Электрическая ёмкость, заряд 1. Задание 15 № 1304. Плоский воздушный конденсатор имеет емкость C. Как изменится его емкость, если расстояние между его пластинами уменьшить в 3 раза? 1) увеличится в 3 раза 2) уменьшится в 3 раза 3) увеличится в 9 раз 4) уменьшится в 9 раз Решение. Емкость плоского воздушного конденсатора обратно пропорциональна расстоянию d между пластинами: . Уменьшения расстояния между пластинами в 3 раза приведет к увеличению емкости в 3 раза. Правильный ответ: 1. Ответ: 1 2. Задание 15 № 1318. Как изменится емкость плоского воздушного конденсатора, если площадь обкладок уменьшить в 2 раза, а расстояние между ними увеличить в 2 раза? 1) увеличится в 2 раза 2) уменьшится в 2 раза 3) не изменится 4) уменьшится в 4 раза Решение. Емкость плоского воздушного конденсатора прямо пропорциональна площади обкладок и обратно пропорциональна расстоянию d между пластинами: . Уменьшение площади обкладок в 2 раза и увеличение расстояния между пластинами в 2 раза приведет к уменьшению емкости в 4 раза. Правильный ответ: 4. Ответ: 4 3. Задание 15 № 1320. Как изменится емкость плоского воздушного конденсатора, если расстояние между его обкладками увеличить в 2 раза? 1) увеличится в 2 раза 2) уменьшится в 2 раза 3) увеличится в 4 раза 4) уменьшится в 4 раза Решение. Емкость плоского воздушного конденсатора обратно пропорциональна расстоянию d между пластинами: . Увеличение расстояния между пластинами в 2 раза приведет к уменьшению емкости в 2 раза. Правильный ответ: 2. Ответ: 2 4. Задание 15 № 1321. Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами увеличили в 2 раза, и оба заряда увеличили в 2 раза. Сила взаимодействия между зарядами 1) уменьшилась в 4 раза 2) уменьшилась в 8 раз 3) уменьшилась в 16 раз 4) не изменилась Решение. Согласно закону Кулона, сила взаимодействия электрических зарядов прямо пропорциональна произведению величин зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними: . Таким образом, увеличение расстояния между зарядами в 2 раза и увеличение обоих зарядов в 2 раза не приведет к изменению силы взаимодействия. Правильный ответ: 4. Ответ: 4 5. Задание 15 № 1328. Капля, имеющая положительный заряд , при освещении потеряла один электрон. Каким стал заряд капли? 1) 0 2)  3)  4)  Решение. Электрон несет отрицательный заряд . Таким образом, согласно закону сохранения электрического заряда, после потери одного электрона заряд капли стал равен  Правильный ответ: 3. Ответ: 3 6. Задание 15 № 1336. Как изменится емкость плоского воздушного конденсатора, если расстояние между его пластинами уменьшить в 2 раза? 1) увеличится в 4 раза 2) увеличится в 2 раза 3) уменьшится в 2 раза 4) уменьшится в 4 раза Решение. Емкость плоского воздушного конденсатора обратно пропорциональна расстоянию d между пластинами: . Уменьшение расстояния между пластинами в 2 раза приведет к увеличению емкости в 2 раза. Правильный ответ: 2. Ответ: 2 7. Задание 15 № 1337. Как надо изменить заряд на обкладках плоского конденсатора, чтобы после увеличения зазора между обкладками в 3 раза, напряженность электрического поля в зазоре уменьшилась в итоге вдвое? 1) увеличить в 4 раза 2) оставить прежним 3) уменьшить в 2 раза 4) увеличить в 2 раза Решение. Напряженность электрического поля внутри плоского конденсатора не зависит от расстояния между обкладками, а определяется только поверхностной плотностью электрического заряда на них: . Следовательно, для того, чтобы напряженность электрического поля в зазоре уменьшилась в 2 раза, необходимо уменьшить заряд обкладок в 2 раза. Правильный ответ: 3. Ответ: 3 8. Задание 15 № 1432. Плоский конденсатор зарядили и отключили от источника тока. Как изменится энергия электрического поля внутри конденсатора, если увеличить в 2 раза расстояние между обкладками конденсатора? 