21

Ответ: Мощность на нагрузке

ЕГЭ · Физика · Задание 21 · Электрический ток и цепи
ПовышеннаяФИПИF40DA3Развёрнутое решение≈ 10 минут
Что должно получиться

Так как $P(U)=\dfrac{\mathcal{E}}{r}U-\dfrac{1}{r}U^2$, зависимость мощности от напряжения является квадратичной, то есть графиком параболы, направленной ветвями вниз.

У этого задания официального ключа нет, поэтому ответ получен в разборе и с ключом не сверен. Перед тем как заучивать результат, пройдите выкладки — там видно, откуда взялось каждое число.

Условие

Электрическая цепь состоит из батареи с ЭДС $\mathcal{E}$ и внутренним сопротивлением $r$ и подключённого к ней резистора нагрузки с сопротивлением $R$. При изменении сопротивления нагрузки изменяется напряжение на ней и мощность в нагрузке. На рисунке представлен график зависимости мощности, выделяющейся на нагрузке, от напряжения на ней. Используя известные Вам физические законы, объясните, почему данный график зависимости мощности от напряжения представляет собой параболу.

Иллюстрация к условию

График зависимости мощности на нагрузке от напряжения на ней. Саму картинку ещё готовим — у остальных задач темы она на месте.

Открыть задачу и решить самому

Где здесь ошибаются

Записывают мощность источника вместо мощности, выделяющейся в нагрузке.

Используют формулу $P=U^2/R$, не учитывая, что при изменении сопротивления нагрузки напряжение $U$ также изменяется.

Не учитывают внутреннее сопротивление источника и считают напряжение на нагрузке постоянным.

Ошибочно получают линейную зависимость, подставляя постоянный ток.

Откуда взялся этот ответРазбор разложен на 5 шагов: видно каждое преобразование и где теряется балл.
Открыть решение

Ответ к заданию 21 ЕГЭ, физика

Официального ключа у этого задания нет, и ответ здесь получен в разборе. Поэтому рядом стоят выкладки: по ним видно, на чём ответ держится, и можно сверить свой ход решения, а не только результат.

Задача из темы «Электрический ток и цепи»: в ней 205 задач — у каждой есть ответ и разбор по шагам. Регистрация не нужна.