141ФИПИ FE0A4D№ 17Повышенная Необходимо провести измерение мощности электрического тока, потребляемой лампой накаливания. В исследовании используются электрическая лампа на подставке, источник постоянного тока, ключ…
- 1
Для измерения мощности необходимо измерить силу тока в цепи и напряжение на лампе. Поэтому дополнительно понадобятся амперметр и вольтметр.$$P = UI$$
- 2
Собирают электрическую цепь из источника тока, ключа, лампы и амперметра, соединённых последовательно.
Ещё 4 шага — в полном решении
142ФИПИ 6075A5№ 18Повышенная На рисунке представлен спектр излучения сварочной дуги. При работе сварщикам необходимо пользоваться средствами защиты для глаз и кожи. Какое излучение представляет при этом наибольшую опасность?…
- 1
По графику видно, что значительная часть излучения сварочной дуги приходится на короткие длины волн, в том числе на область около 200–400 нм.
- 2
Излучение с длиной волны менее примерно 400 нм относится к ультрафиолетовому диапазону.
Ещё 1 шаг — в полном решении
143ФИПИ AE88B4№ 18Повышенная Два одинаковых кристалла, имеющих свойство фосфоресцировать в жёлтой части спектра, были предварительно освещены: первый — красными лучами, второй — синими лучами. Для какого из кристаллов можно…
- 1
При фотолюминесценции свет, испускаемый веществом, имеет большую длину волны, чем возбуждающий свет.
- 2
Синий свет имеет меньшую длину волны, чем жёлтый, поэтому после освещения синими лучами кристалл может фосфоресцировать в жёлтой части спектра.
Ещё 1 шаг — в полном решении
144ФИПИ C334D1№ 18Повышенная Используя материал о термоэлементах и рисунок 1, определите, как изменятся показания гальванометра, если спаи $a$ и $b$ поместить в сухой лёд. Ответ поясните.
- 1
Термоэлектрический ток возникает только при наличии разности температур между спаями $a$ и $b$.$$I \sim \Delta T$$
- 2
При помещении обоих спаев в сухой лёд они будут иметь одну и ту же температуру, поэтому разность температур спаев станет равной нулю.$$\Delta T = T_a - T_b = 0$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
145ФИПИ 63B521№ 19Повышенная На рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из трёх резисторов и двух ключей: $К_1$ и $К_2$. К точкам $A$ и $B$ приложено постоянное напряжение. Изменится ли, и если изменится, то как…
- 1
До замыкания ключей в цепи работает только нижний резистор сопротивлением $R$, поэтому эквивалентное сопротивление цепи равно $R$.$$R_{\text{экв},0}=R$$
- 2
При замыкании ключа $К_1$ параллельно нижнему резистору подключается резистор сопротивлением $R$. Эквивалентное сопротивление уменьшается.$$\frac{1}{R_{\text{экв},1}}=\frac{1}{R}+\frac{1}{R}=\frac{2}{R},\quad R_{\text{экв},1}=\frac{R}{2}$$
Ещё 2 шага — в полном решении
146ФИПИ 880352№ 19Повышенная Две лампы, рассчитанные на одинаковое напряжение, но потребляющие различную мощность, включены в электрическую сеть последовательно. Какая лампа будет гореть ярче? Ответ поясните.
