Физика ОГЭ — решения заданий ФИПИ с ответами

Закон сохранения заряда

Металлический шарик 1, имеющий заряд $+2q$, поочерёдно приводят в соприкосновение с двумя такими же шариками 2 и 3, имеющими заряды соответственно $-4q$ и $+2q$. Все шары укреплены на изолирующих…

1. 1
   При соприкосновении одинаковых металлических шариков их суммарный заряд распределяется поровну.$$q' = \frac{q_1+q_2}{2}$$
2. 2
   После соприкосновения шариков 1 и 2 заряд шарика 1 станет равен:$$q_1' = \frac{2q-4q}{2}=-q$$

Ещё 2 шага — в полном решении

Сила тока по графику

По проводнику течёт постоянный электрический ток. На рисунке отображена зависимость величины заряда $q$, проходящего через поперечное сечение проводника, от времени $t$. Чему равна сила…

1. 1
   Сила постоянного тока равна отношению заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения.$$I = \dfrac{q}{t}$$
2. 2
   Из графика: при $t = 4\ \text{с}$ через проводник проходит заряд $q = 4\ \text{Кл}$.$$I = \dfrac{4\ \text{Кл}}{4\ \text{с}} = 1\ \text{А}$$

Изменение силы Кулона

Во сколько раз увеличится сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов, если величину каждого из зарядов увеличить в 4 раза, а расстояние между ними увеличить в 2 раза?

1. 1
   По закону Кулона сила взаимодействия прямо пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния.$$F = k\dfrac{|q_1q_2|}{r^2}$$
2. 2
   При увеличении каждого заряда в 4 раза произведение зарядов увеличивается в 16 раз.$$q_1'q_2' = (4q_1)(4q_2) = 16q_1q_2$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Сопротивление по графику

На рисунке изображён график зависимости силы тока $I$ в проводнике от напряжения $U$ на его концах. Чему равно сопротивление проводника?

1. 1
   По закону Ома сопротивление проводника определяется отношением напряжения к силе тока.$$R = \dfrac{U}{I}$$
2. 2
   По графику можно взять точку $U = 16\ \text{В}$, $I = 1\ \text{А}$.$$R = \dfrac{16}{1} = 16\ \text{Ом}$$

Заряд после соприкосновений шариков

Металлический шарик 1, укреплённый на длинной изолирующей ручке и имеющий заряд $q = 2{,}4\ \text{нКл}$, поочерёдно приводят в соприкосновение с двумя такими же изолированными незаряженными шариками…

1. 1
   При первом соприкосновении одинаковых шариков общий заряд $2{,}4\ \text{нКл}$ делится поровну между шариками 1 и 2.$$q_1^{(1)} = \frac{2{,}4}{2} = 1{,}2\ \text{нКл}$$
2. 2
   Шарик 3 первоначально незаряжен. При втором соприкосновении заряд шарика 1 снова делится поровну между шариками 1 и 3.$$q_1 = \frac{1{,}2 + 0}{2} = 0{,}6\ \text{нКл}$$

Заряд по графику тока

На рисунке представлен график зависимости силы тока в проводнике от времени. Какой заряд прошёл по проводу за 8 с?

1. 1
   Электрический заряд равен площади фигуры под графиком зависимости силы тока от времени.$$q = S$$
2. 2
   На участке от $0$ до $6$ с ток постоянен и равен $2$ А. Площадь прямоугольника равна:$$q_1 = 2 \cdot 6 = 12\ \text{Кл}$$

Ещё 2 шага — в полном решении

Сила тока по графику

По проводнику течёт постоянный электрический ток. На графике изображена зависимость величины заряда $q$, проходящего через поперечное сечение проводника, от времени $t$. Чему равна сила…

1. 1
   Сила постоянного электрического тока равна отношению заряда к времени его прохождения.$$I = \dfrac{q}{t}$$
2. 2
   Из графика выбираем точку $t = 4\ \text{с}$, $q = 3\ \text{Кл}$ и подставляем значения.$$I = \dfrac{3\ \text{Кл}}{4\ \text{с}} = 0{,}75\ \text{А}$$

