РУҚА
ЕГЭ · физика · нөмір 11 · жауаптары бар шешімдер

Тапсырма 11 ЕГЭ по физикаға: ФИПИ шешімдері қадамдық жауаптарымен

Все задачи задания 11 ФИПИ ашық банкінен с готовым ответом и началом талдау. Толық қадамдық шешім және ресми кілт – карточкадағы сілтемелер бойынша.

Шешімсіз тапсырмалар
103
жауаптары бар шешімдер
2
тақырыптар нөмірде
6
тізім беттері
81ФИПИ D474CD№ 11БазалықЭлектрический ток и цепи

Максимальная мощность предохранителя

На плавком предохранителе указано: «30 А». Какова максимальная суммарная мощность электрических приборов, которые можно одновременно включить в сеть с напряжением 36 В, чтобы предохранитель не…

  1. 1
    Чтобы предохранитель не расплавился, суммарная сила тока приборов не должна превышать $30\ \text{А}$.$$I_{\max}=30\ \text{А}$$
  2. 2
    Максимальную суммарную мощность найдём по формуле мощности электрического тока.$$P_{\max}=UI_{\max}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе

Закон Кулона для шариков

Два неподвижных заряженных шарика, находящихся в вакууме на расстоянии $0{,}3\ \text{м}$ друг от друга, притягиваются друг к другу с силой $8 \cdot 10^{-9}\ \text{Н}$. Чему равен модуль заряда…

  1. 1
    По закону Кулона сила взаимодействия двух зарядов определяется формулой:$$F = k\dfrac{|q_1 q_2|}{r^2}$$
  2. 2
    Выразим модуль второго заряда и подставим значения $k = 9 \cdot 10^9\ \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2$, $F = 8 \cdot 10^{-9}\ \text{Н}$, $r = 0{,}3\ \text{м}$ и $|q_1| = 2 \cdot 10^{-10}\ \text{Кл}$:$$|q_2| = \dfrac{Fr^2}{k|q_1|} = \dfrac{8 \cdot 10^{-9} \cdot (0{,}3)^2}{9 \cdot 10^9 \cdot 2 \cdot 10^{-10}} = 4 \cdot 10^{-10}\ \text{Кл}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе

Расстояние между зарядами

В треугольнике $ABC$ угол $C$ прямой, $AC = 0{,}6\ \text{м}$. В вершине $A$ находится точечный заряд $Q$. Он действует с силой $2{,}5 \cdot 10^{-8}\ \text{Н}$ на точечный заряд $q$, помещённый в…

  1. 1
    По закону Кулона при неизменных зарядах сила взаимодействия обратно пропорциональна квадрату расстояния.$$\frac{F_B}{F_C}=\frac{AC^2}{AB^2}$$
  2. 2
    Найдём расстояние $AB$:$$AB=AC\sqrt{\frac{F_C}{F_B}}=0{,}6\sqrt{\frac{2{,}5\cdot10^{-8}}{9{,}0\cdot10^{-9}}}=1\ \text{м}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе

Изменение силы Кулона

Силы электростатического взаимодействия между двумя точечными заряженными телами равны по модулю $6\ \text{мН}$. Каким станет модуль этих сил, если заряд каждого тела увеличить в $1{,}5$ раза, а…

  1. 1
    По закону Кулона при неизменном расстоянии сила электростатического взаимодействия пропорциональна произведению зарядов.$$F = k\dfrac{|q_1q_2|}{r^2}$$
  2. 2
    Каждый заряд увеличили в $1{,}5$ раза, поэтому произведение зарядов, а значит и сила, увеличилось в $1{,}5^2$ раза.$$\dfrac{F_2}{F_1} = 1{,}5 \cdot 1{,}5 = 2{,}25$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
85ФИПИ DC1F24№ 11КүрделіЭлектрический ток и цепи

Показание амперметра

Определите показания амперметра (см. рисунок), если погрешность прямого измерения силы тока равна цене деления амперметра.

  1. 1
    По шкале амперметра между значениями $0$ и $1\ \text{А}$ имеется 20 малых делений.$$\Delta I_{\text{дел}} = \frac{1\ \text{А}}{20} = 0{,}05\ \text{А}$$
  2. 2
    Стрелка амперметра указывает на пятнадцатое малое деление.$$I = 15 \cdot 0{,}05 = 0{,}75\ \text{А}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
86ФИПИ De83D5№ 11КүрделіЭлектрический ток и цепи

Мощность лампы по графику

На рисунке показан график зависимости силы тока в лампе накаливания от напряжения на её клеммах. Определите мощность тока в лампе при силе тока, равной $1{,}5\ \text{А}$.

