[рис.] На рисунке представлен участок электрической цепи.
Каково отношение количеств теплоты $\frac{Q_2}{Q_3}$ выделившихся на резисторах $R_2$ и $R_3$ за одно и то же время?
Каково отношение количеств теплоты $\frac{Q_2}{Q_3}$ выделившихся на резисторах $R_2$ и $R_3$ за одно и то же время?
💡 Пошаговый разбор и решение:
При последовательном соединении проводников $R_12=R_1 + R_2$ и $R_34=R_3 + R_4$
Для параллельного соединения выполняется соотношение:
$I_12 ( R_1 + R_2 ) =I_34 ( R_3 + R_4 )$
Следовательно:
$\frac{I_12}{I_34} = $\frac{R_3 + R_4}{R_1 + R_2}$ = $\frac{3Ом + 4Ом}{4Ом + 2Ом}$ = \frac{7}{6}$
Для последовательного соединения $I_12=I_2$ $I_34=I_3$
Согласно закону Джоуля — Ленца, количество теплоты, выделяющееся на проводнике при прохождении тока, пропорционально произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока: $Q=I ^2 Rt$ Таким образом:
$\frac{Q_2}{Q_3} = $\frac{I_2 ^2 R_2 t}{I_3 ^2 R_3 t}$ = ( $\frac{7}{6}$ ) ^2 \cdot $\frac{2Ом}{3Ом}$ \approx 0,9$
Ответ: 0,9.
Для параллельного соединения выполняется соотношение:
$I_12 ( R_1 + R_2 ) =I_34 ( R_3 + R_4 )$
Следовательно:
$\frac{I_12}{I_34} = $\frac{R_3 + R_4}{R_1 + R_2}$ = $\frac{3Ом + 4Ом}{4Ом + 2Ом}$ = \frac{7}{6}$
Для последовательного соединения $I_12=I_2$ $I_34=I_3$
Согласно закону Джоуля — Ленца, количество теплоты, выделяющееся на проводнике при прохождении тока, пропорционально произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока: $Q=I ^2 Rt$ Таким образом:
$\frac{Q_2}{Q_3} = $\frac{I_2 ^2 R_2 t}{I_3 ^2 R_3 t}$ = ( $\frac{7}{6}$ ) ^2 \cdot $\frac{2Ом}{3Ом}$ \approx 0,9$
Ответ: 0,9.
Правильный ответ:
0,9
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 106091 • Задание №14
На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток, который м...
ID 104769 • Задание №9
С использованием основного закона электромагнитной индукции ( $\varepsilon _инд= минус дробь: числитель: \Delt...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
🔗 Другие задания линии №23 по предмету Физика:
ID 107770
При температуре 250 K и давлении $1,5 умножить на 10 в степени левая круглая скобка 5 правая кр...
ID 107771
Одноатомный идеальный газ в количестве $\nu$ молей поглощает количество теплоты 2 кДж. При этом...
ID 107772
В сосуде с небольшой трещиной находится воздух. Воздух может медленно просачиваться сквозь трещ...
ID 107773
В термос с большим количеством льда при температуре $t_1=0 градусов С$ заливают 0,5 кг воды с т...
ID 107774
КПД тепловой машины 30%. За 10 с рабочему телу машины поступает от нагревателя 3 кДж теплоты. Ч...