НЕСФ 2019, 9. клас — Задача 2. Вериги с волтметър и амперметър

Национално есенно състезание по физика 2019, тема за IX клас (трета състезателна група) · 8 ноември 2019 г. · 10 т.

Условие

Задачата се състои от независими подусловия 2.1. и 2.2..

2.1. Разполагате с източник на напрежение $\mathcal{E}$, три съпротивления $R_0, R_1, R_2$ и волтметър. Разгледайте следната верига: трите съпротивления са свързани последователно и след това се свързват към източника. Ако с волтметъра се измери напрежението върху резистора $R_1$, то той ще показва $U_{01} = 3\ \mathrm{V}$. Ако се измери напрежението върху резистора $R_2$, волтметърът ще показва $U_{02} = 4.5\ \mathrm{V}$. След това съпротивлението $R_2$ се премахва от веригата – ако в новата верига отново се измери напрежението върху $R_1$, волтметърът ще показва $U_1 = 6\ \mathrm{V}$.

2.1.1. Нарисувайте и двете електрически вериги и означете величините, които ще използвате. (0.4 т.) Пресметнете напрежението на източника $\mathcal{E}$. (2.6 т.) [3 т.]

2.1.2. В последната верига резисторът $R_1$ се заменя с $R_2$. Колко волта ще е напрежението върху резистора $R_2$? (2 т.) [2 т.]

2.2. Разполагате с източник на напрежение $\mathcal{E}$, три съпротивления $R_0$, $R_1 = 1\ \mathrm{k\Omega}$, $R_2 = 1.5\ \mathrm{k\Omega}$ и амперметър. Разгледайте следната верига: съпротивления $R_0$ и $R_1$ са свързани последователно и след това са свързани към източника. С помощта на амперметъра може да измерите тока във веригата $I_1 = 4\ \mathrm{A}$. Ако $R_1$ се размени с $R_2$, амперметърът ще показва ток $I_2 = 3\ \mathrm{A}$. Накрая резисторът $R_2$ се премахва. Пресметнете съпротивлението $R_0$, напрежението $\mathcal{E}$, както и какво ще бъде показанието на амперметъра в този случай. (5 т.) [5 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: esenni_2020_9problems.pdf · официални решения: esenni_2020_9solutions.pdf