Вариант 16 (задание 16)
Задание 16. Конденсатор подключён к источнику тока последовательно с резистором R = 20 кОм (см. рисунок). В момент времени t = 0 ключ замыкают. В этот момент конденсатор полностью разряжен. Результаты измерений силы тока в цепи, выполненных с точностью ±1 мкА, представлены в таблице.

t, с 0 1 2 3 4 5 6
I, мкА 300 110 40 15 5 2 1
Выберите два утверждения, соответствующих результатам этого опыта, и укажите их номера. Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением проводов пренебречь.
1) ЭДС источника тока равна 6 В.
2) К моменту времени t = 2 с конденсатор полностью заряжен.
3) В момент времени t = 3 с напряжение на конденсаторе равно 0,3 В.
4) Напряжение на резисторе с течением времени монотонно возрастает.
5) В момент времени t = 4 с напряжение на конденсаторе равно 5,9 В.

Решение.

Ответ: 15

Проверим утверждение №1: Максимальный ток в цепи, когда ключ замыкают (t=0). Поэтому можем найти ЭДС источника в данный момент. Внутреннее сопротивление равно нулю, R=20000 Ом, а ток из таблицы равен 300 мкА.
I=ɛ/(R+r)= ɛ/R, т.е. ɛ=I·R=0,0003·20000=6B

Проверим утверждение №2: Конденсатор не может быть полностью заряжен если в цепи есть ток, как это происходит в момент времени t=2 с. Если конденсатор полностью заряжен ток в цепи равен нулю и вся энергия магнитного поля, которой обладает источник в момент замыкания ключа переходит в энергию электрического поля, которой обладает конденсатор в момент полной зарядки.

Проверим утверждение №3:
При t=3 с, ток в цепи (на резисторе) равен 15мкА. А сопротивление резистора R=20000 Ом. Напряжение на резисторе равно по закону Ома для участка цепи U=R·I = 0,000015·20000=0,3В, тогда на конденсаторе напряжение равно разности 6В-0,3В=5,7В. (резистор и конденсатор подключены последовательно и их общее сопротивление равно 6В, как мы посчитали в пункте №1)

Проверим утверждение №4: При уменьшении тока напряжение тоже уменьшается (закон Ома для участка цепи).

Проверим утверждение №5: Рассуждая аналогично п.№3 получаем
6В-0,000005·20000В=6-0,1=5,9В

Скачать решениеVariant-16-Zadanie-16.doc [32,5 Kb] (cкачиваний: 3)

dle

Подробнее
  • Просмотров: 202
  • Комментариев: 0
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
Опрос
Как Вы думаете, какой предмет ЕГЭ сдавать сложнее?
Русский язык
Математика
Физика
Информатика
История
Биология
География
Обществознание
Литература
Иностранный язык

Котовская Екатерина Александровна

© 2017 Котовская Екатерина Александровна
учитель физики МБОУ «Рыбновская средняя школа №2»
При использовании материалов ссылка на источник обязательна
    Контакты
    Адрес школы: 391112, Рязанская область,
    г.Рыбное, ул.Макаренко, д.13
    Мой адрес:kotovskaya.kati@yandex.ru