[рис.] На рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из источника постоянного напряжения, соединительных проводов и трех резисторов сопротивлениями R, 2R и 3R. Найдите отношение мощности, выделяющейся в резисторе с сопротивлением 2R, к мощности, выделяющейся в резисторе с сопротивлением R.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Найдем общее сопротивление цепи:
$R_1,2= $\frac{R_1R_2}{R_1 + R_2}$ = $\frac{2R \cdot 3R}{5R}$ = \frac{6R}{5}$
$R_общ= $\frac{6R}{5}$ + R= \frac{11R}{5}$
Тогда сила тока в цепи (а также через резистор сопротивлением R) равна $I= $\frac{\mathcalE}{R_общ}$ = \frac{5 \mathcalE}{11R}$ Через резисторы сопротивлением 2R и 3R ток распределится в обратном отношении. Через резистор сопротивлением 2R пройдет ток, равный $I_2R= \frac{3 \mathcalE}{11R}$ Мощность тока определяется формулой $P=I ^2 R$ Тогда отношение мощности, потребляемой резистором 2R, к мощности тока в резисторе R = :
$\frac{p_2R}{p_R} = $\frac{9 \mathcalE ^2 \cdot 2R \cdot ( 11R ) ^2}{( 11R ) ^2 \cdot 25 \mathcalE ^2 \cdot R}$ = $\frac{18}{25}$ =0,72$
Ответ: 0,72.
$R_1,2= $\frac{R_1R_2}{R_1 + R_2}$ = $\frac{2R \cdot 3R}{5R}$ = \frac{6R}{5}$
$R_общ= $\frac{6R}{5}$ + R= \frac{11R}{5}$
Тогда сила тока в цепи (а также через резистор сопротивлением R) равна $I= $\frac{\mathcalE}{R_общ}$ = \frac{5 \mathcalE}{11R}$ Через резисторы сопротивлением 2R и 3R ток распределится в обратном отношении. Через резистор сопротивлением 2R пройдет ток, равный $I_2R= \frac{3 \mathcalE}{11R}$ Мощность тока определяется формулой $P=I ^2 R$ Тогда отношение мощности, потребляемой резистором 2R, к мощности тока в резисторе R = :
$\frac{p_2R}{p_R} = $\frac{9 \mathcalE ^2 \cdot 2R \cdot ( 11R ) ^2}{( 11R ) ^2 \cdot 25 \mathcalE ^2 \cdot R}$ = $\frac{18}{25}$ =0,72$
Ответ: 0,72.
Правильный ответ:
0,72
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 107620 • Задание №21
Установите соответствие между источником света и свойствами излучения, испускаемого этим источником. К каждой ...
ID 104508 • Задание №9
[рис.] На рисунке в координатах p−V показан циклический процесс 1–2–3–4–1, который совершает один моль идеальн...
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 | 3
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, 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) | 2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.
ИЛИ
В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
ИЛИ
В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, 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 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 | 3
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, 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) | 2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.
ИЛИ
В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
ИЛИ
В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, 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 №25 по предмету Физика:
ID 108349
[рис.] Горизонтальный проводник длиной 1 м движется равноускоренно в вертикальном однородном ма...
ID 108350
В однородном магнитном поле, индукция которого $1,67 умножить на 10 в степени левая круглая ско...
ID 108351
Ядро изотопа водорода $_1 в квадрате H$ — дейтерия — движется в однородном магнитном поле с ...
ID 108352
Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией $4 умножить на 10 в степени левая круг...
ID 108353
[рис.] В однородном магнитном поле с индукцией $\vecB$ направленной вертикально вниз, равномерн...