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#51392

Ученик собрал электрическую цепь, состоящую из батарейки (1), реостата (2), ключа (3), амперметра (4) и вольтметра (5). После этого он провёл измерения напряжения на полюсах и силы тока в цепи при различных сопротивлениях внешней цепи (см. рисунки). Определите ЭДС ℰ     и внутреннее сопротивление r  батарейки, а также КПД η  источника в первом опыте.

PIC

Показать ответ и решение

Значения напряжения и силы тока согласно показаниям приборов в первом и во втором случаях

U1 = 3,2 В  I1 = 0,5 А

U2 = 2,6 В  I2 = 1 А

Согласно закону Ома для полной цепи:

   --ℰ--
I = R + r,

где ℰ     – ЭДС источника, r  – внутреннее сопротивление источника.
Так как напряжение на резисторе

U =IR,

то

ℰ = U +Ir.

Отсюда

ℰ = U1+ I1r = U2+ I2r.

Отсюда можно выразить внутреннее сопротивление источника

    U1−-U2- 3,2-В−-2,6 В
r = I2− I1 =  1 А− 0,5 А = 1,2 Ом

и ЭДС источника

ℰ = U1+ I1r = 3,2 В +0,5 А ⋅1,2 О м= 3,8 В

КПД же можно найти по формуле:

    P1
η = P2 ⋅100%,

где P1  – мощность на резисторе, P2  – мощность на источнике.
В данном случае:

P  = U I  P = ℰI .
 1    11   2    1

Тогда

η = U1⋅100% = 3,2 В-⋅100% = 84%
    ℰ         3,8 В
Ответ:
Критерии оценки

Критерии проверки

3 балла ставится если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:
1) верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении — закон Ома для полной цепи);
2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение "по частям"(с промежуточными вычислениями).

2 балла ставится если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено решение, содержащее ОДИН из следующих недостатков:
— в необходимых математических преобразованиях и (или) вычислениях допущены ошибки;
— представлено правильное решение только в общем виде, без какихлибо числовых расчетов;
— правильно записаны необходимые формулы, записан правильный ответ, но не представлены преобразования, приводящие к ответу.

1 балл ставится если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено решение, соответствующее ОДНОМУ из следующих случаев:
— в решении содержится ошибка в необходимых математических преобразованиях, и отсутствуют какие-либо числовые расчеты;
— допущена ошибка в определении исходных данных по фотографии (больше чем на половину цены деления), но остальное решение выполнено полно и без ошибок;
—в записи закона Ома для полной цепи допущена ошибка, но правильный ход решения прослеживается.

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла.

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!