- 1
Для ламп, рассчитанных на одинаковое напряжение, номинальная мощность связана с сопротивлением формулой:$$P_{\text{ном}} = \dfrac{U_{\text{ном}}^2}{R}$$
- 2
Следовательно, при одинаковом номинальном напряжении лампа с меньшей номинальной мощностью имеет большее сопротивление.$$R = \dfrac{U_{\text{ном}}^2}{P_{\text{ном}}}$$
Ещё 2 шага — в полном решении
147ФИПИ 1878E5№ 20Повышенная Три одинаковых резистора включают в сеть постоянного напряжения сначала при параллельном соединении, а затем при последовательном. При параллельном подключении за 1 мин резисторы потребляют…
- 1
Обозначим сопротивление каждого резистора через $R$, а напряжение сети — через $U$. При параллельном соединении эквивалентное сопротивление трёх одинаковых резисторов равно:$$R_{\text{п}} = \frac{R}{3}$$
- 2
Мощность, потребляемая резисторами при параллельном соединении, равна:$$P_{\text{п}} = \frac{U^2}{R_{\text{п}}} = \frac{3U^2}{R}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
148ФИПИ 3F1A79№ 20Повышенная В таблице приведена зависимость заряда $q$, протёкшего через резистор сопротивлением $3\ \text{Ом}$, от времени $t$. Какое количество теплоты выделится в резисторе за первые $5$ секунд, если сила…
- 1
Определим силу постоянного тока по заряду, прошедшему через резистор за первые $5$ секунд:$$I = \frac{q}{t} = \frac{15}{5} = 3\ \text{А}$$
- 2
По закону Джоуля–Ленца количество теплоты, выделившееся в резисторе, равно:$$Q = I^2Rt$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
149ФИПИ 465BEC№ 20Повышенная Меняя электрическое напряжение на участке цепи, состоящем из никелинового проводника длиной $5\ \text{м}$, ученик получил данные измерений силы тока и напряжения, представленные в таблице. Чему…
- 1
По закону Ома для участка цепи определим сопротивление проводника. Возьмём первую пару значений из таблицы:$$R=\dfrac{U}{I}=\dfrac{12}{2{,}4}=5\ \Omega$$
- 2
Сопротивление проводника связано с его удельным сопротивлением, длиной и площадью поперечного сечения формулой:$$R=\rho\dfrac{l}{S}$$
Ещё 2 шага — в полном решении
150ФИПИ 9686FE№ 20Повышенная Нагревательный элемент сделан из нихромовой проволоки длиной 8 м и площадью поперечного сечения $0{,}05\ \text{мм}^2$. Определите мощность, потребляемую нагревателем, при включении его в сеть…
- 1
Переведём площадь поперечного сечения в квадратные метры:$$S=0{,}05\ \text{мм}^2=0{,}05\cdot10^{-6}\ \text{м}^2=5\cdot10^{-8}\ \text{м}^2$$
- 2
Сопротивление однородной проволоки определяем по формуле, используя табличное значение удельного сопротивления нихрома $\rho=1{,}1\cdot10^{-6}\ \text{Ом}\cdot\text{м}$:$$R=\rho\frac{l}{S}=\frac{1{,}1\cdot10^{-6}\cdot8}{5\cdot10^{-8}}=176\ \text{Ом}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
151ФИПИ A349A0№ 20Повышенная Электродвигатель постоянного тока работает при напряжении 220 В и силе тока, равной 40 А. Полезная мощность двигателя равна 6,5 кВт. Чему равен КПД электродвигателя?
- 1
Найдём потребляемую электродвигателем мощность по напряжению и силе тока.$$P_{\text{вх}} = UI = 220 \cdot 40 = 8800\ \text{Вт}$$
- 2
Переведём полезную мощность ватты: $P_{\text{пол}} = 6{,}5\ \text{кВт} = 6500\ \text{Вт}$.
Ещё 1 шаг — в полном решении
152ФИПИ ADCDC1№ 20Повышенная Меняя электрическое напряжение на участке цепи, состоящем из никелинового проводника с площадью поперечного сечения $0{,}2\ \text{мм}^2$, ученик по полученным данным построил график зависимости силы…
- 1
По графику зависимости силы тока от напряжения выбираем точку $U = 3\ \text{В}$, $I = 0{,}6\ \text{А}$ и определяем сопротивление проводника по закону Ома.$$R = \frac{U}{I} = \frac{3}{0{,}6} = 5\ \text{Ом}$$
- 2
Используем формулу сопротивления однородного проводника $R = \rho\dfrac{l}{S}$, откуда выражаем длину проводника.$$l = \frac{RS}{\rho}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
153ФИПИ C20D81№ 20Повышенная Определите напряжение на концах реостата, если мощность, потребляемая реостатом, равна $30\ \text{Вт}$. Реостат изготовлен из никелиновой проволоки длиной $6\ \text{м}$ и площадью поперечного…
- 1
Сопротивление никелиновой проволоки определяем по формуле зависимости сопротивления от удельного сопротивления материала, длины и площади поперечного сечения.$$R = \rho\frac{l}{S}$$
- 2
Для никелина используем удельное сопротивление $\rho = 0{,}4\ \text{Ом}\cdot\text{мм}^2/\text{м}$. Подставляем данные задачи.$$R = 0{,}4\frac{6}{0{,}5} = 4{,}8\ \text{Ом}$$
Ещё 2 шага — в полном решении
154ФИПИ E6B7D5№ 20Повышенная В таблице приведена зависимость заряда $q$, протёкшего через резистор сопротивлением $2\ \Omega$, от времени $t$. Какое количество теплоты выделится в резисторе за первые $4\ \text{с}$, если сила…
- 1
По таблице за первые $4\ \text{с}$ через резистор проходит заряд $q = 8\ \text{Кл}$. Сила тока постоянна, поэтому она равна отношению заряда ко времени.$$I = \dfrac{q}{t} = \dfrac{8}{4} = 2\ \text{А}$$
- 2
Количество теплоты, выделившееся в резисторе, найдём по закону Джоуля–Ленца.$$Q = I^2Rt$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
155ФИПИ 0CB850№ 21Повышенная Нагреватель включён последовательно с резистором сопротивлением $9\ \Omega$ в сеть с напряжением $240\ \mathrm{В}$. Чему равно сопротивление нагревателя, если мощность, потребляемая резистором…
- 1
Так как резистор и нагреватель соединены последовательно, сила тока в них одинакова. Найдём силу тока по мощности резистора.$$P = I^2R$$
- 2
Подставим известные значения.$$I = \sqrt{\frac{P}{R}} = \sqrt{\frac{81}{9}} = 3\ \mathrm{А}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
156ФИПИ 0D1745№ 21Повышенная В электрическую сеть с напряжением 220 В включены шесть резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Определите мощность, потребляемую резистором $R_6$.