Сила тока по графику заряда

По проводнику течёт постоянный электрический ток. На рисунке отображена зависимость величины заряда $q$, проходящего через поперечное сечение проводника, от времени $t$. Чему равна сила…

1. 1
   Сила постоянного тока равна отношению заряда к времени его прохождения.$$I = \dfrac{q}{t}$$
2. 2
   По графику можно выбрать точку $t = 8\ \text{с}$, $q = 2\ \text{Кл}$.$$I = \dfrac{2\ \text{Кл}}{8\ \text{с}} = 0{,}25\ \text{А}$$

Заряд по графику тока

На рисунке представлен график зависимости силы электрического тока $I$, текущего по проводнику, от времени $t$. Чему равен модуль заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника в интервале…

1. 1
   По графику на интервале от $0$ до $40\ \text{с}$ сила тока постоянна и равна $3\ \text{А}$.$$I = 3\ \text{А}$$
2. 2
   Модуль заряда равен произведению силы тока на время прохождения тока.$$|q| = It = 3 \cdot 40 = 120\ \text{Кл}$$

Время переноса заряда

При силе тока $0{,}5\ \text{А}$ в металлическом проводнике через его поперечное сечение происходит перенос заряда $25\ \text{Кл}$. Сколько времени продолжается этот процесс?

1. 1
   Сила тока равна отношению перенесённого заряда ко времени его переноса.$$I = \dfrac{q}{t}$$
2. 2
   Выразим время и подставим значения заряда и силы тока.$$t = \dfrac{q}{I} = \dfrac{25}{0{,}5} = 50\ \text{с}$$

Изменение силы Кулона

Во сколько раз увеличится сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов, если величину каждого из зарядов увеличить в 4 раза, а расстояние между ними уменьшить в 2 раза?

1. 1
   По закону Кулона сила взаимодействия прямо пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния.$$F = k\dfrac{|q_1q_2|}{r^2}$$
2. 2
   При увеличении каждого заряда в 4 раза произведение зарядов увеличивается в $4 \cdot 4 = 16$ раз.$$\frac{q'_1q'_2}{q_1q_2} = 4 \cdot 4 = 16$$

Ещё 2 шага — в полном решении

Изменение силы Кулона

Во сколько раз увеличится сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов, если величину каждого из зарядов увеличить в 3 раза, а расстояние между ними уменьшить в 2 раза?

1. 1
   По закону Кулона сила взаимодействия прямо пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.$$F = k\dfrac{|q_1q_2|}{r^2}$$
2. 2
   При увеличении каждого заряда в 3 раза произведение зарядов увеличивается в $9$ раз.$$q_1'q_2' = (3q_1)(3q_2) = 9q_1q_2$$

Ещё 2 шага — в полном решении

Заряд после соприкосновений шариков

Металлический шарик 1, укреплённый на длинной изолирующей ручке и имеющий заряд $q = 1{,}6\ \text{нКл}$, поочерёдно приводят в соприкосновение с двумя такими же шариками 2 и 3, расположенными на…

1. 1
   При первом соприкосновении шариков 1 и 2 их общий заряд равен нулю. Так как шарики одинаковые, заряд распределяется поровну:$$q_1' = \frac{q + (-q)}{2} = 0$$
2. 2
   После этого шарик 1 соприкасается с шариком 3, имеющим заряд $+q$. Их общий заряд равен $q$, поэтому после соприкосновения заряд каждого шарика составляет половину общего заряда:$$q_1'' = \frac{0 + q}{2} = \frac{1{,}6}{2} = 0{,}8\ \text{нКл}$$

Заряд металлического шарика

Металлический шарик 1, укреплённый на длинной изолирующей ручке и имеющий заряд $q = +2{,}8\ \text{нКл}$, поочерёдно приводят в соприкосновение с двумя такими же шариками 2 и 3, расположенными на…

