Главная / ЕГЭ Физика / Задание №21 / ID 107428
ID 107428 ЕГЭ Физика Линия №21 СдамГИА ID: 31943 Кинематика
✈️ TG ВК Следующая ⏭️
У школьника на даче были в наличии два электрических обогревателя со спиралями накаливания, рассчитанные на одинаковое максимальное напряжение 250 В. Обогреватель № 1 имел номинальную мощность 0,5 кВт, а обогреватель № 2  — 2,5 кВт. Школьник заинтересовался вопросом о том, как будут работать эти обогреватели при различных способах их совместного использования. Сначала он подключил эти обогреватели параллельно к напряжению 220 В и посмотрел, как они греют. Затем он соединил эти обогреватели последовательно, подключил получившуюся электрическую цепь к тому же напряжению 220 В и опять посмотрел, как обогреватели греют комнату.
Напишите, как греют обогреватели № 1 и № 2 при их параллельном и последовательном подключении  — одинаково хорошо или нет, и если не одинаково, то для каждого случая укажите, какой греет лучше. Ответ обоснуйте, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения. Зависимость сопротивления спирали обогревателя от температуры не учитывайте.
💡 Пошаговый разбор и решение:
1.  Если обогреватель рассчитан на напряжение U  =  240 В и имеет при этом номинальную мощность P, то сопротивление обогревателя = $R = \frac{U ^2}{P}$ Поэтому обогревателя № 1, обладающая меньшей мощностью, имеет большее сопротивление R1, а лампа № 2, обладающая большей мощностью, имеет меньшее сопротивление R2.
2.  При параллельном подключении обогревателей к напряжению U0  =  220 В на них падает одинаковое напряжение. Поэтому на обогревателе № 1 выделяется меньшая мощность $\frac{U ^2 _0}{R_1}$ а на обогревателе № 2  — большая мощность $\frac{U ^2 _0}{R_2}$ Следовательно, обогреватель № 2 в этом случае светит более ярко, чем обогреватель № 1.
3.  При последовательном подключении обогревателей к напряжению U0  =  220 В через них протекает одинаковый ток силой:

$I_0 = \frac{U_0}{( R_1 + R_2 )}$

Поэтому на обогревателе №1 выделяется большая мощность $I ^2 _0R_1$ а на обогревателе №2  — меньшая мощность $I ^2 _0R_2$ Следовательно, обогреватель № 1 в этом случае греет более сильно, чем обогреватель № 2.
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 108146 • Задание №24
В герметичном сосуде объёмом V  =  100 л находится водяной пар при температуре $t_1 = 120 градусовC$ и давлени...
Смотреть разбор ↗
ID 167983 • Задание №18
Молнии могут проходить в самих облаках (внутриоблачные молнии), а могут ударять в землю (наземные молнии). Для...
Смотреть разбор ↗
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания | Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее полное верное объяснение (в данном случае: п. 1, 2, 3) с указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: связь мощности с напряжением, силой тока и сопротивлением; одинаковость напряжения на резисторах при их параллельном подключении; одинаковость текущих через резисторы токов при последовательном подключении резисторов). | 3

Дан правильный ответ и приведено объяснение, но в решении имеется один или несколько из следующих недостатков.
В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений, свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством, явлением, определением и т. п.)

И (ИЛИ)

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится один логический недочет.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачеркнуты.

И (ИЛИ)

В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.
| 2

Представлено решение, соответствующее одному из следующих случаев.
Дан правильный ответ на вопрос задания и приведено объяснение, но в нем не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки.

ИЛИ

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи. | 1

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0

Максимальный балл | 3
🔗 Другие задания линии №21 по предмету Физика:
ID 107284 В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 23 °C на стенке стакана с хол... ID 107285 В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате $25 градусовС$ на стенке стак... ID 107286 В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 29 °C на стенке стакана с хол... ID 107287 В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате $25 градусов С$ на стенке ста... ID 107288 В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате $29 градусовС$ на стенке стак...
← Предыдущее задание 📚 Все задания по предмету Следующее задание →