1) увеличится в 2 раза 2) увеличится в 4 раза 3) уменьшится в 2 раза 4) уменьшится в 4 раза Решение. Энергия электрического поля внутри плоского конденсатора пропорциональна квадрату заряда его обкладок и обратно пропорциональна емкости конденсатора: . При увеличении расстояния между обкладками конденсатора в 2 раза, заряды на них не изменятся, а емкость станет в два раза меньше: . Следовательно, энергия электрического поля увеличится в 2 раза. Правильный ответ: 1. Ответ: 1 9. Задание 15 № 1433. В подключенном к источнику постоянного тока плоском конденсаторе при увеличении в 2 раза расстояния между обкладками энергия электрического поля 1) увеличится в 2 раза 2) увеличится в 4 раза 3) уменьшится в 2 раза 4) уменьшится в 4 раза Решение. Энергия электрического поля внутри плоского конденсатора пропорциональна произведению емкости конденсатора и квадрата приложенного к нему напряжения: . При увеличении расстояния между обкладками конденсатора в 2 раза, напряжение на конденсаторе не изменится, а емкость станет в два раза меньше: . Следовательно, энергия электрического поля уменьшится в 2 раза. Правильный ответ: 3. Ответ: 3 10. Задание 15 № 2432. Как изменится электроемкость конденсатора, если заряд на его обкладках увеличить в 2 раза? 1) увеличится в 2 раза 2) уменьшится в 2 раза 3) не изменится 4) увеличится в 4 раза Решение. Электроемкость конденсатора не зависит от заряда на его обкладках, она определяется его геометрическими размерами. При увеличении заряда на обкладках в 2 раза электроемкость конденсатора не изменится. Правильный ответ: 3. Ответ: 3 11. Задание 15 № 2433. Если заряд на обкладках конденсатора уменьшить в 2 раза, то его емкость 1) увеличится в 2 раза 2) не изменится 3) уменьшится в 2 раза 4) уменьшится в 4 раза Решение. Электроемкость конденсатора не зависит от заряда на его обкладках, она определяется его геометрическими размерами. При уменьшении заряда на обкладках в 2 раза электроемкость конденсатора не изменится. Правильный ответ: 2. Ответ: 2 12. Задание 15 № 2434. При подключении к источнику постоянного тока заряд на одной обкладке плоского электрического конденсатора равен q. Какой заряд будет на одной обкладке конденсатора с таким же диэлектриком и таким же расстоянием между обкладками, но в 4 раза меньшей площадью пластин при подключении к тому же источнику постоянного тока? 1)  2)  3) 2q 4) 4q Решение. Заряд на обкладке конденсатора связан с электроемкостью и напряжением на нем соотношением . Емкость плоского конденсатора определяется выражением: . Отсюда получаем, что . Таким образом, при прочих равных условиях на обкладке конденсатора с в 4 раза меньшей площадью пластин будет в 4 раза меньший заряд, то есть . Правильный ответ: 1. Ответ: 1 13. Задание 15 № 2436. Плоский воздушный конденсатор подключен к источнику постоянного тока. Как изменится заряд на обкладке конденсатора, если пространство между ними заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ? 1) не изменится 2) увеличится в 2 раза 3) уменьшится в 2 раза 4) увеличится в 4 раза Решение. Заряд на обкладке конденсатора связан с электроемкостью и напряжением на нем соотношением . Емкость плоского конденсатора пропорциональна диэлектрической проницаемости диэлектрика, заполняющего пространство между его пластинами: . Можно считать, что диэлектрическая проницаемость воздуха равна 1. Таким образом, если пространство между обкладками заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью , заряд на обкладках увеличится в 2 раза. Правильный ответ: 2. Ответ: 2 14. Задание 15 № 2439. Как изменится электроемкость плоского воздушного конденсатора, если заряд на его обкладках увеличить в 2 раза, а расстояние между пластинами уменьшить в 2 раза? 1) увеличится в 2 раза 2) уменьшится в 2 раза 3) не изменится 4) увеличится в 4 раза Решение. Электроемкость конденсатора не зависит от заряда на его обкладках, поэтому увеличение заряда на обкладках конденсатора в 2 раза никак не скажется на электроемкости. С другой стороны, емкость конденсатора обратно пропорциональна расстоянию между его обкладками: . Следовательно, уменьшение расстояния между пластинами в 2 раза приведет к увеличению емкости в 2 раза. Правильный ответ: 1. Ответ: 1 15. Задание 15 № 2440. Плоский конденсатор подключен к источнику постоянного тока. Как изменится энергия электрического поля внутри конденсатора, если уменьшить в 2 раза расстояние между обкладками конденсатора? 