  1. 1
    По графику при силе тока $I = 1{,}5\ \text{А}$ напряжение на лампе равно $U = 20\ \text{В}$.$$U = 20\ \text{В}$$
  2. 2
    Рассчитаем мощность электрического тока:$$P = UI = 20 \cdot 1{,}5 = 30\ \text{Вт}$$
Шешім полностьюЖауапШешу самому2 қадам в разборе
87ФИПИ E43A49№ 11КүрделіЭлектрический ток и цепи

Ток в параллельной ветви

По участку цепи, изображённому на рисунке, течёт постоянный ток $I = 1\ \text{А}$. Чему равна сила тока, которую показывает амперметр, если сопротивление каждого резистора $r = 1\ \text{Ом}$?…

  1. 1
    После первого резистора цепь разделяется на две параллельные ветви. В верхней ветви последовательно соединены три резистора, поэтому её сопротивление равно $3r$. В нижней ветви сопротивление равно $r$, так как сопротивлением амперметра…$$R_\text{верх}=3r,\quad R_\text{низ}=r$$
  2. 2
    Токи в параллельных ветвях обратно пропорциональны их сопротивлениям. Поэтому ток в нижней ветви, в которую включён амперметр, равен$$I_\text{низ}=I\frac{R_\text{верх}}{R_\text{верх}+R_\text{низ}}=1\cdot\frac{3r}{3r+r}=\frac{3}{4}\ \text{А}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
88ФИПИ E4DA0E№ 11КүрделіЭлектрический ток и цепи

Показания амперметра

Определите показания амперметра (см. рисунок), если абсолютная погрешность прямого измерения силы тока равна цене деления амперметра.

  1. 1
    Определяем цену малого деления шкалы. Между $0$ и $0{,}5\ \mathrm{А}$ он делений.$$\Delta I = \frac{0{,}5}{10} = 0{,}05\ \mathrm{А}$$
  2. 2
    По положению стрелки определяем показание амперметра: стрелка указывает на пятое малое деление.$$I = 5 \cdot 0{,}05 = 0{,}25\ \mathrm{А}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
89ФИПИ E5C0BE№ 11КүрделіЭлектрический ток и цепи

Напряжение на резисторе

Восемь одинаковых резисторов с сопротивлением, равным $1\ \Omega$, соединены в электрическую цепь, по которой течёт ток $I = 4\ \mathrm{A}$ (см. рисунок). Какое напряжение показывает вольтметр?…

  1. 1
    После первого резистора цепь разделяется на две параллельные ветви. Сопротивление верхней ветви состоит из двух последовательно соединённых резисторов:$$R_{\text{верх}} = 1 + 1 = 2\ \Omega$$
  2. 2
    В нижней ветви один резистор соединён последовательно с параллельным соединением двух ветвей по два резистора. Эквивалентное сопротивление двух параллельных резисторов равно:$$R_{\parallel} = \frac{1 \cdot 1}{1 + 1} = 0{,}5\ \Omega$$

Ещё 3 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому5 қадам в разборе
90ФИПИ e64D21№ 11КүрделіЭлектрический ток и цепи

Сила тока по графику заряда

По проводнику течёт постоянный электрический ток. Заряд, прошедший через поперечное сечение проводника, растёт с течением времени согласно представленному графику. Определите силу тока в проводнике.

  1. 1
    Сила постоянного тока равна отношению заряда к времени его прохождения.$$I = \dfrac{q}{t}$$
  2. 2
    Возьмём точку графика $t = 2\ \text{с}$, $q = 6\ \text{Кл}$ и подставим значения.$$I = \dfrac{6\ \text{Кл}}{2\ \text{с}} = 3\ \text{А}$$
Шешім полностьюЖауапШешу самому2 қадам в разборе
91ФИПИ e66c28№ 11КүрделіЭлектрический ток и цепи

Сила тока по графику заряда

По проводнику течёт постоянный электрический ток. Заряд, проходящий через поперечное сечение проводника, растёт с течением времени согласно графику. Определите силу тока в проводнике.

  1. 1
    Сила постоянного тока равна отношению заряда к времени его прохождения.$$I = \dfrac{q}{t}$$
  2. 2
    Возьмём точку на графике: при времени $t = 4\ \text{с}$ через сечение проходит заряд $q = 2\ \text{Кл}$.$$I = \dfrac{2\ \text{Кл}}{4\ \text{с}} = 0{,}5\ \text{А}$$
Шешім полностьюЖауапШешу самому2 қадам в разборе

Изменение силы Кулона

Расстояние между двумя неподвижными точечными электрическими зарядами увеличили в 3 раза, при этом величину одного из зарядов увеличили в 3 раза. Во сколько раз уменьшился модуль сил…

  1. 1
    По закону Кулона сила взаимодействия пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.$$F = k\dfrac{|q_1q_2|}{r^2}$$
  2. 2
    Один заряд увеличили в 3 раза, а расстояние — в 3 раза:$$F' = k\dfrac{|3q_1q_2|}{(3r)^2} = k\dfrac{3|q_1q_2|}{9r^2} = \dfrac{F}{3}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе

Направление электрического поля

На рисунке представлено расположение двух неподвижных положительных точечных электрических зарядов: $+q$ и $+q$. Как направлен относительно рисунка вектор напряжённости суммарного электрического…

  1. 1
    Положительный точечный заряд создаёт электрическое поле, направленное от заряда.$$\vec{E}\text{ направлен от }+q$$
  2. 2
    Точка $A$ находится справа от обоих зарядов, поэтому напряжённости полей каждого заряда в этой точке направлены вправо.

