НОФ 2018, I кръг (общински), 9. клас — Задача 3. Схеми с реостат!

ОБЩИНСКИ КРЪГ НА ОЛИМПИАДА ПО ФИЗИКА. ТРЕТА СЪСТЕЗАТЕЛНА ГРУПА (ученици, които през настоящата учебна година изучават учебно съдържание за IX клас). 14 януари 2018 г. · 14 януари 2018 г.

Внимание: Бележка към темата

В архива няма официални решения за тази тема.

Указания към участниците

Уважаеми ученици, времето за работа е четири астрономически часа.

Желаем Ви успех!

Условие

Ученик разполага с батерия, с напрежение U=24 VU = 24\ \mathrm{V}; електрическа лампа със съпротивление R=8 ΩR = 8\ \Omega и реостат. Съпротивлението на реостата rr може да се променя в граници от 0 Ω0\ \Omega до 16 Ω16\ \Omega.

А) ученикът свързва схемата показана на фиг. 1, като положението на плъзгача на реостата в първоначалния момент е в т.А. След това започва да мести плъзгача надясно към т.В.

Отговорете на следните въпроси:

А1 в кое положение на плъзгача т.А или т.В на реостата съпротивлението му ще бъде максимално? Обосновете отговора си!

Фиг. 1: последователна верига от батерия U, реостат с краища A и B (плъзгачът е в т.A, стрелка надясно показва посоката на движение) и лампа (кръг с кръстче).

А2 намерете максималния ток ImaxI_{max}, който ще протече през лампата

А3 намерете минималния ток IminI_{min}, който ще протече през лампата

А4 лампата се заменя с друга, която има съпротивление R1=5 ΩR_1 = 5\ \Omega и изгаря при напрежение Umax=10 VU_{max} = 10\ \mathrm{V}. При каква стойност на съпротивлението на реостата rr ще изгори лампата?

Фиг. 2: батерия U, предпазител Б в лявото рамо, лампа (кръг с кръстче) и реостат с краища A и B, свързани успоредно; плъзгачът на реостата е свързан с левия проводник.

Б) Ученикът прави втора схема от батерията с напрежение U=24 VU = 24\ \mathrm{V}, показана на фиг. 2, електрическа лампа е със съпротивление R=8 ΩR = 8\ \Omega и електрически предпазител (бушон) Б, който прекъсва веригата при преминаване през него на ток Imax=6 AI_{max} = 6\ \mathrm{A}.

Отговорете на следните въпроси:

Б1 в кое положение т.А или т.В на плъзгача на реостата във веригата ще протече най-малък ток? Обосновете отговора си.

Б2 при какво съпротивление на реостата rr електрическия предпазител Б ще прекъсне веригата?

Забележка: съпротивлението на съединителните проводници и това на електрическия предпазител да се пренебрегнат.

Решение

Внимание: Непълно решение

В архива липсва файл с решения


Оригинал в Архива: 9.pdf