1) увеличится в 2 раза 2) увеличится в 4 раза 3) уменьшится в 2 раза 4) уменьшится в 4 раза Решение. Энергия электрического поля внутри конденсатора связана с его емкостью и напряжением на нем соотношением . Электроемкость плоского конденсатора обратно пропорциональна расстоянию между его пластинами: . Таким образом, при уменьшении расстояния между обкладками в 2 раза энергия электрического поля увеличится в 2 раза. Правильный ответ: 1. Ответ: 1 16. Задание 15 № 2441. Конденсатор электроемкостью 0,5 Ф был заряжен до напряжения 4 В. Затем к нему подключили параллельно незаряженный конденсатор электроемкостью 0,5 Ф. Энергия системы из двух конденсаторов после их соединения равна 1) 16 Дж 2) 8 Дж 3) 4 Дж 4) 2 Дж Решение. Заряд первого конденсатора был равен . После подсоединения к нему незаряженного конденсатора с такой же емкостью, заряд перераспределится и поделится между ними поровну (напряжения на них должны совпадать, поскольку они подключены параллельно).  Следовательно, энергия системы из двух конденсаторов после их соединения равна . Правильный ответ: 4. Ответ: 4 17. Задание 15 № 3225. К положительно заряженному электрометру поднесли отрицательно заряженный предмет. Показание электрометра 1) не изменится 2) увеличится 3) уменьшится 4) может как увеличиться, так и уменьшиться Решение. Положительный заряд электрометра распределяется между стержнем и стрелкой. Будучи заряженными одноименно, они отталкиваются друг от друга. Чем больше заряд на стрелке, тем сильнее она отталкиваются, и наоборот. При поднесении к электрометру заряженного предмета, заряд на нем перераспределяется. Поскольку, согласно условию, заряд предмета отрицателен, электроны с верхней части стержня переместятся на нижнюю часть электрометра, то есть положительный заряд на нижней части электрометра уменьшится, поэтому угол отклонения стрелки также уменьшится. Ответ: 3. Ответ: 3 18. Задание 15 № 3226. К положительно заряженному электрометру поднесли положительно заряженный предмет. Показание электрометра 1) не изменится 2) увеличится 3) уменьшится 4) может как увеличиться, так и уменьшиться Решение. Положительный заряд электрометра распределяется между стержнем и стрелкой. Будучи заряженными одноименно, они отталкиваются друг от друга. Чем больше заряд на стрелке, тем сильнее она отталкиваются, и наоборот. При поднесении к электрометру заряженного предмета, заряд на нем перераспределяется. Поскольку, согласно условию, заряд предмета положителен, он оттолкнет с "верхней" части стержня часть положительного заряда на стрелку и "нижнюю" часть. Как результат, угол отклонения стрелки увеличится. Верно утверждение 2. Ответ: 2 19. Задание 15 № 3374. К стержню положительно заряженного электроскопа поднесли, не касаясь его, стеклянную палочку. Листочки электроскопа опали, образуя гораздо меньший угол. Такой эффект может наблюдаться, если палочка 1) заряжена положительно 2) заряжена отрицательно 3) имеет заряд любого знака 4) не заряжена Решение. Положительный заряд на электроскопе распределяется между стержнем и листочками. Поскольку листочки оказываются заряженными одноименно, они отталкиваются друг от друга. Чем больше заряд листочков, тем сильнее они отталкиваются, и наоборот. Согласно условию, при поднесении стеклянной палочки к стержню угол между листочками электроскопа уменьшился. Это означает, что заряд на них уменьшился. Однако полный заряд электроскопа измениться не мог, следовательно заряд стержня должен был увеличиться. Это могло произойти только в том случае, если палочка заряжена отрицательно: отрицательный заряд палочки заставляет часть электронов с листочков на стержень, при этом заряд стержня увеличивается, а заряд листочков — уменьшается. Верно утверждение 2. Ответ: 2 20. Задание 15 № 4087. Для того чтобы увеличить электрическую ёмкость плоского воздушного конденсатора, нужно 1) уменьшить расстояние между его пластинами 2) увеличить площадь пластин 3) заполнить пространство между пластинами диэлектриком 4) проделать любую из перечисленных выше операций Решение. Емкость плоского конденсатора определяется соотношением (для воздушного конденсатора диэлектрическая проницаемость приблизительно равна 1). Таким образом, ёмкость плоского воздушного конденсатора можно увеличить, и уменьшая расстояние между его пластинами, и увеличивая площадь пластин , и заполняя пространство между пластинами диэлектриком с диэлектрической проницаемостью . Следовательно, верно утверждение 4. Правильный ответ: 4. Ответ: 4 Источник: МИОО: Диагностичская работа по физике 17.12.2012 вариант 1. 