НОФ 2019, III кръг (национален), 10–12 клас — Задача 2

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА. НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ФИЗИКА. НАЦИОНАЛЕН КРЪГ, 7 април 2019 г., Русе. Тема 10.-12. клас (четвърта състезателна група). Експериментален кръг · 7 април 2019 г. · 20 т.

Бележка под линия (стр. 1–8 на задача 1)

При липса на размерности на величините, включително в таблици, графики и др. се отнемат по 0.25 т. от общия брой точки.

Условие

Разполагате с „черна кутия“ с 6 извода (номерирани от 1 до 6) и мултицет. В кутията има верига, съдържаща 7 резистора (виж фигурата). Целта на задачата е чрез подходящи измервания да се изчислят съпротивленията на резисторите във веригата.

Упътване: Опитайте се чрез подходящи свързвания „накъсо“ на някои изводи да направите измервания във вериги, съдържащи по-малко на брой резистори.

Работата си опишете по следния начин:

Схема на „черната кутия“: седем резистора в правоъгълна мрежа с три вертикални клона; горе R_45 и R_34, долу R_61 и R_12, вертикално R_56 (вляво), R_14 (в средата) и R_23 (вдясно). Изводите 5, 4, 3 излизат нагоре със стрелки, а изводите 6, 1, 2 — надолу.
Малка еквивалентна схема от примерния ред на таблицата: резистори R_45 и R_34 горе между изводи 5, 4 и 3, вертикални R_56, R_14 и R_23, свързани долу в общ възел, означен „6 ≡ 1 ≡ 2“.

Стъпка 1: Опишете „стратегията“ на последователността от измервания, която ще направите, за да изчислите съпротивленията на резисторите от измерванията. [3 т.]

Стъпка 2: Запишете формулите, които сте получили и които ще използвате, за да изчислите съпротивленията на резисторите от измерванията. Измереното съпротивление между изводи nn и mm отбелязвайте с rnm(pq,rs)r_{nm}(pq,rs). Символите в скобите показват при това измерване кои изводи сте дали „накъсо“ (едната двойка са изводи pqpq, а другата са rsrs). Ако сте дали „накъсо“ само една двойка изводи, отбележете измереното съпротивление с rnm(pq)r_{nm}(pq). [2 т.]

Стъпка 3: Измерванията си запишете в таблицата на следващите страници. Използвайте символиката в дадения пример на първия ред от таблицата. [5 т.]

Стъпка 4: Запишете изчислените съпротивления на резисторите в дадената таблица. [10 т.]

резисторизчислена стойност, Ω
R12R_{12}
R23R_{23}
R34R_{34}
R45R_{45}
R56R_{56}
R61R_{61}
R14R_{14}
измерване №изводи „накъсо“изводи „накъсо“измерено съпротивление rnmr_{nm} между изводи nn и mm, ΩЕквивалентна схема, която се измерва
пример!1-21-61-4 r14(12,16)r_{14}(12,16) 817
1
2
3
4
5
6
7
№изводи „накъсо“изводи „накъсо“измерено съпротивление rnmr_{nm} между изводи, ΩЕквивалентна схема, която се измерва
8
9
10
11
12
13
14
15

Решение

Внимание: Непълно решение

В архива липсва файл с решения


Оригинал в Архива: NOF3_2019_10-12problemsExp.pdf