1. 1
   При соприкосновении одинаковых металлических шариков их суммарный заряд делится поровну.$$q' = \dfrac{q_1 + q_2}{2}$$
2. 2
   Шарики 1 и 2 соприкасаются первыми. Их общий заряд равен $q + (-q) = 0$, поэтому после соприкосновения заряд шарика 2 равен:$$q_2' = \dfrac{q + (-q)}{2} = 0$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Заряд третьего шарика

Металлический шарик 1, укреплённый на длинной изолирующей ручке и имеющий заряд $q = 2{,}4\ \text{нКл}$, поочерёдно приводят в соприкосновение с двумя такими же изолированными незаряженными шариками…

1. 1
   При соприкосновении одинаковых проводящих шариков их суммарный заряд делится поровну. После соприкосновения шариков 1 и 2 заряд шарика 1 станет равен:$$q_1 = \frac{2{,}4 + 0}{2} = 1{,}2\ \text{нКл}$$
2. 2
   Затем шарик 1 с зарядом $1{,}2\ \text{нКл}$ касается незаряженного шарика 3. Заряд распределяется поровну:$$q_3 = \frac{1{,}2 + 0}{2} = 0{,}6\ \text{нКл}$$

Заряд металлического шарика

Металлический шарик 1, укреплённый на длинной изолирующей ручке и имеющий заряд $q = 1{,}4\ \text{нКл}$, поочерёдно приводят в соприкосновение с двумя такими же шариками 2 и 3, расположенными на…

1. 1
   При соприкосновении одинаковых металлических шариков их суммарный заряд распределяется поровну.$$q' = \dfrac{q_1 + q_2}{2}$$
2. 2
   После соприкосновения шариков 1 и 2 заряд шарика 1 равен нулю:$$q_{1\,\text{после 1}} = \dfrac{q + (-q)}{2} = 0$$

Ещё 2 шага — в полном решении

Сопротивление резистора по таблице

Результаты измерения силы тока, протекающего по резистору, при разных напряжениях на его клеммах показаны в таблице. Чему равно сопротивление резистора?

1. 1
   Для участка цепи применяем закон Ома:$$R = \dfrac{U}{I}$$
2. 2
   Возьмём из таблицы значения $U = 1{,}0\ \text{В}$ и $I = 0{,}5\ \text{А}$:$$R = \dfrac{1{,}0}{0{,}5} = 2\ \text{Ом}$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Заряд по графику тока

На рисунке представлен график зависимости силы электрического тока $I$, текущего по проводнику, от времени $t$. Чему равен модуль заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника в интервале…

1. 1
   На участке от 80 до 100 с сила тока постоянна и равна $2$ А.$$I = 2\ \text{А}$$
2. 2
   Определим продолжительность рассматриваемого интервала времени.$$\Delta t = 100 - 80 = 20\ \text{с}$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Сила тока по графику заряда

По проводнику течёт постоянный электрический ток. На графике изображена зависимость величины заряда $q$, проходящего через поперечное сечение проводника, от времени $t$. Чему равна сила…

1. 1
   Сила постоянного тока равна отношению заряда к времени его прохождения.$$I = \dfrac{q}{t}$$
2. 2
   По графику при $t = 2\ \text{с}$ через поперечное сечение проходит заряд $q = 3\ \text{кКл}$.$$I = \dfrac{3\ \text{кКл}}{2\ \text{с}} = 1{,}5\ \text{кА}$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Сила тока в резисторе

В таблице представлены результаты исследования зависимости силы тока, протекающего по резистору, от напряжения на концах резистора. Какое значение силы тока должно стоять в пустой клетке?

1. 1
   Для резистора сопротивление постоянно. Найдём его по известным значениям напряжения и силы тока:$$R = \dfrac{U}{I} = \dfrac{8}{2} = 4\ \text{Ом}$$
2. 2
   Определим силу тока при напряжении $10\ \text{В}$:$$I = \dfrac{U}{R} = \dfrac{10}{4} = 2{,}5\ \text{А}$$