21. Задание 15 № 4944. На рисунке изображены два одинаковых электрометра, шары которых заряжены отрицательно. Если шары соединить проволокой, то показания обоих электрометров 1) не изменятся 2) станут равными 0 3) станут равными 2 4) станут равными 1 Решение. Оба электрометра заряжены отрицательно, поэтому при соединении их проводящей проволокой заряды не скомпенсируются, а перераспределятся таким образом, чтобы оба прибора были заряжены одинаково. Таким образом, оба электрометра будут иметь заряд , то есть стрелки будут указывать на деление 2. Правильный ответ: 3 Ответ: 3 Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Урал. Вариант 1. 22. Задание 15 № 5154. На рисунке изображены два одинаковых электрометра, шары которых имеют заряды противоположных знаков. Если их шары соединить проволокой, то показания обоих электрометров 1) станут равными 2 2) не изменятся 3) станут равными 1 4) станут равными 0 Решение. Электрометра заряжены зарядами разного знака, поэтому при соединении их проводящей проволокой заряды частично скомпенсируются, а то, что останется — перераспределится таким образом, чтобы оба прибора были заряжены одинаково. Таким образом, оба электрометра будут иметь заряд , то есть стрелки будут указывать на деление 1. Правильный ответ: 3 Ответ: 3 Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Урал. Вариант 2. 23. Задание 15 № 5189. На рисунке изображены два одинаковых электрометра: А и Б, шары которых имеют заряд противоположных знаков. Какими станут показания электрометров, если их шары соединить проволокой? 1) показание электрометра А станет равным 0, а электрометра Б — равным 2 2) показания обоих станут равными 2 3) показания обоих станут равными 0 4) показания обоих станут равными 1 Решение. Электрометра заряжены зарядами разного знака, поэтому при соединении их проводящей проволокой заряды частично скомпенсируются, а то, что останется — перераспределится таким образом, чтобы оба прибора были заряжены одинаково. Таким образом, оба электрометра будут иметь заряд , то есть стрелки будут указывать на деление 1. Правильный ответ: 4 Ответ: 4 Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Урал. Вариант 3. 24. Задание 15 № 5259. На рисунке изображены два одинаковых электрометра: А и Б, шары которых заряжены положительно. Какими станут показания электрометров, если их шары соединить проволокой? 1) показание электрометра А станет равным 1, показание электрометра Б равным 3 2) показания обоих электрометров станут равными 2 3) показания обоих электрометров станут равными 1 4) показания электрометров не изменятся Решение. Оба электрометра заряжены положительно, поэтому при соединении их проводящей проволокой заряды не скомпенсируются, а перераспределятся таким образом, чтобы оба прибора были заряжены одинаково. Таким образом, оба электрометра будут иметь заряд , то есть стрелки будут указывать на деление 2. Правильный ответ: 2 Ответ: 2 Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Урал. Вариант 5. 25. Задание 15 № 5609.  На рисунке изображены два одинаковых электрометра, шары которых имеют заряды противоположных знаков. Если их шары соединить проволокой, то показания обоих электрометров 1) не изменятся 2) станут равными 1 3) станут равными 2 4) станут равными 0 Решение. При соединении проволокой заряд перераспределится поровну и станет равным Поскольку электрометр показывает величину заряда, то показания обоих приборов будут 1. Правильный ответ указан под номером 2. Ответ: 2 Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2014 по физике. 26. Задание 15 № 5723. Плоский воздушный конденсатор изготовлен из квадратных пластин со стороной a, зазор между которым равен d. Другой плоский конденсатор изготовлен из двух одинаковых квадратных пластин со стороной a/2, зазор между которым также равен d, и заполнен непроводящим веществом. Чему равна диэлектрическая проницаемость этого вещества, если электрические ёмкости данных конденсаторов одинаковы? 1) 2 2) 3 3) 4 4) 5 Решение. Ёмкость конденсатора зависит от площади пластин, расстояния между ними и диэлектрической ёмкости вещества, которым заполняют конденсатор:  Найдём отношение ёмкостей второго конденсатора к первому:  Правильный ответ указан под номером 3. Ответ: 3 Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 17.10.2013 вариант ФИ10101. 