Съдържание

НЕСФ 2017, 7. клас — Задача 3. Лампички и превключватели

Оригинал на условието (PDF)Съобщи за грешка

Всички материали от НЕСФ 2017

Есенно национално състезание по физика 2017, тема за 7. клас (първа състезателна група) · 18 ноември 2017 г. · 10 т.

Условие

Знаете, че една електрическа верига може да бъде включвана или изключвана посредством електрически прекъсвач. Електрическият превключвател, показан на фиг. 3а, е малко по-сложен уред, който има три метални извода, означени съответно с номера 0, 1 и 2. Изводът 0 се свързва към проводник, който е общ за двете вериги, а изводите 1 и 2 – към различните вериги. Двете вериги се включват или изключват според положението на ключа -- 1 или 2. На фиг. 3б и 3в е показан схемният знак за превключвател, като са дадени двете различни положения на ключа.

Снимка на превключвател с три извода и двата схемни знака за положенията 2 и 1 на ключа. — Фиг. 3 — а) снимка на електрически превключвател с изводи 0, 1 и 2; б) и в) схемен знак за превключвател в двете положения на ключа.

а) Нарисувайте електрическа схема на светофар, който има само две лампи – зелена и червена, които се включват и изключват с помощта на превключвател. Не е допустимо двете лампи да светят едновременно, или пък да бъдат загасени едновременно. [2 т.]

б) Нарисувайте електрическа схема на светофар с три лампи – зелена, жълта и червена, които да се включват и изключват с помощта на два превключвателя. Във всеки момент трябва да свети само една от лампите. Означете на схемата лампите съответно със З (зелена), Ж (жълта) и Ч (червена), а двата превключвателя с $\text{П}_1$ и $\text{П}_2$ . Въз основа на предложената схема попълнете следната таблица в листата с решенията.

Положение на ключето на $\text{П}_1$ (1 или 2)	Положение на ключето на $\text{П}_2$ (1 или 2)	Лампа, която свети (З, Ж или Ч)

[4 т.]

в) Дълъг коридор се осветява само от една лампа, която може да се пуска или спира посредством кой да е от два превключвателя, разположени в противоположните краища на коридора. Предложете схема на електрическата верига. Нарисувайте всички възможни положения на превключвателите и означете в кои случаи лампата свети и в кои – не свети. [4 т.]

Отговори

Решение

а) Схемата на свързване е дадена по-долу.

За правилно схемно означение на източника 0,5 точки

За правилно схемно означение на лампите 0,5 точки

За правилно свързана схема (може и еквивалентна на тази от чертежа) 1 точка

б) Схемата и попълнената таблица са дадени по-долу.

$\text{П}_1$ (1 или 2)	$\text{П}_2$ (1 или 2)	Лампа, която свети (З, Ж или Ч)
1	1	З
1	2	Ж
2	1	Ч
2	2	Ч

За правилно свързана схема (може и еквивалентна на тази от чертежа или с разменен ред на лампите) 2 точки

За всеки правилно попълнен ред от таблицата $\times$ 0,5 точки = 2 точки

в) За всяка от четирите схеми по-долу (или еквивалентни на тях) $\times$ 1 точка = 4 точки

Електрическа схема: източник, превключвател и две лампи, свързани към изводи 1 и 2. — Решение а) — схема на светофар с две лампи, управлявани от един превключвател.

Електрическа схема с два превключвателя и три лампи, означени Ч, Ж и З. — Решение б) — схема на светофар с три лампи (Ч, Ж, З) и два превключвателя $\text{П}_1$ и $\text{П}_2$ .

Четири електрически схеми с два кръстосано свързани превключвателя и лампа, надписани „свети“ и „не свети“. — Решение в) — четирите възможни положения на двата превключвателя в коридора: два случая „свети“ и два „не свети“.

Оригинал в Архива: esenni_2017_7problems.pdf · официални решения: esenni_2017_7solutions.pdf