} - R_А Во втором случае ток разветвляется в точке 2 на два тока — через вольтметр и через резистор, равные в сумме току I2I_2 по закону сохранения электрического заряда для цепей постоянного тока.

Осталось ещё 2 шага — откроются после входа:

  • Шаг 2
  • Шаг 3
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

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