Ученик соединил четыре лампочки накаливания так, как показано на рисунке. Определите сопротивление цепи между точками $A$ и $B$, если сопротивление каждой лампочки равно $12\ \text{Ом}$.
- 1
Сопротивление двух лампочек в верхней ветви при последовательном соединении равно сумме их сопротивлений.$$R_{\text{верх}}=12+12=24\ \text{Ом}$$
- 2
Верхняя и нижняя ветви соединены параллельно. Эквивалентное сопротивление этого участка равно:$$R_{\text{пар}}=\frac{R_{\text{верх}}R_{\text{низ}}}{R_{\text{верх}}+R_{\text{низ}}}=\frac{24\cdot12}{24+12}=8\ \text{Ом}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами увеличили в 2 раза, при этом один из зарядов увеличили в 6 раз. Во сколько раз увеличился модуль сил электростатического взаимодействия между…
- 1
По закону Кулона модуль силы пропорционален произведению модулей зарядов и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними.$$F = k\dfrac{|q_1q_2|}{r^2}$$
- 2
Один заряд увеличили в 6 раз, поэтому числитель формулы увеличился в 6 раз.
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Во сколько раз уменьшится модуль сил взаимодействия двух небольших металлических шариков одинакового диаметра, имеющих заряды $q_1 = +2\ \text{нКл}$ и $q_2 = -6\ \text{нКл}$, если шарики привести в…
- 1
До соприкосновения модуль произведения зарядов равен$$|q_1q_2| = |2 \cdot (-6)| = 12$$
- 2
Суммарный заряд шариков равен $-4\ \text{нКл}$. Так как шарики одинаковые, после соприкосновения заряд каждого из них составит$$q' = \dfrac{q_1 + q_2}{2} = \dfrac{2 - 6}{2} = -2\ \text{нКл}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
На рисунке представлено расположение двух неподвижных отрицательных точечных электрических зарядов $-q$ и $-q$. Как направлен относительно рисунка вектор напряжённости суммарного электрического поля…
- 1
Вектор напряжённости электрического поля отрицательного точечного заряда направлен к заряду.$$\vec{E} \text{ направлен к } -q$$
- 2
Точка $A$ находится слева от обоих отрицательных зарядов, поэтому напряжённость поля каждого заряда в точке $A$ направлена вправо.$$\vec{E}_1 \rightarrow,\quad \vec{E}_2 \rightarrow$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Силы электростатического взаимодействия между двумя точечными неподвижными заряженными телами равны по модулю 50 мН. Каким станет модуль этих сил, если заряд одного из тел увеличить в 2 раза?
- 1
По закону Кулона сила взаимодействия прямо пропорциональна каждому из зарядов при неизменных расстоянии и втором заряде.$$F = k\dfrac{|q_1q_2|}{r^2}$$
- 2
Увеличение бір заряда в 2 раза приводит к увеличению силы в 2 раза.$$F' = 2F$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
На рисунке показана зависимость силы тока $I$ в проводнике от времени $t$. Определите заряд, прошедший по проводнику в интервале времени от 0 до 10 с.
- 1
Заряд равен площади под графиком зависимости силы тока от времени.$$q = \int_0^{10} I\,dt$$
- 2
На участке от 0 до 5 с площадь под графиком представляет собой треугольник.$$q_1 = \frac{1}{2}\cdot 5\cdot 30 = 75\ \text{мКл}$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде
На сколько уменьшится сопротивление участка цепи $AB$, изображённого на рисунке, если ключ $K$ замкнуть? Сопротивление каждого резистора $R = 2\ \text{Ом}$.
- 1
До замыкания ключа два вертикальных резистора сопротивлением $R$ соединены параллельно. Их эквивалентное сопротивление равно:$$R_\parallel=\frac{R\cdot R}{R+R}=\frac{R}{2}=1\ \text{Ом}$$
- 2
Этот участок соединён последовательно с левым резистором:$$R_\text{до}=R+R_\parallel=2+1=3\ \text{Ом}$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Одинаковые положительные точечные заряды $q = 2 \times 10^{-8}\ \text{Кл}$ расположены в вакууме на расстоянии $0{,}3\ \text{м}$ друг от друга. Определите модуль сил, с которыми заряды действуют…
- 1
Для взаимодействия точечных зарядов применяем закон Кулона.$$F = k\dfrac{q^2}{r^2}$$
- 2
Подставим значения заряда и расстояния.$$F = 9 \times 10^9 \cdot \dfrac{(2 \times 10^{-8})^2}{(0{,}3)^2} = 4 \times 10^{-5}\ \text{Н}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Два неподвижных точечных заряда действуют друг на друга с силами, модуль которых равен $F$. Во сколько раз увеличится модуль этих сил, если один заряд увеличить в $2{,}4$ раза, другой заряд…
- 1
По закону Кулона сила взаимодействия двух точечных зарядов определяется формулой:$$F = k\dfrac{|q_1q_2|}{r^2}$$
- 2
Расстояние между зарядами не изменяется, поэтому отношение новых сил равно отношению произведений зарядов:$$\dfrac{F'}{F}=2{,}4\cdot\dfrac{1}{2}=1{,}2$$
Определите показания амперметра, если погрешность прямого измерения силы тока равна цене деления амперметра.
- 1
Определяем цену деления шкалы. Интервал от $0{,}5$ А до $1$ А разделён на 10 равных частей.$$\Delta I = \frac{1 - 0{,}5}{10} = 0{,}05\ \text{А}$$
- 2
По положению стрелки показание амперметра равно $0{,}8$ А.
