Одни и те же элементы соединены в электрическую цепь сначала по схеме 1, потом по схеме 2 (см.рисунок). Сопротивление резистора равно R, сопротивление амперметра 0,01 R,  сопротивление вольтметра 9R. Найдите отношение мощностей Р₂/Р₁, выделяемое на резисторах в этих схемах. Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением проводов пренебречь.

Похожая задача есть среди подборки задач для подготовки к ЕГЭ, которую Вы можете сказать здесь.

Для начала давайте разберёмся с амперметром и вольтметром. В условии задачи — даны их сопротивления. То есть эти электроизмерительные приборы не являются идеальными. Как быть и что делать в этой ситуации?

Надо изменить схему и поставить вместо этих приборов другие — идеальные. Таким образом схемы будут выглядеть:

А далее, используя законы последовательного и параллельного соединения, ищем ответ на вопрос задачи с учётом того, что амперметр и вольтметр в нашей задаче — являются идеальными.

Мощность тока, выделяющаяся на резисторе определяется по формулам:То есть для ответа на вопрос, необходимо определить силу тока, текущую через резистор, или напряжение на нём в первом и во втором случае.

Для первой схемы найдём общее сопротивление электрической цепи (соединение смешанное). Имеем: Далее определяем общую силу тока в цепи:Найдём напряжение на участке, состоящем из параллельно соединённых резистора и вольтметра:Зная напряжение на резисторе, можно определить мощность тока, выделяющуюся в первом случае.

Далее, работаем со второй схемой.

Так как внутреннее сопротивление источника в задаче не учитывается, то напряжение на резисторе и амперметре равно напряжению на источнике. Следовательно, сила тока, показываемая амперметром во втором случае определяется по формуле: Теперь остаётся рассчитать мощность тока, выделяющуюся на резисторе во втором случае и найти искомое отношение мощностей.

Надеюсь с оставшейся математикой Вы справитесь самостоятельно. Удачи!

Запись Элементы в электрической цепи впервые появилась Физика дома.

Запись Задания для подготоки к экзамену впервые появилась Физика дома.

Какую разность потенциалов приложили  к однородному медному цилиндрическому  проводнику длиной 10 м, если за 15 с его температура повысилась на 10 К? Изменением сопротивления проводника и рассеянием тепла при его нагревании пренебречь. (Удельное сопротивление меди 1,7*10^-8 Ом*м, плотность меди 8900 кг/м³).

В основе решения задачи лежит явление теплового действия тока, изучавшееся еще в 8-м классе. То есть нагревание проводника связано с протеканием по нему электрического тока.

То есть, с одной стороны, записываем формулу, описывающую процесс нагревания проводника, а с другой стороны, формулу для определения работы электрического тока.С учётом условия задачи, что рассеянием тепла мы пренебрегаем (а следовательно потерями энергии), правые части этих двух уравнений приравниваем.

Далее расписываем сопротивление проводника (через его геометрические размеры и удельное сопротивление)   и массу проводника,

где объём равен:

Сокращая одинаковые сомножители, получаем формулу, из которой выражаем неизвестную величину — напряжение  на концах проводника (разность потенциалов). В итоге после непродолжительных математических действий имеем итоговую  формулу:В итоговую формулу входит сразу несколько табличных величин, в том числе удельная теплоёмкость вещества, значение которой можно найти в таблице, прилагаемой к тесту.

Важно! Удельное сопротивление проводников и плотность вещества обозначаются одинаковыми буквами. При подстановке в формулу Важно учитывать, где плотность, а где удельное сопротивление.

Ну и для самопроверки, неплохо проверить правильность выведенной формулы методом размерностей.

Запись Закон сохранения энергии в эл.цепи впервые появилась Физика дома.

Ион ускоряется в электрическом поле с разностью потенциалов U = 10 кВ и попадает в однородное магнитное поле перпендикулярно к вектору его индукции В (см.рисунок). Радиус траектории движения иона в магнитном поле R =0,2 м, модуль индукции магнитного поля равен 0,5 Тл. Определите отношение массы иона к его электрическому заряду m/q. Кинетической энергией иона при его вылете из источника пренебрегаем.

