ВсОШ 2012, Регионален етап, 9–11 клас — Задача 4 (9 кл.). 9 класс — «Электрическая цепочка»
XLVI Всероссийская олимпиада школьников по физике — Региональный этап. Теоретический тур · 10 т.
Издание и авторы
Методическая комиссия по физике при центральном оргкомитете Всероссийских олимпиад школьников.
XLVI Всероссийская олимпиада школьников по физике. Региональный этап. Теоретический тур. Методическое пособие. МФТИ, 2011/2012 уч.г.
Комплект задач подготовлен методической комиссией по физике при центральном оргкомитете Всероссийских олимпиад школьников. Телефоны: (495) 408-80-77, 408-86-95. E-mail: physolymp@gmail.com.
Авторы задач:
| Класс | Задача 1 | Задача 2 | Задача 3 | Задача 4 | Задача 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| 9 | Мельниковский Л. | Шеронов А. | Александров Д. | Бабинцев В. | Воронов А. |
| 10 | Шеронов А. | Слободянин В. | Чивилёв В. | Варламов С. | Александров Д. |
| 11 | Шеронов А. | Шеронов А. | Аполонский А. | Осин М. | Шеронов А. |
Общая редакция — Козел С., Слободянин В.
При подготовке оригинал-макета использовалась издательская система LaTeX 2ε. © Авторский коллектив. Подписано в печать 10 января 2012 г. в 16:18.
141700, Московская область, г. Долгопрудный. Московский физико-технический институт.
Условие
Из серебряной проволоки массой изготовили кольца разного диаметра, которые соединили в цепочку (рис. 2). Электрическое сопротивление между концами такой цепочки . Вычислите длину цепочки, если известно, что плотность серебра , а удельное сопротивление .

Диаметр поперечного сечения проволоки много меньше диаметра самого маленького колечка. Цепочка натянута. Электрическим сопротивлением колец в месте контакта можно пренебречь.
Решение
При данных условиях место контакта можно считать точечным. Цепочку можно заменить эквивалентной схемой (рис. 8), где — сопротивление половины -го кольца.

Обозначим половину длины -го кольца , а полную длину пошедшей на цепочку проволоки . Полная длина проволоки — это сумма длин всех колец:
Сопротивление -го кольца можно найти по формуле
где — площадь поперечного сечения проволоки.
Масса цепочки . Сопротивление всей цепочки:
Выражая из формулы для массы цепочки, получаем:
Длина цепочки складывается из диаметров колец:
Критерии оценивания
| Критерий | Баллы |
|---|---|
| Получена эквивалентная схема | 2 |
| Получена формула для сопротивления одного кольца | 2 |
| Получена формула для сопротивления цепочки | 2 |
| Получено выражение, связывающее массу и площадь поперечного сечения | 1 |
| Получена формула для длины цепочки | 2 |
| Получен числовой ответ | 1 |
Оригинал в Архива: region12T.pdf