НПСФ 2026, 7. клас — Задача 2. Как да включим котлона? Датчик за поставен предпазен колан в автомобила

Част 1. Как да включим котлона? (3,5 т.)

Котлон се състои от два нагревателя с мощности съответно $P_1 = 400$ W и $P_2 = 600$ W , които са предназначени за работа при напрежение U. Котлонът има превключвател, чрез който се включват нагревателите: само единия; само втория; двата последователно и двата успоредно. За всяко подусловие направете чертеж като използвате подходящите схемни знаци.

А) Каква мощности $P_{11}$ и $P_{21}$ ще се отделят, ако се включат двата нагревателя поотделно към източник с напрежение $\frac{U}{2}$? (1 т) [1 т.]

Б) Каква мощност $P_{\text{усп}}$ ще се отдели във веригата, ако се включат двата нагревателя успоредно към източник на напрежение U? (1 т) [1 т.]

В) Каква мощност $P_{\text{посл}}$ ще се отдели във веригата, ако се включат двата нагревателя последователно към източник на напрежение U? (1,5 т) [1,5 т.]

Част 2. Датчик за поставен предпазен колан в автомобила (6,5 т.)

Собственик на антикварен автомобил иска да направи датчик с леснодостъпни средства, който да показва дали е поставен предпазния колан. Той разполага със следните компоненти: малка електрическа лампа, няколко електрически ключа и проводници. За източник на напрежение се използва акумулатора на автомобила. Датчикът трябва да работи по следния начин: 1. При изключен двигател лампата не свети; 2. При включен двигател, шофьорът не е седнал на седалката – лампата да не свети; 3. При включен двигател, шофьорът е седнал на седалката, коланът не е поставен – лампата свети; 4. При включен двигател, шофьорът е седнал, коланът е поставен – лампата не свети.

Начертайте схема на свързване с минимален брой ключове, като уточните на чертежа действието на всеки ключ, кои ключове и кога са затворени или отворени, изпълнявайки последователността и условията съгласно точките 1 – 4. (6,5 т)