При попадании заряженного иона в однородное магнитное поле, на него начинает действовать сила Лоренца, сообщающая ему центростремительное ускорение.

Помимо уравнения Ньютона, записываемого для иона в магнитном поле, необходимо учитывать, что ион попадает в магнитное поле после того, как проходит ускоряющую разность потенциалов в поле электрическом.

Электрическое поле совершает работу, с одной стороны, по перемещению заряженной частицы, а с другой стороны, по изменению её кинетической энергии (теорема о кинетической энергии).

Решая систему получившихся уравнений, находим искомое отношение.

Согласитесь, что эта задача не самая сложная для понимания.

Скачать другие задачи для подготовки к ЕГЭ, Вы можете на этой странице.

Запись Ион в однородном магнитном поле впервые появилась Физика дома.

В электрической схеме, показанной на рисунке, ключ К замкнут. ЭДС батарейки 12 В, емкость конденсатора С = 0,2 мкФ. Отношение внутреннего сопротивления батарейки к сопротивлению резистора k = r/R = 0,2. Найдите количество теплоты, которое выделится на резисторе после размыкания ключа в результате разряда конденсатора.

Задача части С на «Законы постоянного тока» с одной стороны, и на закон сохранения энергии, с другой стороны.

Для начала, по данным условия задачи, определим напряжение на резисторе. Сделать это можно используя законы Ома для полной цепи и для участка цепи.

Так как конденсатор соединен параллельно с резистором, то напряжение на конденсаторе и на резисторе будет одинаковым. Отсюда можно определить энергию, запасенную в конденсаторе.

После размыкания ключа, конденсатор начнёт разряжаться. И, согласно закона сохранения энергии, энергия электрического поля конденсатора полностью превратиться в тепловую энергию, выделяющуюся на резисторе.

Самое сложное в этой задаче, пожалуй, введение коэффициента k, связывающего внутреннее сопротивление источника тока и сопротивление резистора.

Скачать другие задачи части С для подготовки к ЕГЭ можно здесь.

Запись Задача на законы постоянного тока впервые появилась Физика дома.

Запись Задачи части 3 варианта 2013 года по физике впервые появилась Физика дома.

Два заряженных тела с массами 0,2 и 0,8 г, обладающие зарядами 0,3 и 0,2 мкКл соответственно, соединены лёгкой  нерастяжимой нитью длиной 20 см и движутся вдоль силовой линии однородного электрического поля. Напряженность поля равна 10 кН/Кл и направлена вертикально вниз. Определите ускорение шариков и натяжение нити.

Для решения задачи используем алгоритм для решения задач на законы Ньютона для связанных тел.

Согласно алгоритму, делаем рисунок и указываем все силы, действующие на первый и второй заряд.

После выполнения рисунка с указанием сил, действующих в системе,- решение сводится к написанию уравнений Ньютона для обоих зарядов, записи этих уравнений в проекциях и решения системы получившихся уравнений относительно неизвестных величин.

Важно! На каждый заряд действуют по две силы Кулона. Первая со стороны внешнего электрического поля. Причём направление силы Кулона будет совпадать с направлением вектора напряженности электрического поля. И вторая сила Кулона  — сила взаимодействия двух заряженных тел (по закону Кулона) — поскольку заряды одноименные, то они друг от друга будут отталкиваться.

Запись Ускорение системы зарядов впервые появилась Физика дома.

Но время еще есть. И поэтому я предлагаю Вам посмотреть подборку задач, которую ещё несколько лет назад я скачала на одном из в торрентов. Кто сделал эту подборку — я не знаю. Могу сказать одно, что очень многие задачи — это реальные задачи ЕГЭ, которые уже были на экзаменах, и которые вполне могут встретиться.

Это пять файлов.

Архив 1: здесь собраны задачи по теме «Механика».

Архив 2: задачи по теме «Молекулярная физика и термодинамика»

Архив 3: задачи по теме «Электродинамика».

Архив 4: Задачи по теме «Оптика».

