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 изменяются при замыкании ключа К общее сопротивление цепи и показания амперметра А₂, если напряжение на участке АВ остаётся неизменным.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)	увеличивается
2)	уменьшается
3)	не изменяется

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

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Для решения задачи проанализируем состояние электрической цепи до и после замыкания ключа $K$ . На рисунке изображён участок цепи, где амперметр $A_2$ измеряет общий ток в цепи, а амперметр $A_1$ — ток через один из параллельных резисторов. Напряжение на всём участке $U_{AB}$ остаётся постоянным.

1. Изменение общего сопротивления цепи:
До замыкания ключа $K$ ток протекает через первый резистор $R$ и верхнюю ветвь с амперметром $A_1$ . Нижняя ветвь разомкнута, поэтому ток через неё не идёт. Общее сопротивление цепи в этом случае равно сумме сопротивлений последовательно соединённых элементов:
$R_{общ1} = R + R = 2R$ .
После замыкания ключа $K$ в цепь параллельно верхней ветви подключается ещё один резистор $R$ . Сопротивление параллельного участка из двух одинаковых резисторов $R$ вычисляется по формуле:
$R_{пар} = \frac{R \cdot R}{R + R} = \frac{R}{2} = 0,5R$ .
Тогда новое общее сопротивление цепи станет:
$R_{общ2} = R + 0,5R = 1,5R$ .
Сравнивая значения, видим, что $1,5R < 2R$ . Следовательно, общее сопротивление цепи уменьшается (цифра 2).

2. Изменение показаний амперметра $A_2$ :
Амперметр $A_2$ включён в неразветвлённую часть цепи, поэтому он показывает общую силу тока $I_{общ}$ . Согласно закону Ома для участка цепи:
$I = \frac{U}{R}$ .
Так как напряжение $U_{AB}$ неизменно, а общее сопротивление цепи $R_{общ}$ при замыкании ключа уменьшилось, то общая сила тока должна увеличиться:
$I_2 = \frac{U_{AB}}{R_{общ2}} > I_1 = \frac{U_{AB}}{R_{общ1}}$ .
Следовательно, показания амперметра $A_2$ увеличиваются (цифра 1).

Итог:
Общее сопротивление цепи: уменьшается (2).
Показания амперметра $A_2$ : увеличиваются (1).

Ответ: 21

Источник: ФИПИ