ВсОШ 2004, Заключителен етап — Задача 4. 10 класс. “Черный ящик”
XXXVIII Всероссийская олимпиада школьников по физике. Заключительный этап. Экспериментальный тур
Условие

Определите неизвестные параметры элементов схемы черного ящика (рис. 1): , , , и .
ЭДС и внутреннее сопротивление эталонного источника тока заданы: =9В, Ом. Известно также, что.
Оборудование. Черный ящик с выведенными на лицевую панель клеммами А, В, С, D и ручкой регулирования переменного сопротивления ; вольтметр с внутренним сопротивлением 1 МОм.
Решение
Поскольку источники тока подключены навстречу друг другу, и , то при некотором значении сопротивления сила ток на участке ВАD будет равна нулю, (ЭДС окажется скомпенсирована падением напряжения на ). При этом , что и является признаком компенсации. Тогда неизвестную ЭДС можно определить прямым измерением:
При этом сила тока на участке СВD равна: .
Сопротивление резистора
Установим максимальное значение сопротивления . Сила тока I на участке DСВ равна
а ток через резистор
Из первого правила Кирхгоффа для узла В следует: .
Теперь определим параметры оставшихся элементов схемы:

Оригинал в Архива: final04E.pdf