НОФ 2022, III кръг (национален), 7. клас — Задача 2. Електрическа „черна кутия“

Национална олимпиада по физика 2022, национален кръг, тема за I състезателна група (7. клас) · 1 април 2022 г. · 10 т.

Условие

В електрическа „черна кутия“ се намират батерия с неизвестно напрежение $U$, резистор с неизвестно съпротивление $R_x$ и волтметър. От съдържанието на „черната кутия“ се виждат само дисплея на волтметъра и два извода A и B и не се вижда как са свързани трите елемента. Волтметърът показва 0 V. Когато към изводите на черната кутия се свърже амперметър, той показва ток $I_1 = 4$ mA, а волтметърът показва напрежение $U_1 = 12$ V.

а) Начертайте електрическата схема в „черната кутия“ (начинът, по който са свързани трите елемента в нея), като проверите всички възможни свързвания. [6 т.]

б) Изчислете стойността на съпротивлението $R_x$ на резистора. [1 т.]

в) Изчислете стойността на напрежението $U$ на батерията. [1 т.]

г) Ако към амперметъра и „черната кутия“ се свърже последователно втори външен резистор с неизвестно съпротивление $R_0$, амперметърът показва ток $I_2 = 1{,}5$ mA.

Изчислете стойността на съпротивлението $R_0$ на външния резистор. [1 т.]

д) Какво ще бъде показанието $U_2$ на волтметъра в този случай? [1 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: NOF3_2022_7problems.pdf · официални решения: NOF3_2022_7solutions.pdf