НОФ 2011, III кръг (национален), 9. клас — Задача 2. Електрически мост

Автор: Olympiads XYZ · транскрипция на официалните материали

Автоматична транскрипция · предстои повторна проверка срещу оригинала

Редактирай тази страница

Олимпиада по физика 2011, Национален кръг, тема за 9. клас · 30 април 2011 г. · 10 т.

Условие

Четири резистора са свързани към източник с напрежение U = 24 V по начина, показан на фигура 2.1. Съпротивленията на резисторите са дадени на фигурата.

Фиг. 2.1 – мостова схема с $R_1 = 150\ \Omega$, $R_2 = 100\ \Omega$, $R_3 = 60\ \Omega$, $R_4 = 30\ \Omega$ и жичка MN.
Фиг. 2.1 – мостова схема с R1=150 ΩR_1 = 150\ \Omega, R2=100 ΩR_2 = 100\ \Omega, R3=60 ΩR_3 = 60\ \Omega, R4=30 ΩR_4 = 30\ \Omega и жичка MN.

А) Колко е еквивалентното съпротивление ReR_e на веригата? Получете израз чрез R1R_1, R2R_2, R3R_3, R4R_4 и пресметнете числената му стойност. [2 т.]

Б) Пресметнете тока IMNI_{MN}, който тече по жичката MN. Каква е посоката на тока – от M към N или от N към M? [3 т.]

В) На фигура 2.2 е показана верига, която се състои от 3 еднакви резистора, всеки със съпротивление R0R_0, един реостат с променливо съпротивление R, диод D и източник на постоянно напрежение. Приемете, че диодът е идеален, т.е. съпротивлението му е нула при включване в права посока и безкрайно голямо при включване в обратна посока.

Получете изрази за еквивалентното съпротивление ReR_e на веригата в зависимост от съпротивлението R на реостата. Разгледайте всички възможни случаи. [3 т.]

Фиг. 2.2 – верига с три резистора $R_0$, реостат R, диод D и източник на постоянно напрежение.
Фиг. 2.2 – верига с три резистора R0R_0, реостат R, диод D и източник на постоянно напрежение.

Г) На фиг. 2.3 (на последния лист) е дадена графика на експериментално измереното еквивалентно съпротивление ReR_e от съпротивлението R на реостата. Колко е съпротивлението R0R_0?

Към задача 2. Ако е нужно, можете да извършвате построения по графиката, кокто и да записвате поясняващ текст.

Предайте този лист заедно с вашите решения! [2 т.]

Фиг. 2.3 – експериментално измерената зависимост на еквивалентното съпротивление $R_e$ от съпротивлението R на реостата.
Фиг. 2.3 – експериментално измерената зависимост на еквивалентното съпротивление ReR_e от съпротивлението R на реостата.

Отговори

Покажи отговорите

Решение

Покажи официалното решение

Оригинал в Архива: NOF3_2011_9problems.pdf · официални решения: NOF3_2011_9solutions.pdf