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
94ФИПИ ED4975№ 11КүрделіЭлектрический ток и цепи

Напряжение на резисторе

Пять одинаковых резисторов с сопротивлением $1\ \Omega$ соединены в электрическую цепь, через которую течёт ток $I = 2\ \mathrm{А}$ (см. рисунок). Какое напряжение показывает идеальный вольтметр?

  1. 1
    После первого резистора цепь разделяется на две одинаковые параллельные ветви. Поэтому общий ток делится между ними поровну:$$I_{\text{ветви}} = \dfrac{I}{2} = \dfrac{2}{2} = 1\ \mathrm{А}$$
  2. 2
    Идеальный вольтметр подключён параллельно нижнему резистору, поэтому измеряет напряжение на нём. По закону Ома:$$U = I_{\text{ветви}}R = 1 \cdot 1 = 1\ \mathrm{В}$$
Шешім полностьюЖауапШешу самому2 қадам в разборе
95ФИПИ EDC167№ 11БазалықЭлектрический ток и цепи

Заряд при постоянном токе

Сила тока, текущего по проводнику, равна 5 А. Какой заряд пройдёт по проводнику за 20 с?

  1. 1
    Свяжем силу тока с зарядом и временем:$$I = \dfrac{q}{t}$$
  2. 2
    Выразим заряд и подставим значения силы тока и времени:$$q = It = 5 \cdot 20 = 100\ \text{Кл}$$
Шешім полностьюЖауапШешу самому2 қадам в разборе
96ФИПИ F2FE8B№ 11КүрделіЭлектрический ток и цепи

Сила постоянного тока

По проводнику течёт постоянный электрический ток. Заряд, прошедший по проводнику, растёт с течением времени согласно представленному графику. Определите силу тока в проводнике.

  1. 1
    Сила постоянного тока равна отношению заряда, прошедшего по проводнику, к промежутку времени.$$I = \dfrac{q}{t}$$
  2. 2
    Из графика: за $3\ \text{с}$ по проводнику проходит заряд $9\ \text{Кл}$.$$I = \dfrac{9\ \text{Кл}}{3\ \text{с}} = 3\ \text{А}$$
Шешім полностьюЖауапШешу самому2 қадам в разборе
97ФИПИ F36627№ 11КүрделіЭлектрический ток и цепи

Показания амперметра

Определите показания амперметра по рисунку, если абсолютная погрешность прямого измерения силы тока равна цене деления амперметра.

  1. 1
    Разность между соседними крупными отметками шкалы равна $0{,}2$ А. Между ними 20 малых делений, поэтому цена деления:$$c = \frac{0{,}2}{20} = 0{,}01\ \text{А}$$
  2. 2
    По положению стрелки показание амперметра равно $0{,}55$ А.

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе

Направление силы Кулона

Как направлена относительно рисунка сила Кулона $\vec{F}$, действующая на положительный точечный заряд $+q$, помещённый в центр квадрата, в вершинах которого находятся заряды: $+q$, $+q$, $-q$…

  1. 1
    Силы со стороны зарядов в вершинах квадрата имеют одинаковые по модулю значения, так как расстояния от центра до всех вершин одинаковы.
  2. 2
    Заряды $-q$ в верхних вершинах притягивают положительный заряд к себе, поэтому их вертикальные составляющие направлены вверх. Заряды $+q$ в нижних вершинах отталкивают центральный заряд, и их вертикальные составляющие также направлены…

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
99ФИПИ F934C0№ 11КүрделіЭлектрический ток и цепи

Общее сопротивление цепи

На участке цепи, изображённом на рисунке, сопротивление каждого из четырёх резисторов равно $6\ \text{Ом}$. Каково общее сопротивление цепи между клеммами $A$ и $B$?

  1. 1
    Два первых резистора соединены параллельно. Так как их сопротивления одинаковы, эквивалентное сопротивление равно:$$R_{\parallel}=\frac{6\cdot 6}{6+6}=3\ \text{Ом}$$
  2. 2
    Получившийся участок соединён последовательно с двумя оставшимися резисторами.$$R_{AB}=R_{\parallel}+6+6=3+6+6=15\ \text{Ом}$$
Шешім полностьюЖауапШешу самому2 қадам в разборе

Изменение силы Кулона

Во сколько раз увеличатся силы электростатического взаимодействия двух точечных зарядов, если расстояние между ними увеличить в 2 раза, а каждый заряд увеличить в 4 раза?

  1. 1
    По закону Кулона сила электростатического взаимодействия пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния.$$F = k\dfrac{|q_1q_2|}{r^2}$$
  2. 2
    Каждый заряд увеличивается в 4 раза, поэтому произведение зарядов увеличивается в $4 \cdot 4 = 16$ раз.

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе