Схема, изображенная на рисунке, состоит из двух резисторов с различным сопротивлением, батарейки, обладающей внутренним сопротивлением, и измерительных приборов. Как изменятся показания идеальных амперметра и вольтметра (увеличатся, уменьшатся, не изменятся), если разомкнуть ключ К? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.
[рис.]
[рис.]
💡 Пошаговый разбор и решение:
При замкнутом ключе в цепи два резистора соединены параллельно, тогда общее сопротивление цепи =
$R_общ1 = \frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2}$
Если ключ разомкнуть, то ток пойдет только через резистор R1. Следовательно, общее сопротивление цепи при размыкании ключа увеличится.
По закону Ома для полной цепи $I= \frac{\mathcalE}{R_общ + r}$ при увеличении сопротивления сила тока в цепи уменьшится. Поскольку амперметр измеряет ток неразветвленном участке цепи, то его показания равны общей силе тока, значит, показания амперметра уменьшатся.
Воспользуемся законами Ома для полной цепи и для участка цепи $I= \frac{\mathcalE}{R_общ + r}$ и $I= \frac{U}{R_общ}$ Откуда напряжение на зажимах батарейки $U= \mathcalE - Ir$ При неизменных параметрах источника тока и уменьшении силы тока в цепи напряжение на его зажимах увеличится.
$R_общ1 = \frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2}$
Если ключ разомкнуть, то ток пойдет только через резистор R1. Следовательно, общее сопротивление цепи при размыкании ключа увеличится.
По закону Ома для полной цепи $I= \frac{\mathcalE}{R_общ + r}$ при увеличении сопротивления сила тока в цепи уменьшится. Поскольку амперметр измеряет ток неразветвленном участке цепи, то его показания равны общей силе тока, значит, показания амперметра уменьшатся.
Воспользуемся законами Ома для полной цепи и для участка цепи $I= \frac{\mathcalE}{R_общ + r}$ и $I= \frac{U}{R_общ}$ Откуда напряжение на зажимах батарейки $U= \mathcalE - Ir$ При неизменных параметрах источника тока и уменьшении силы тока в цепи напряжение на его зажимах увеличится.
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 109125 • Задание №29
К вертикальной стенке прислонена однородная доска, образующая с горизонтальным полом угол $альфа =45 градусов$...
ID 166411 • Задание №1
Установите соответствие между физическими величинами и их определениями. К каждой позиции первого столбца подб...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов. | 3
Дан правильный ответ и приведено объяснение, но в решении имеются 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 тому подобное.)
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 (не зачеркнуты; не заключены в скобки, рамку и тому подобное).
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
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов. | 3
Дан правильный ответ и приведено объяснение, но в решении имеются 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 тому подобное.)
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 (не зачеркнуты; не заключены в скобки, рамку и тому подобное).
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...