Плоский воздушный конденсатор и резистор сопротивлением R = 8 Ом соединены параллельно и подключены к аккумулятору. ЭДС аккумулятора равна $\mathcalE =5В$ его внутреннее сопротивление r = 2 Ом. Чему равен модуль напряжённости электрического поля в конденсаторе, если расстояние между его пластинами = d = 5 мм?
💡 Пошаговый разбор и решение:
1. Так как резистор и конденсатор соединены параллельно, то напряжения на них одинаковы UC = UR. По закону Ома для участка цепи UR = IR, где I — сила тока через резистор.
2. Ток через конденсатор не течёт, поэтому по закону Ома для полной цепи: $I = \frac{\mathcalE}{R + r}$
3. Напряжение на конденсаторе связано с напряжённостью E электрического поля внутри него: UC = Ed.
4. Объединяя 1–3, получим: $Ed = \frac{\mathcalE R}{R + r}$ Отсюда
$E = $\frac{\mathcalE R}{d ( R + r )}$ = $\frac{5 \cdot 8}{5 \cdot 10 в степени ( - 3 ) \cdot ( 8 + 2 )}$ = 800В/м$
Ответ: $E = $\frac{\mathcalE R}{d ( R + r )}$ = 800В/м$
2. Ток через конденсатор не течёт, поэтому по закону Ома для полной цепи: $I = \frac{\mathcalE}{R + r}$
3. Напряжение на конденсаторе связано с напряжённостью E электрического поля внутри него: UC = Ed.
4. Объединяя 1–3, получим: $Ed = \frac{\mathcalE R}{R + r}$ Отсюда
$E = $\frac{\mathcalE R}{d ( R + r )}$ = $\frac{5 \cdot 8}{5 \cdot 10 в степени ( - 3 ) \cdot ( 8 + 2 )}$ = 800В/м$
Ответ: $E = $\frac{\mathcalE R}{d ( R + r )}$ = 800В/м$
Правильный ответ:
$E = дробь: числитель: \mathcalE R, знаменатель: d левая круглая скобка R плюс r правая круглая скобка конец дроби = 800В/м$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 108819 • Задание №26
С тележкой массой M = 1 кг, стоящей на горизонтальной поверхности с коэффициентом трения µ = 0,2, провели ...
ID 168382 • Задание №22
В электрической печи нагревается некоторое твердое вещество с удельной теплоемкостью 250 Дж/(кг·°С) и удельной...
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...