27. Задание 15 № 5758. Плоский воздушный конденсатор изготовлен из двух одинаковых квадратных пластин со стороной а, зазор между которыми равен d. Другой плоский конденсатор изготовлен из двух одинаковых квадратных пластин со стороной а/3, зазор между которыми также равен d, и заполнен непроводящим веществом. Чему равна диэлектрическая проницаемость этого вещества, если электрические ёмкости данных конденсаторов одинаковы? 1) 3 2) 6 3) 8 4) 9 Решение. Ёмкость конденсатора зависит от площади пластин, расстояния между ними и диэлектрической ёмкости вещества, которым заполняют конденсатор:  Найдём отношение ёмкостей второго конденсатора к первому:  Правильный ответ указан под номером 4. Ответ: 4 Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 17.10.2013 вариант ФИ10102. 28. Задание 15 № 6376. В результате распада π-мезона с зарядом +e рождаются мюон и мюонное нейтрино, электрический заряд которого равен нулю. Электрический заряд мюона равен 1) +e 2) −e 3) 0 4) −2e Решение. В реакциях распада и образования частиц выполняется закон сохранения заряда. Заряд π-мезона равен +e, суммарный заряд мюона и мюонного нейтрино также должен быть равен +e, следовательно, заряд мюона равен +e. Правильный ответ указан под номером: 1. Ответ: 1 Электрические схемы 1. Задание 15 № 1404. Как изменится сопротивление участка цепи АВ, изображенного на рисунке, если ключ К разомкнуть?  Сопротивление каждого резистора равно 4 Ом. 1) уменьшится на 4 Ом 2) уменьшится на 2 Ом 3) увеличится на 2 Ом 4) увеличится на 4 Ом Решение. До размыкания ключа, изображенные на рисунке вертикально сопротивления закорочены, схема представляет собой просто резистор R.  Если разомкнуть ключ, «вертикальные» сопротивления перестанут быть закороченным и схема станет представлять собой последовательно соединение резистора R с двумя параллельно соединенными резисторами R. Следовательно сопротивление участка цепи после размыкания ключа будет равно . Таким образом, сопротивление участка цепи увеличится на 2 Ом. Правильный ответ: 3. Ответ: 3 2. Задание 15 № 1408. На фотографии — электрическая цепь.  Показания вольтметра даны в вольтах.Чему будут равны показания вольтметра, если его подключить параллельно резистору 2 Ом? Вольтметр считать идеальным. 1) 0,3 В 2) 0,6 В 3) 1,2 В 4) 1,8 В Решение. Согласно закону Ома, сила тока, сопротивление проводника и напряжение между его концами связаны соотношением . Поскольку резистор 1 Ом и резистор 2 Ом подключены последовательно, сила тока, текущего через них, совпадает. Следовательно, идеальный вольтметр, подключенный параллельно к резистору 2 Ом, покажет напряжение . Правильный ответ: 3. Ответ: 3 3. Задание 15 № 1409. На рисунке показан участок цепи постоянного тока. Каково сопротивление этого участка, если ? 1) 7 Ом 2) 2,5 Ом 3) 2 Ом 4) 3 Ом Решение. Участок представляет собой последовательное соединение резистора r и двух параллельно соединенных резисторов 3r. Следовательно, сопротивление этого участка равно . Правильный ответ: 2. Ответ: 2 4. Задание 15 № 1410. На фотографии — электрическая цепь.  Показания включенного в цепь амперметра даны в амперах. Какое напряжение покажет идеальный вольтметр, если его подключить параллельно резистору 3 Ом? 1) 0,8 В 2) 1,6 В 3) 2,4 В 4) 4,8 В Решение. Согласно закону Ома, сила тока, сопротивление проводника и напряжение между его концами связаны соотношением . Все резисторы подключены последовательно, а значит, через них всех течет одинаковый ток силой 0,8 A. Таким образом, идеальный вольтметр, подключенный параллельно к резистору 3 Ом, покажет напряжение  Правильный ответ: 3. Ответ: 3 5. Задание 15 № 1411. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.  Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно 1)  2) R 3) 2R 4) 3R Решение. После замыкания ключа правая половина схемы окажется закороченной, получившаяся схема будет эквивалента двум подключенным параллельно резисторам.  Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно . Правильный ответ: 1. Ответ: 1 6. Задание 15 № 1412. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.  Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно 1)  2) R 3) 2R 4) 3R Решение. После замыкания ключа левая половина схемы окажется закороченной, получившаяся схема будет эквивалента просто одному резистору.  Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно R. Правильный ответ: 2. Ответ: 2 7. Задание 15 № 1413. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.  Полное сопротивление участка при замкнутом ключе K равно 1)  2) R 3) 2R 4) 3R Решение. После замыкания ключа схема будет представлять собой параллельное сопротивление резистора с двумя последовательно соединенными резисторами.  Полное сопротивление участка при замкнутом ключе K равно . Правильный ответ: 1. Ответ: 1 8. Задание 15 № 1414. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.  Полное сопротивление участка при замкнутом ключе K равно 1)  2) R 3) 2R 4) 3R Решение. После замыкания ключа правая половина схемы окажется закороченной, получившаяся схема будет эквивалента двум подключенным последовательно резисторам.  Полное сопротивление участка при замкнутом ключе K равно . Правильный ответ: 3. Ответ: 3 9. Задание 15 № 1415. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.  Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно 1) 0 2) R 3) 2R 4) 3R Решение. После замыкания ключа клеммы окажутся закороченными.  Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно 0. Правильный ответ: 1. Ответ: 1 10. Задание 15 № 1417. Участок цепи состоит из трех последовательно соединенных резисторов, сопротивления которых равны r, 2r и 3r Сопротивление участка уменьшится в 1,5 раза, если убрать из него 1) первый резистор 2) второй резистор 3) третий резистор 4) первый и второй резисторы Решение. Участок цепи, состоящий из трех последовательно соединенных резисторов с сопротивлениями r, 2r и 3r, имеет сопротивление . Чтобы уменьшить это сопротивление в 1,5 раза, то есть сделать его равным , необходимо убрать сопротивление 2r. Следовательно, нужно убрать второй резистор. Правильный ответ: 2. Ответ: 2 11. Задание 15 № 1419. На рисунке показан участок цепи постоянного тока, содержащий 3 резистора.  Если сопротивление каждого резистора21 Ом, то сопротивление всего участка цепи 1) 63 Ом 2) 42 Ом 3) 14 Ом 4) 7 Ом Решение. Участок цепи представляет собой два последовательно соединенных резистора, к которым параллельно подсоединен еще один. Следовательно, сопротивление всего участка равно . Правильный ответ: 3. Ответ: 3 12. Задание 15 № 1421. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.  Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно 1) 0 2)  3)  4)  Решение. 1 способ: После замыкания ключа левая половина схемы окажется закороченной, получившаяся схема будет эквивалента просто одному резистору.  Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно R. Правильный ответ: 2. 2 способ: Рассмотрим левую половинку схемы после замыкания ключа. Она представляет собой параллельное соединение резистора с сопротивлением R и соединительного провода с пренебрежимо малым сопротивлением. Поэтому по правилу подсчета общего сопротивления параллельно соединенных проводников получаем, что сопротивление левой половинки равно . Таким образом, сопротивление левой половинки схемы равно нулю. Отсюда сразу получаем, что полное сопротивление схемы после замыкания ключа равно . Ответ: 2 13. Задание 15 № 1422. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.  Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно 1)  2) R 3) 2R 4) 0 Решение. После замыкания ключа схема будет эквивалента параллельному соединению двух резисторов.  Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно . Правильный ответ: 1. Ответ: 1 14. Задание 15 № 1423. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.  Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно 1)  2) R 3) 2R 4) 0 Решение. После замыкания ключа левая половина схемы окажется закороченной, получившаяся схема будет эквивалента просто одному резистору.  Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно R. Правильный ответ: 2. Ответ: 2 15. Задание 15 № 1424. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.  Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно 1)  2) R 3) 2R 4) 3R Решение. После замыкания ключа левая половина схемы окажется закороченной, получившаяся схема будет эквивалента последовательному соединению трех резисторов.  Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно . Правильный ответ: 4. Ответ: 4 16. Задание 15 № 1425. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.  Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно 1)  2) R 3) 2R 4) 0 Решение. После замыкания ключа схема будет эквивалента последовательному соединению двух пар параллельно соединенных резисторов.  Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно . Правильный ответ: 2. Ответ: 2 17. Задание 15 № 1426. Рассчитайте общее сопротивление электрической цепи, представленной на рисунке.  1) 6 Ом 2) 4 Ом 3) 3 Ом 4) 0,25 Ом Решение. Электрическая цепь представляет собой последовательное соединение резистора 1 Ом с параллельно соединенными резисторами 2 Ом и еще одним резистором 1 Ом. Сопротивление такой схемы равно . Правильный ответ: 3. Ответ: 3 18. Задание 15 № 1427. Сопротивление цепи на рисунке равно  1) 11 Ом 2) 6 0м 3) 4 Ом 4) 1 0м Решение. Электрическая цепь представляет собой последовательное соединение резистора 2 Ом с параллельно соединенными резисторами 6 Ом и 3 Ом. Сопротивление такой схемы равно . Правильный ответ: 3. Ответ: 3 19. Задание 15 № 1436. Каким будет сопротивление участка цепи (см. рисунок), если ключ К замкнуть?  (Каждый из резисторов имеет сопротивление R.) 1) 2R 2) 0 3) 3R 4) R Решение. После замыкания ключа клеммы окажутся закороченными.  Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно 0. Ответ: 2 20. Задание 15 № 3230. На рисунке представлена электрическая цепь. Амперметр и вольтметр считайте идеальными. Вольтметр показывает напряжение 2 В. Амперметр показывает силу тока  1) 0,2 А 2) 0,5 А 3) 0,8 А 4) 1,2 А Решение. Реостат, два резистора с сопротивлениями 4 Ом и 6 Ом и амперметр подключены последовательно, а значит, через них течет одинаковый ток. Используя закон Ома для участка цепи, определим силу тока, текущего через резистор с сопротивлением 4 Ом: . Именно такую силу тока и показывает амперметр. Ответ: 2 21. Задание 15 № 3231. На рисунке представлена электрическая цепь. Вольтметр показывает напряжение 2 В. Считая амперметр и вольтметр идеальными, определите показания амперметра.  1) 0,2 А 2) 0,5 А 3) 0,8 А 4) 1,2 А Решение. Реостат, два резистора с сопротивлениями 4 Ом и 10 Ом и амперметр подключены последовательно, а значит, через них течет одинаковый ток. Используя закон Ома для участка цепи, определим силу тока, текущего через резистор с сопротивлением 10 Ом: Именно такую силу тока и показывает амперметр. Ответ: 1 22. Задание 15 № 3232. На рисунке представлена электрическая цепь. Амперметр и вольтметр считайте идеальными. Вольтметр показывает напряжение 12 В. Амперметр показывает силу тока  1) 0,2 А 2) 0,5 А 3) 0,8 А 4) 1,2 А Решение. Реостат, два резистора с сопротивлениями 4 Ом и 6 Ом и амперметр подключены последовательно, а значит, через них течет одинаковый ток. Вольтметр подключен к участку цепи, представляющему собой последовательное соединение двух резисторов. Общее сопротивление этого участка цепи равно . Используя закон Ома, определим силу тока, текущего через резисторы: . Именно такую силу тока и показывает амперметр. Ответ: 4 23. Задание 15 № 3233. На рисунке представлена электрическая цепь. Амперметр и вольтметр считайте идеальными. Вольтметр показывает напряжение 12 В. Амперметр показывает силу тока  1) 0,2 А 2) 0,5 А 3) 0,8 А 4) 1,2 А Решение. Реостат, три резистора с сопротивлениями 4 Ом, 5 Ом и 6 Ом и амперметр подключены последовательно, а значит, через них течет одинаковый ток. Вольтметр подключен к участку цепи, представляющему собой последовательное соединение трёх резисторов. Общее сопротивление этого участка цепи равно . Используя закон Ома, определим силу тока, текущего через резисторы: . Именно такую силу тока и показывает амперметр. Ответ: 3 24. Задание 15 № 3331. Каково сопротивление изображённого на рисунке участка цепи, если сопротивление каждого резистора r? 1)  2)  3) 4r 4)  Решение. Участок цепи представляет собой три последовательно соединенных резистора, к которым параллельно подсоединен еще один такой же резистор. Следовательно, сопротивление всего участка равно . Ответ: 2 25. Задание 15 № 3332. Два резистора включены в электрическую цепь