- 1
Резисторы $R_1$, $R_2$ и $R_3$ соединены параллельно и имеют одинаковые сопротивления.$$R_{123} = \frac{30}{3} = 10\ \text{Ом}$$
- 2
Резисторы $R_4$ и $R_5$ также соединены параллельно.$$R_{45} = \frac{12}{2} = 6\ \text{Ом}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
157ФИПИ 3C2008№ 21Высокая В электрическую сеть с напряжением $U = 120\ \text{В}$ включены пять резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Сопротивления резисторов равны: $R_1 = 2\ \text{Ом}$, $R_2 = 20\ \text{Ом}$…
- 1
Резисторы $R_4$ и $R_5$ соединены параллельно. Их эквивалентное сопротивление равно:$$R_{45}=\frac{R_4R_5}{R_4+R_5}=\frac{10\cdot10}{10+10}=5\ \text{Ом}$$
- 2
Резистор $R_3$ соединён последовательно с участком $R_{45}$, поэтому сопротивление верхней ветви равно:$$R_{\text{в}}=R_3+R_{45}=15+5=20\ \text{Ом}$$
Ещё 5 шагов — в полном решении
158ФИПИ 4E1A68№ 21Повышенная В электрическую сеть с напряжением $U = 180\ \text{В}$ включены шесть резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Определите мощность, потребляемую резистором $R_1$.
- 1
Резисторы $R_1$, $R_2$ и $R_3$ соединены параллельно и имеют одинаковое сопротивление.$$R_{123} = \frac{30}{3} = 10\ \text{Ом}$$
- 2
Резисторы $R_4$ и $R_5$ также соединены параллельно.$$R_{45} = \frac{12}{2} = 6\ \text{Ом}$$
Ещё 4 шага — в полном решении
159ФИПИ 5738DF№ 21Повышенная В электрическую сеть с напряжением $120\ \text{В}$ включены шесть резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Определите мощность, потребляемую резистором $R_4$.
- 1
Резисторы $R_1$, $R_2$ и $R_3$ соединены параллельно. Их эквивалентное сопротивление равно:$$\frac{1}{R_{123}}=\frac{1}{15}+\frac{1}{15}+\frac{1}{15}=\frac{1}{5},\quad R_{123}=5\ \text{Ом}$$
- 2
Резисторы $R_4$ и $R_5$ также соединены параллельно:$$\frac{1}{R_{45}}=\frac{1}{6}+\frac{1}{6}=\frac{1}{3},\quad R_{45}=3\ \text{Ом}$$
Ещё 4 шага — в полном решении
160ФИПИ 5F1E1E№ 21Повышенная В электрическую сеть с напряжением 120 В включены шесть резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Определите мощность, потребляемую резистором $R_1$.
- 1
Резисторы $R_1$, $R_2$ и $R_3$ соединены параллельно. Так как их сопротивления одинаковы и равны $15\ \Omega$, сопротивление первого участка цепи равно:$$R_{123}=\frac{15}{3}=5\ \Omega$$
- 2
Резисторы $R_4$ и $R_5$ также соединены параллельно:$$R_{45}=\frac{6}{2}=3\ \Omega$$
Ещё 4 шага — в полном решении