Задание 13

Изменение физических величин в процессах: электромагнитные и квантовые явления · 57 заданий

Задание №13
№13
Человек переводит взгляд со страницы книги на облака за окном. Как при этом меняются фокусное расстояние и оптическая сила хрусталика глаза человека?…
Оптические приборы
Задание №13
№13
Синий луч света переходит из воды в воздух. Как изменяются при этом скорость распространения светового луча и частота световой волны? Для каждой велич…
Преломление света
Задание №13
№13
На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из источника тока, резистора 1 и реостата 2. Как изменяются при передвижении ползунка реостата вле…
Закон Ома
Задание №13
№13
С помощью собирающей линзы получено изображение А 1 В 1 предмета АВ (см. рисунок). Как изменятся яркость изображения и оптическая сила линзы, если зак…
Линзы
Задание №13
№13
В процессе трения о шерсть эбонитовая палочка приобрела отрицательный заряд. Как при этом изменилось количество заряженных частиц на палочке и шерсти…
Электризация тел
Задание №13
№13
В процессе трения о шёлк стеклянная палочка приобрела положительный заряд. Как при этом изменилось количество заряженных частиц на палочке и шёлке при…
Электризация тел
Задание №13
№13
Синий луч света переходит из воды в воздух. Как изменяются при этом длина световой волны и скорость распространения светового луча? Для каждой величин…
Преломление света
Задание №13
№13
На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из источника тока, резисторов 1 и 2 и ключа К. Как изменяются сила тока в цепи и общее сопротивлен…
Закон Ома
Задание №13
№13
Зелёный луч света переходит из стекла в воздух. Как изменяются при этом частота и длина световой волны? Для каждой величины определите соответствующий…
Преломление света
Задание №13
№13
В процессе электризации нейтральный атом превратился в положительный ион. Как при этом изменяются число электронов в атоме и число протонов в ядре ато…
Проводники и диэлектрики
Задание №13
№13
Предмет, находящийся на расстоянии 4 F от собирающей линзы, приближают к линзе на расстояние 2 F ( F – фокусное расстояние линзы). Как при этом изменя…
Линзы
Задание №13
№13
На кухне в электрическую сеть включены холодильник и электрическая мясорубка. Как изменятся общее сопротивление цепи и общая потребляемая электрическа…
Соединения проводников

Задание №13 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

На рисунке изображён участок электрической цепи, состоящий из резисторов сопротивлением R, подключённых к ним амперметров А₁ и А₂ и ключа К. Определите, как изменятся при замыкании ключа К общее сопротивление цепи и показания амперметра А₂, если напряжение на участке ABостаётся неизменным.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)	увеличится
2)	уменьшится
3)	не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Проанализируем схему электрической цепи до и после замыкания ключа $K$ . По условию задачи напряжение $U$ на участке $AB$ остаётся неизменным. Сопротивление амперметров в таких задачах считается пренебрежимо малым (идеальные амперметры).

1. Изменение общего сопротивления цепи
До замыкания ключа $K$ ток проходит последовательно через амперметр $A_2$ , первый резистор $R$ , а затем через верхнюю ветвь, содержащую второй резистор $R$ и амперметр $A_1$ . Так как ключ разомкнут, нижняя ветвь ток не проводит. Общее сопротивление цепи в этом случае равно сумме сопротивлений двух последовательно соединённых резисторов:
$R_{общ1} = R + R = 2R$ .
После замыкания ключа $K$ ток, пройдя через первый резистор, встречает разветвление. Однако нижняя ветвь с ключом не имеет сопротивления (идеальный провод). Происходит короткое замыкание участка цепи, состоящего из верхнего резистора и амперметра $A_1$ . Весь ток пойдёт по пути наименьшего сопротивления — через ключ. Таким образом, второй резистор исключается из цепи. Общее сопротивление цепи становится равным сопротивлению только одного (первого) резистора:
$R_{общ2} = R$ .
Следовательно, общее сопротивление цепи уменьшилось ( $R < 2R$ ). Характер изменения — 2.

2. Изменение показаний амперметра $A_2$
Амперметр $A_2$ включён в неразветвлённую часть цепи, поэтому он измеряет общую силу тока в цепи. Согласно закону Ома для участка цепи, сила тока $I$ прямо пропорциональна напряжению $U$ и обратно пропорциональна сопротивлению $R_{общ}$ :
$I = \frac{U}{R_{общ}}$ .
Поскольку напряжение $U$ на участке $AB$ неизменно, а общее сопротивление цепи при замыкании ключа уменьшилось ( $R_{общ2} < R_{общ1}$ ), то сила тока в цепи увеличится:
$I_2 = \frac{U}{R}$ , что больше, чем $I_1 = \frac{U}{2R}$ .
Следовательно, показания амперметра $A_2$ увеличатся. Характер изменения — 1.

Ответ: 21

Источник: ФИПИ