параллельно, как показано на рисунке. Значения силы тока в резисторах , . Для сопротивлений резисторов справедливо соотношение 1)  2)  3)  4)  Решение. При параллельном соединении напряжения на резисторах совпадают. Согласно закону Ома для участка цепи: Следовательно, . Ответ: 1 26. Задание 15 № 3379. На рисунке приведена фотография электрической цепи, собранной учеником для исследования зависимости силы тока, проходящего через резистор, от напряжения на нем. Для того чтобы через резистор протекал ток силой 1 А, напряжение на нем должно быть равно  1) 0,2 В 2) 3,4 В 3) 5,7 В 4) 7,6 В Решение. Из рисунка можно определить показания амперметра и вольтметра. Однако предварительно надо вспомнить определение цены деления измерительного прибора. Цену деления можно определить, разделив расстояние между ближайшими цифрами на шкале на число делений между ними. Например, для вольтметра имеем: . На фотографии видно, что при напряжении на резисторе в 4,3 В сила тока через него равна 0,75 А. Напряжение на резисторе и сила тока через него пропорциональны, согласно закону Ома, . Следовательно, для того чтобы через резистор тек ток силой 1 А, необходимо приложить к нему напряжение . Ответ: 3 27. Задание 15 № 3381.  Ученик собрал электрическую цепь, изображенную на рисунке. Какая энергия выделится во внешней части цепи при протекании тока в течение 10 мин? Необходимые данные указаны на схеме. Амперметр считать идеальным. 1) 600 Дж 2) 21 600 Дж 3) 36 кДж 4) 3600 Дж Решение. Согласно закону Джоуля-Ленца, энергия выделяющаяся за время при протекании через сопротивление величиной тока равна . На схеме ученика резисторы 2 Ом и 4 Ом соединены последовательно, а значит, их общее сопротивление равно Ом. Сила тока равна 1 А. Таким образом, во внешней цепи за 10 минут выделится . Ответ: 4 28. Задание 15 № 3394.  Участок цепи состоит из двух одинаковых параллельно соединенных резисторов и , каждый с сопротивлением 2 Ом, и резистора с сопротивлением 3 Ом. Общее сопротивление участка цепи равно 1) 1 Ом 2) 2 Ом 3) 31 Ом 4) 4 Ом Решение. Сначала найдем общее сопротивление двух параллельно соединенных резисторов и : Ом. Резистор подсоединен к ним последовательно. Следовательно общее сопротивление участка цепи равно Ом. Ответ: 4 29. Задание 15 № 3421. Два резистора включены в электрическую цепь последовательно. Как соотносятся показания идеальных вольтметров, изображенных на рисунке 1)  2)  3)  4)  Решение. Через идеальный вольтметр не течет ток, он имеет бесконечное сопротивление, а потому не влияет на величины токов и напряжений в сети. При последовательном соединении, через резисторы течет одинаковый ток. Согласно закону Ома, сила тока через проводник и напряжение, приложенное к нему связаны соотношением . Таким образом, показания вольтметров связаны соотношением: . Ответ: 3 30. Задание 15 № 3422. Схема электрической цепи показана на рисунке. Когда ключ К разомкнут, идеальный вольтметр показывает 8 В. При замкнутом ключе вольтметр показывает 7 В. Сопротивление внешней цепи равно 3,5 Ом. Чему равно ЭДС источника тока? 1) 7 В 2) 8 В 3) 15 В 4) 24,5 В Решение. Поскольку показания вольтметра, подсоединенного к источнику меняются при замыкании ключа, это означает, что источник не идеальный, и его внутренне сопротивление отлично от нуля. Показания во втором случае меньше, так как через источник начинает течь ток, и часть напряжения падает на внутреннем сопротивлении. В первом же случае, тока в сети нет. Более точно говоря, ток был, пока происходила зарядка конденсатора, но после того, как конденсатор зарядился, ток прекратился. А значит, в первом случае, вольтметр показывает ЭДС источника. Она равна 8 В. Ответ: 2 31. Задание 15 № 3424. На рисунке изображена схема электрической цепи. Что произойдет с общим сопротивлением цепи при замыкании ключа К? Сопротивление цепи 1) увеличится при любых значениях и  2) уменьшится при любых значениях и  3) уменьшится, только если  4) увеличится, только если  Решение. При замыкании ключа два резистора окажутся подключенными параллельно. При параллельном соединении двух резисторов общее сопротивлении всегда меньше, чем сопротивление любого из них. Проверим это, например для сопротивления , для второго проверяется аналогично. Рассмотрим разность . |