НПСФ 2016, 7. клас — Задача 1. “Черни кутии“ с електрически схеми

Автор: Olympiads XYZ · транскрипция на официалните материали

Автоматична транскрипция · предстои повторна проверка срещу оригинала

Национално пролетно състезание по физика 2016, тема за 7. клас · 12 март 2016 г. · 10 т.

Условие

Целта на някои задачи по физика е да разберем какво има в някаква „черна кутия“ (кутия с неизвестно съдържание), като за да решим задачата, трябва да направим някакви наблюдения или измервания. В задачите за електрически черни кутии трябва да разберем вида, броя, разположението и стойностите на конкретни елементи на електрически схеми. Тук ще разгледаме задача за „черна кутия“, съдържаща 3 резистора.

Пунктирана окръжност с изводи A, B и C; вътре три резистора $r_{AB}$, $r_{BC}$ и $r_{CA}$, свързани в триъгълник.
Фиг. 1а — черна кутия с три резистора, свързани в „триъгълник“.
Пунктирана окръжност с изводи A, B и C; вътре три резистора $r_A$, $r_B$ и $r_C$, свързани в звезда с общ възел.
Фиг. 1б — черна кутия с три резистора, свързани в „звезда“.

а) На Фиг. 1а е показана черна кутия, от която излизат три проводника – A, B, и C. Знаем, че вътре в нея има 3 резистора, свързани по начина, показан на фигурата (който се нарича „триъгълник“). Техните електрични съпротивления са съответно rAB=20 Ωr_{AB} = 20\ \Omega, rBC=30 Ωr_{BC} = 30\ \Omega и rCA=50 Ωr_{CA} = 50\ \Omega. Какво електрично съпротивление бихме измерили с омметър между всяка една двойка проводници, т.е. RAB=?R_{AB} = ?, RBC=?R_{BC} = ?, RCA=?R_{CA} = ? [3 т.]

б) На Фиг. 1б е показана друга черна кутия, от която също излизат три проводника – A, B, и C. Знаем, че вътре в нея има 3 резистора, свързани по начина, показан на фигурата (който се нарича „звезда“). Измерили сме с омметър електричното съпротивление между всяка една двойка точки, съответно XAB=16 ΩX_{AB} = 16\ \Omega, XBC=21 ΩX_{BC} = 21\ \Omega, XCA=25 ΩX_{CA} = 25\ \Omega. Изчислете големината на електричното съпротивление на трите резистора, rA=?r_A = ?, rB=?r_B = ?, rC=?r_C = ? [4 т.]

в) Какво съпротивление YABY_{AB} бихме измерили между проводниците A и B в схемата „триъгълник“ от Фиг. 1а (и подусловие а)), ако по време на измерването дадем „накъсо“ (допълнително свържем с проводник с пренебрежимо малко, „нулево“ съпротивление) точките A и C? [1 т.]

г) Какво съпротивление ZABZ_{AB} бихме измерили между точките A и B в схемата „звезда“ от Фиг. 1б (и подусловие б)), ако по време на измерването дадем „накъсо“ (допълнително свържем с проводник с пренебрежимо малко, „нулево“ съпротивление) точките A и C? [2 т.]

Отговори

Покажи отговорите

Решение

Покажи официалното решение


Оригинал в Архива: proletni_2016_7problems.pdf · официални решения: proletni_2016_7solutions.pdf