Архив 5: Подборка задач по теме «Элементы СТО, квантовой и атомной физики».

Качество файлов оставляет желать лучшего. Но, за что купила, за то и продаю. Готовиться к экзамену можно и по материалу такого качества. Главное, чтобы было желание.

Кстати, решение некоторых задач есть на сайте.

Кроме этого, уже сейчас Вы можете скачать демонстрационный вариант ЕГЭ на 2014 год. Впрочем, как и следовало ожидать, вариант включает в себя набор задач единого государственного экзамена прошлых лет.

Успехов в подготовке к экзамену.

Запись Задачи части С по физике для подготовки к ЕГЭ впервые появилась Физика дома.

Рассмотрим данный алгоритм на примере решения следующей задачи.

 Положительно заряженная частица влетает в пространство между пластинами плоского воздушного конденсатора, с начальной скоростью v₀, направленной параллельно пластинам. Напряженность электрического поля Е, расстояние между пластинами конденсатора d. Определить смещение заряженной частицы по вертикали.

• Для начала необходимо сделать  хороший рисунок (не микроскопический). На рисунке указываем начальные характеристики (начальную скорость, ее направление, полярность пластин конденсатора, направление вектора напряженности электрического поля)
• На любое заряженное тело (частицу) со стороны электрического поля действует сила Кулона, направление этой силы определяется чисто математически (если частица имеет положительный заряд, то направление силы Кулона совпадает с направлением вектора напряженности электрического поля, если частица имеет отрицательный заряд — то направление силы и вектора напряженности электрического поля — противоположны друг другу). Определив направление силы Кулона, указываем направление вектора ускорения, сообщаемого заряженной частице силой Кулона. Направление силы Кулона и вектора ускорения всегда совпадают! Из этих уравнений определяем ускорение заряженной частицы в электрическом поле.
• изображаем траекторию движения частицы. Поскольку на заряженную частицу действует одна сила, и направление вектора скорости и вектора ускорения взаимно перпендикулярны друг другу, траектория движения представляет собой параболу (в пределах конденсатора)
• Изобразим вектор перемещения частицы в поле конденсатора. Записываем кинематические формулы для определения перемещения или скорости тела для равноускоренного движения
• Выбираем удобное направление координатных осей
• Записываем кинематические уравнения в проекциях на выбранные оси. Важно! Проекция вектора перемещения на ось ох численно равна длине пластин конденсатора, а проекция вектора перемещения на ось оy численно равна смещению заряженной частицы по вертикали.
• Решаем получившуюся систему уравнений относительно неизвестных величин.
• Если в вопросе к задаче речь идет о скорости заряженной частицы после вылета из конденсатора (направлении вектора скорости в какой-то момент времени), то на рисунке изображаем вектор скорости и определяем его компоненты. А далее определяем неизвестную величину.

Как видно из алгоритма, решение задач на движение частицы в электрическом поле конденсатора, не представляет особой сложности. Надо лишь последовательно выполнять те действия, которые описаны выше. И быть внимательными.

Запись Движение заряженной частицы в эл.поле впервые появилась Физика дома.

Два точечных заряда q₁ и q₂, находящиеся на расстоянии r=1 м друг от друга, притягиваются с силой F=1 Н. Сумма зарядов равна Q= 2 мкКл. Чему равны модули этих зарядов? Ответ округлите до десятых долей мкКл.

Для решения задачи используем закон Кулона. Это — во-первых.Во вторых, так как в условии сказано, что заряды притягиваются, следовательно заряды имеют разные знаки: один из них положительный, другой отрицательный. Записываем формулу для определения суммарного заряда системы, предполагая, что первый заряд — положительный, а второй отрицательный.В итоге получается система двух уравнений, которую необходимо решить для получения итогового ответа на вопрос задачи.

Система решается методом подстановки. И с точки зрения математики особых сложностей в решении не вызывает.

После непродолжительного решения квадратного уравнения и вычислений, получаем итоговый ответ, который я Вам предлагаю получить самостоятельно.

Запись Задача на закон Кулона впервые появилась Физика дома.