НЕСФ 2002, 8. клас — Задача 2. Верига с ключ и три консуматора

Национално състезание по физика 2002, тема за 8. клас · 29 ноември 2002 г. · 10 т.

Условие

Напрежението на източника от електрическата верига, показана на фиг. 2, е ε=120 V\varepsilon = 120\ \mathrm{V}. Съпротивленията на консуматорите 1 и 2 са R1=20 ΩR_1 = 20\ \Omega и R2=60 ΩR_2 = 60\ \Omega. Ключът К е отворен.

а) Колко ампера е токът II, който измерва амперметърът? [2 т.]

б) Колко волта е напрежението U1U_1, което измерва волтметърът? [1 т.]

в) При затворен ключ К амперметърът измерва ток I2=1 AI_2 = 1\ \mathrm{A}.

Колко волта е напрежението U1U_1, което измерва волтметърът при затворен ключ К? [2 т.]

г) Колко ома е съпротивлението R3R_3 на резистора 3? [3 т.]

д) Колко пъти електричната мощност PP, която се консумира от цялата верига при затворен ключ К, е по-голяма от мощността P0P_0, консумирана от веригата при отворен ключ К? [2 т.]

Схема на електрическа верига с източник 120 V, резистор 1 с волтметър, клон с амперметър и резистор 2, и успореден клон с ключ К и резистор 3.
Фиг. 2. Електрическата верига: волтметър успоредно на консуматор 1 (R1=20 ΩR_1 = 20\ \Omega), амперметър в клона на консуматор 2 (R2=60 ΩR_2 = 60\ \Omega) и клон с ключ К и резистор 3 (R3R_3), захранвани от източник ε=120 V\varepsilon = 120\ \mathrm{V}.

Отговори

Решение

Бележка за печатна грешка в източника

(5) в първото уравнение на решението на Задача 1 в) плътността на солената вода е отпечатана с погрешен индекс — ρ_п вместо ρ_в, и в двете събираеми: (M+m)g = 3/4 ρ_п gV + ρ_п gV_к; на следващия ред същата величина е отпечатана правилно като ρ_в (ρ_в gV = 3/2 Mg), затова в транскрипцията навсякъде е записано ρ_в.


Оригинал в Архива: esenni_2003_8problems.pdf · официални решения: esenni_2003_8solutions.pdf