Тема . №25 Электродинамика (Расчетная задача высокого уровня сложности)
.02 Электрический ток. Закон Ома
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №25 электродинамика (расчетная задача высокого уровня сложности)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#13391

Какой ток и в какую сторону течет по перемычке в схеме, изображённой на рисунке? Сопротивления ламп 1 и 2 R1 = 20  Ом и R2 = 30  Ом, ламп 3 и 4 R3 = 10  Ом и R4 = 40  Ом соответственно. Внутреннее сопротивление источника r = 5  0м, его ЭДС ℰ = 100  В.

PIC

Показать ответ и решение

Перерисуем схему в виде

PIC

При параллельном соединении сопротивлене такого участка можно расчитать по формуле:

 1    1   1
R--= R- + R--
 ij    i   j

R  = -Ri⋅Rj-
 ij  Ri +Rj

где Rij  - сопротивление участка, состоящего из параллельно соединенных резисторов с сопротивлениями Ri  и Rj  соответственно
Значит, сопротивление внешней цепи равно сумме сопротивление параллельных блоков

R12 =-R1⋅R2-= -20 О-м⋅30 О-м = 12 О м
     R1 + R2  20 Ом + 30 Ом

R34 = R3-⋅R4-= 10-Ом-⋅40-Ом- =8 Ом
      R3+ R4   10 О м+ 40 О м

R  = R  + R  = 12 О м+ 8 О м= 20 Ом.
 0    12   34

По закону Ома найдем ток через источник

I =--ℰ---= --ℰ---= ---100-В----= 4 А.
   R0 + r  R0 +r   20 О м+ 5 Ом

Найдем точки через резисторы R1  и R2  , для этого определим напряжение на блоках резисторов R1− R2  и R3 − R4  .

U12 = I ⋅R12 =4 А ⋅12 Ом = 48 В.

U34 = I ⋅R34 = 4 А⋅8 Ом =32 В

Токи равны

    U
I1 = R12= 2,4 А
      1

I2 = U12= 1,6 А
    R2

    U34
I3 = R3-= 3,2 А

I4 = U34= 0,8 А
    R4

Вернемся к первоначальной схеме

PIC

Закона сохранения заряда

Iп =I1− I3 = 2,4 А − 3,2 А =− 0,8 А

Так как ток получился с ”-”, то мы не угадали направление и он направлен вверх

Ответ:
Критерии оценки

Критерии проверки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
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, расчет сопротивляения для параллельного соединения)

II) Описаны все вводимые буквенные обозначения величин, кроме тех, которые приведены в условии задачи или представлены в виде констант в КИМ, стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов.(Введены обозначения для величин не входящих в КИМы)

III) Проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями).

IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Верно записаны все положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеются один или несколько из следующих недостатков:

Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III, – представлены не в полном объёме или отсутствуют.

И (ИЛИ)

При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

И (ИЛИ)

При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

И (ИЛИ)

При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка. (В ответе обязательны единицы измерений)

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Записаны только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.

ИЛИ

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решении 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 данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, 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!