Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В электрической схеме (см. рисунок) в начальный момент ключ K замкнут. После размыкания ключа в цепи выделяется количество
тепла .
1) Чему равна ЭДС батареи ?
2) Какое количество тепла выделится на каждом из резисторов , , ?
Сопротивления , , и индуктивность катушки известны
(МФТИ, 1997)
Ключ долго время был замкнут, значит, в цепи установилось равновесие и катушка заряжена.
Напряжение на катушке можно найти из возникновения ЭДС самоиндукции:
так как в установившемся режиме изменение силы тока , то и напряжение на катушке равно нулю.
Так как резисторы и подключены параллельно к катушке, то напряжение на них и сила тока через них
равны нулю. При замкнутом ключе в установившемся режиме закон Ома для полной цепи выглядит следующим
образом:
где – сила тока в цепи.
Энергия, запасенная в катушке, равна
По закону Джоуля-Ленца эта энергия будет выделяться в цепи после размыкания ключа, то есть
Отсюда можно выразить силу тока в цепи в установившемся режиме
Тогда ЭДС источника:
При размыкании ключа резистор не будет включен в цепь с катушкой, следовательно, количество теплоты, выделившееся на нём равно нулю . Резисторы и подключены параллельно, значит, напряжение на них равны. Определим количество теплоты, которое выделится на каждом из резисторов:
где – напряжение на резисторов, – время.
Отсюда:
По закону Джоуля-Ленца:
Отсюда
А количество теплоты на резисторе :
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: записаны формула ЭДС самоиндукции, использованы свойства параллельного соединения, закон Ома для полной цепи, закон Джоуля-Ленца, формула энергии магнитного поля катушки индуктивности)
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
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!