НОФ 2020, III кръг (национален), 9. клас — Задача 2. Електрическа верига с полупроводник

Олимпиада по физика 2020, национален кръг, тема за 9. клас (трета възрастова група) · 28 юни 2020 г. · 10 т.

Условие

Резистор със съпротивление $R$ и полупроводников елемент са свързани последователно към източник на напрежение с електродвижещо напрежение $E = 12,0$ V. Съпротивлението $R_{sc}$ на полупроводника силно зависи от температурата му. Установената температура на полупроводника от своя страна зависи от отделящата се електрична мощност $P_{sc}$ върху него. Тези зависимости за дадени в по-долната таблица.

$t$, °C	$R_{sc}(t)$, Ω	$P_{sc}$, W
20.0	57.45	0.00
25.0	49.68	0.25
30.0	43.17	0.50
35.0	37.69	0.75
40.0	33.04	1.00
45.0	29.09	1.25
50.0	25.71	1.50
55.0	22.81	1.75
60.0	20.31	2.00
65.0	18.15	2.25
70.0	16.27	2.50
75.0	14.63	2.75
80.0	13.19	3.00
85.0	11.93	3.25
90.0	10.82	3.50
95.0	9.84	3.75
100.0	8.97	4.00

От представените данни изчислете установената температура $t_{sc}$ на полупроводника, тока $I$, който тече във веригата и напрежението $U_{sc}$ върху полупроводника в два случая: за стойности на съпротивлението $R$ на резистора съответно 20,0 Ω и 15,0 Ω. Получените резултати запишете в таблицата за отговори отдолу. Празните колони на горната таблица са за помощни изчисления, от които да се вижда как сте получили резултатите. [10 т.]

$R$, Ω	$t_{sc}$, °C	$I$, A	$U_{sc}$, V
20,0
15,0

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: NOF3_2020_9problems.pdf · официални решения: NOF3_2020_9solutions.pdf