НОФ 2012, III кръг (национален), 7. клас — Задача 2. Консуматори, батерии и лампа

Автор: Olympiads XYZ · транскрипция на официалните материали

Автоматична транскрипция · предстои повторна проверка срещу оригинала

Олимпиада по физика 2012, Национален кръг, Хасково — тема за VII клас · 21 април 2012 г. · 10 т.

Условие

Част 1. Разполагате с два консуматора, за които е в сила законът на Ом, и две батерии с напрежение съответно UU и 2U2U.

а) (2 точки) Когато консуматорите се свържат към батериите, както е показано на фиг. 1а и 1б, мощността на тока през тях е еднаква и равна на PP. Определете отношението R1/R2R_1/R_2 на съпротивленията на двата консуматора. [2 т.]

Затворена верига: правоъгълник с означение 1 отгоре и батерия с напрежение U отдолу.
Фиг. 1а — консуматор 1 е свързан към батерия с напрежение UU; мощността на тока през него е PP.
Затворена верига: правоъгълник с означение 2 отгоре и батерия с напрежение 2U отдолу.
Фиг. 1б — консуматор 2 е свързан към батерия с напрежение 2U2U; мощността на тока през него отново е PP.

б) (3 точки) Изразете чрез PP (вж. точка а) мощността на тока P1P_1 и P2P_2 съответно през двата консуматора, когато те и батериите се свържат, както е показано на схемата от фиг. 1в. Пресметнете числено тези мощности, ако P=25P = 25 W. [3 т.]

Затворена верига с два последователни правоъгълника 1 и 2 отгоре и две последователно свързани батерии U и 2U отдолу.
Фиг. 1в — двата консуматора и двете батерии са свързани последователно в една верига.

Част 2. (5 точки) Резистор, за който е в сила законът на Ом, и лампа са свързани към батерия с напрежение U0=6U_0 = 6 V (вж. схемата от фиг. 2а). Зависимостта на тока II през лампата от подаденото между двата ѝ края напрежение UU е показана на фиг. 2б. Определете съпротивлението RR на резистора, ако общата мощност на тока през лампата и резистора е P=12P = 12 W. [5 т.]

Затворена верига: резистор R и символ на лампа (кръг с кръст) в горния клон, батерия U0 в долния клон.
Фиг. 2а — резистор RR и лампа, свързани последователно към батерия с напрежение U0U_0.
Растяща изпъкнала нагоре крива през началото на координатната система; хоризонтална ос „Напрежение U, V“ с деления 0, 5, 10; вертикална ос „Ток I, A“ с деления 0, 1, 2, 3.
Фиг. 2б — волт-амперна характеристика на лампата: ток II (A) като функция на напрежението UU (V).

Отговори

Покажи отговорите

Решение

Покажи официалното решение


Оригинал в Архива: NOF3_2012_7problems.pdf · официални решения: NOF3_2012_7solutions.pdf