Задание 20

Планирование эксперимента, отбор оборудования · 66 заданий

Задание №20
№20
Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость давления газа, находящегося в сосуде, от объёма газа. У него имеются пять различных сосудов с маном…
Изопроцессы в разреженном газе с постоянным числом м…
Задание №20
№20
Необходимо на опыте обнаружить зависимость объёма газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем, от внешнего давления. Имеются пять различных сос…
Изопроцессы в разреженном газе с постоянным числом м…
Задание №20
№20
Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость периода свободных колебаний пружинного маятника от жёсткости пружины. У него имеется пять пружинных…
Период и частота колебаний
Задание №20
№20
Ученик изучает свободные электромагнитные колебания. В его распоряжении имеются пять аналогичных колебательных контуров с различными катушками индукти…
Колебательный контур
Задание №20
№20
Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить плотность меди. Для этого школьник взял электронные весы и медный ш…
Масса тела. Плотность вещества
Задание №20
№20
Ученик изучает свободные электромагнитные колебания. В его распоряжении имеются пять аналогичных колебательных контуров с различными катушками индукти…
Колебательный контур
Задание №20
№20
Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить оптическую силу собирающей линзы. В качестве источника света школьн…
Формула тонкой линзы
Задание №20
№20
Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить показатель преломления стекла. Для того чтобы создать узкий луч све…
Законы преломления света
Задание №20
№20
Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость периода свободных колебаний пружинного маятника от массы груза. У него имеется пять пружинных маятн…
Период и частота колебаний
Задание №20
№20
Ученику необходимо на опыте выяснить, зависит ли частота свободных колебаний пружинного маятника от жёсткости пружины. У него имеется пять пружинных м…
Период и частота колебаний
Задание №20
№20
Ученик изучает свободные электромагнитные колебания. В его распоряжении имеются пять аналогичных колебательных контуров с различными катушками индукти…
Колебательный контур
Задание №20
№20
Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить плотность бензина. Для этого школьник взял динамометр и металлическ…
Закон Архимеда. Условие плавания тел

Задание №20 — Эксперимент и его оборудование

Необходимо экспериментально изучить зависимость заряда, накопленного конденсатором, от сопротивления резистора. Какие две схемы следует использовать для проведения такого исследования? Запишите в ответе номера выбранных схем.

Правильный ответ

Пояснение

Решение:

Во всех схемах конденсатор включён параллельно резистору, поэтому напряжение на конденсаторе равно напряжению на резисторе. По закону Ома для полной цепи сила тока $I=\dfrac{\varepsilon}{R+r}$ , значит

$q=CU_R=CIR=\frac{\varepsilon C R}{R+r}.$

Заряд зависит сразу от четырёх величин: $\varepsilon$ , $r$ , $R$ и $C$ . Чтобы экспериментально обнаружить зависимость именно от сопротивления резистора, нужно взять две схемы, в которых различается только $R$ , а ЭДС $\varepsilon$ , внутреннее сопротивление $r$ и ёмкость $C$ одинаковы.

Выпишем параметры схем: 1) $\varepsilon,\ r,\ R$ ; 2) $2\varepsilon,\ 2r,\ 2R$ ; 3) $2\varepsilon,\ r,\ 2R$ ; 4) $\varepsilon,\ 2r,\ R$ ; 5) $\varepsilon,\ r,\ 2R$ . Конденсатор $C$ во всех схемах один и тот же.

Одинаковые $\varepsilon$ и $r$ при разных сопротивлениях резистора — только у схем 1 и 5: там $\varepsilon$ и $r$ совпадают, а сопротивления равны $R$ и $2R$ .

Ответ: 15