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Чему равно напряжение на лампочке (см. рисунок), если погрешность прямого измерения напряжения на пределе измерения 3 В равна $\pm 0{,}15$ В, а на пределе измерения 6 В равна $\pm 0{,}25$ В?
- 1
Провод подключён к общему гнезду и к гнезду $3$ В, поэтому используется предел измерения $3$ В.$$U_{\max}=3\ \text{В}$$
- 2
По шкале вольтметра считываем показание напряжения.$$U=2{,}4\ \text{В}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Через участок цепи течёт постоянный ток $I = 4\ \text{А}$. Какую силу тока покажет включённый в эту цепь идеальный амперметр, если сопротивление каждого резистора $r = 1\ \text{Ом}$?
- 1
После первого резистора ток разделяется на две параллельные ветви. В верхней ветви последовательно соединены три резистора, поэтому её сопротивление равно $3r$.$$R_{\text{в}} = 3r$$
- 2
В нижней ветви находится один резистор сопротивлением $r$ и идеальный амперметр, сопротивлением которого можно пренебречь.$$R_{\text{н}} = r$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Куда направлена относительно рисунка кулоновская сила $\vec{F}$, действующая на положительный точечный заряд $+q$, помещённый в центр квадрата, в вершинах которого находятся заряды: $+q$, $+q$…
- 1
Центральный заряд положителен. От зарядов $+q$ в нижних вершинах он отталкивается, поэтому силы направлены от нижних вершин к центру и имеют направленные вверх составляющие.
- 2
От зарядов $-q$ в верхних вершинах центральный положительный заряд притягивается. Эти силы также имеют направленные вверх составляющие.
Ещё 1 қадам — толық шешімде
На рисунке показана зависимость силы тока $I$ в проводнике от времени $t$. Определите заряд, прошедший по проводнику за интервал времени от 5 до 15 с.
- 1
Численно заряд равен площади под графиком зависимости силы тока от времени. На участке от 5 до 10 с образуется трапеция с основаниями 30 мА и 20 мА.$$q_1=\frac{30+20}{2}\cdot 5=125\ \text{мА}\cdot\text{с}=125\ \text{мКл}$$
- 2
На участке от 10 до 15 с сила тока постоянна и равна 20 мА.$$q_2=20\cdot 5=100\ \text{мА}\cdot\text{с}=100\ \text{мКл}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Отрицательный заряд $-q$ находится в поле двух неподвижных зарядов: положительного $+Q$ и отрицательного $-Q$ (см. рисунок). Куда направлено относительно рисунка ускорение заряда $-q$ в этот момент…
- 1
Заряд $-q$ испытывает действие силы от заряда $+Q$. Так как заряды разноимённые, сила направлена к $+Q$, то есть вниз и влево.
- 2
Со стороны заряда $-Q$ на заряд $-q$ действует сила отталкивания, направленная от $-Q$, то есть вниз и вправо.
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Два неподвижных точечных заряда действуют друг на друга с силами, модуль которых равен $F$. Во сколько раз увеличится модуль этих сил, если оба заряда увеличить в 3 раза, а расстояние между ними…
- 1
По закону Кулона сила взаимодействия двух точечных зарядов прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.$$F = k\dfrac{|q_1q_2|}{r^2}$$
- 2
После изменения зарядов произведение зарядов увеличивается в $3 \cdot 3 = 9$ раз, а квадрат расстояния — в $2^2 = 4$ раза.$$\dfrac{F'}{F} = \dfrac{9}{4} = 2{,}25$$
Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами уменьшили в 3 раза, каждый из зарядов увеличили в 3 раза. Во сколько раз увеличился модуль сил электростатического взаимодействия между ними?
- 1
По закону Кулона модуль силы взаимодействия прямо пропорционален произведению модулей зарядов и обратно пропорционален квадрату расстояния.$$F = k\dfrac{|q_1q_2|}{r^2}$$
- 2
После изменения зарядов произведение $|q_1q_2|$ увеличилось в $3 \cdot 3 = 9$ раз.
Ещё 1 қадам — толық шешімде
В электрической цепи последовательно соединены резисторы сопротивлением $1\ \Omega$, $2\ \Omega$ и $3\ \Omega$. Вольтметр, подключённый к резистору сопротивлением $2\ \Omega$, показывает…
- 1
Резисторы соединены последовательно, поэтому сила тока во всех резисторах одинакова.$$I = \mathrm{const}$$
- 2
По показанию вольтметра найдём силу тока в цепи.$$I = \dfrac{U_2}{R_2} = \dfrac{1{,}6}{2} = 0{,}8\ \text{А}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Определите показания миллиамперметра (см. рисунок), если абсолютная погрешность прямого измерения силы тока равна цене деления миллиамперметра.
- 1
Миллиамперметр подключён к гнезду с пределом измерения 60 мА, поэтому считываем показание по шкале от 0 до 60 мА.
- 2
Между отметками 20 мА и 40 мА расположено 10 малых делений, поэтому цена деления равна:$$\Delta I_{\text{дел}} = \frac{40 - 20}{10} = 2\ \text{мА}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Два неподвижных точечных заряда действуют друг на друга с силами, модуль которых равен 4 мкН. Чему станет равен модуль этих сил, если увеличить один заряд в 3 раза, другой в 2 раза, а расстояние…
- 1
По закону Кулона при неизменном расстоянии сила взаимодействия прямо пропорциональна произведению модулей зарядов.$$F = k\dfrac{|q_1q_2|}{r^2}$$
- 2
После изменения зарядов произведение $q_1q_2$ увеличивается в $3 \cdot 2 = 6$ раз.$$\dfrac{F_2}{F_1} = 3 \cdot 2 = 6$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде