Банк заданий
ЕГЭ по физике Задание №21 Молекулярная физика и электродинамика. Качественная задача, Электричество

К одинаковым источникам постоянного напряжения и резисторам подключены два плоских воздушных конденсатора (рисунки $1$ и $2$). Конденсаторы имеют одинаковое расстояние между пластинами, но различаются площадью пластин. В некоторый момент времени ключи $K$ переводят из положения $1$ в положение $2$. Объясните, в каком из приведенных опытов при переключении ключа резистор нагревается сильнее. Ответ поясните, опираясь на законы электродинамики. Сопротивлением соединяющих проводов пренебречь.

К источнику тока с ЭДС $\varepsilon$ и внутренним сопротивлением $r$ подключили три резистора, конденсатор, ключ и измерительные приборы, как показано на принципиальной схеме, приведенной на рисунке. Определите характер изменения показаний приборов после замыкания ключа К. Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

Принципиальная схема электрической цепи, состоящей из батареи, реостата, трансформатора, амперметра и вольтметра, представлена на рисунке. В момент начала проведения опыта ползунок реостата находится в крайнем левом положении. Опираясь на законы электродинамики, опишите изменение показаний приборов в ходе перемещения ползунка реостата вправо. Считать, что ЭДС самоиндукции по сравнению с $\varepsilon$ пренебрежимо мала.

Принципиальная схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС $\varepsilon$ и внутренним сопротивлением $r$, резистора $R_1$, реостата $R_2$ и измерительных приборов: идеального амперметра и идеального вольтметра, представлена на рисунке. Ползунок реостата перемещают влево. Проанализировав схему, определите, как при этом изменяются показания каждого из приборов. Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

К одинаковым источникам напряжения и одинаковым лампам подключили два плоских воздушных конденсатора так, как показано на рисунках а и б. Между пластинами конденсаторов одинаковое расстояние, однако сами их пластины обладают разной площадью. В момент времени $t$ ключи К в обеих цепях переводят из положения 1 в положение 2. Опираясь на законы электродинамики, объясните, в каком из приведенных опытов при переключении ключа лампа вспыхнет ярче. Сопротивлением соединяющих проводов пренебречь.

Учащимся в классе при электрическом освещении лампами накаливания показали опыт: цинковый шар электрометра зарядили эбонитовой палочкой, потёртой о сукно. При этом стрелка электрометра отклонилась, заняв положение, указанное на рисунке, и в дальнейшем не меняла его. Когда к шару поднесли пламя свечи на расстояние в несколько сантиметров, стрелка электрометра быстро опустилась вниз. Объясните разрядку электрометра, учитывая приведенные спектры (зависимость интенсивности света $l$ от длины волны $\lambda$) лампы накаливания и свечи. Красная граница фотоэффекта для цинка $\lambda_{кр}=290$ нм.

В цепь постоянного тока включили нихромовый проводник длиной $l=l_2$. Параллельно к нему подключили вольтметр так, чтобы одна из его клемм была постоянно соединена с началом проводника, а вторая могла перемещаться вдоль проводника. Ниже представлен график зависимости показаний вольтметра $U$ от расстояния $x$ между клеммами. Какова зависимость от $x$ площади поперечного сечения проводника? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения. 

Принципиальная схема электрической цепи, состоящей из батареи, реостата, трансформатора, амперметра и вольтметра, представлена на рисунке. В момент начала проведения опыта ползунок реостата находится в крайнем правом положении. Опираясь на законы электродинамики, опишите изменение показаний приборов в ходе перемещения ползунка реостата влево. Считать, что ЭДС самоиндукции по сравнению с $\varepsilon$ пренебрежимо мала. 

Участок цепи, состоящий из параллельно соединенных резистора и реостата, подключен к источнику тока, внутреннее сопротивление которого отлично от нуля. Также цепь содержит идеальные измерительные приборы – амперметр и вольтметр, подключение которых показано на принципиальной схеме цепи. Проанализировав схему, определите изменение показаний приборов при передвижении ползунка реостата вправо. Ответ поясните, используя законы постоянного тока.

К источнику тока с ЭДС $\varepsilon$ и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением подключили реостат и резистор, как показано на принципиальной схеме, приведенной на рисунке. Реостат настроен на сопротивление, равное сопротивлению резистора. Проанализировав схему, определите изменение показаний идеального вольтметра при передвижении ползунка реостата влево. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

К колебательному контуру (с постоянной индуктивностью $L$ и переменной емкостью $C$) подключен источник переменного напряжения с частотой $ν.$ Ученик плавно увеличивал емкость конденсатора от $C_{\min}$ до $C_{\max}$ и обнаружил, что амплитуда силы тока в контуре постоянно возрастала. Объясните это наблюдение, используя законы электродинамики.

В электрической цепи сопротивление резистора и полное сопротивление реостата равны $R,$ $ЭДС$ батареи составляет $E,$ а ее внутреннее сопротивление пренебрежимо мало. Идеальный вольтметр подключен параллельно реостату.

Определите, как изменяются показания вольтметра при перемещении движка реостата из крайнего верхнего в крайнее нижнее положение. Обоснуйте ответ, используя физические законы.

Электрическая цепь состоит из батареи с $ЭДС$ $\mathcal{E}$ и внутренним сопротивлением $r,$ подключенной к резистору нагрузки $R.$ При изменении $R$ изменяются напряжение $U$ на нагрузке и выделяемая мощность $P.$ График зависимости $P(U)$ представлен на рисунке.

Объясните параболическую форму графика, используя законы электротехники.

Электрические вакуумные лампы накаливания со спиральной вольфрамовой нитью накала имеют довольно ограниченный срок службы, обычно не превышающий $1000\ \text{ч}.$ В процессе длительной работы на внутренней поверхности стеклянной колбы лампы появляется черный налет. Лампы, проработавшие довольно долго, обычно перегорают в момент включения, когда на них подается напряжение.

Объясните, опираясь на известные физические законы и закономерности, причину образования налета на стенках колбы и перегорания ламп в момент их включения.

Во время грозы было видно, как между облаками и землей проскочила длинная молния, а затем, через некоторое время, был слышен удар грома и его раскаты, продолжающиеся в течение довольно длительного времени после молнии. Объясните описанные выше явления, наблюдаемые во время грозы.

Ученик решил проверить целостность вторичной обмотки повышающего трансформатора, который был ему нужен для проведения опытов по электродинамике. Для этого он собрал последовательную цепь, состоящую из батареек, низковольтной лампочки и исследуемой обмотки трансформатора. После замыкания этой цепи лампочка (не сразу) загорелась, что говорило об отсутствии обрывов во вторичной обмотке трансформатора. Однако, когда школьник стал размыкать эту цепь, держа двумя руками за изоляцию скрученных проводников, он заметил, что в момент размыкания между концами проводников проскочила яркая искра. Объясните, руководствуясь известными физическими законами и закономерностями, почему в таких цепях даже при малых напряжениях батареек это может происходить.

На рисунке показана принципиальная схема электрической цепи, состоящей из источника тока с отличным от нуля внутренним сопротивлением, резистора, реостата и измерительных приборов – идеального амперметра и идеального вольтметра. Как будут изменяться показания приборов при перемещении движка реостата вправо? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

На столе установили два незаряженных электрометра и соединили их алюминиевым стержнем с изолирующей ручкой (рис. а). Затем к первому электрометру поднесли, не касаясь шара, положительно заряженную палочку (рис. 60). Не убирая палочки, убрали стержень, а затем убрали палочку.

Ссылаясь на известные Вам законы и явления, объясните, почему электрометры оказались заряженными, и определите знаки заряда каждого из электрометров после того, как палочку убрали.

На рисунке показана принципиальная схема электрической цепи, состоящей из источника тока с отличным от нуля внутренним сопротивлением, резистора, реостата и измерительных приборов - идеального амперметра и идеального вольтметра. Как будут изменяться показания приборов при перемещении движка реостата влево? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

Три параллельных длинных прямых проводника 1, 2 и 3 перпендикулярны плоскости рисунка и пересекают её в вершинах равностороннего треугольника со стороной$a.$Токи в проводниках сонаправлены и равны$I.$Опираясь на законы электродинамики, определите направление вектора индукции результирующего магнитного поля в точке$O$- центре треугольника. Как изменится направление вектора индукции результирующего магнитного поля в точке$O,$если направление электрического тока в проводнике 3 изменить на противоположное?

На рисунке показана принципиальная схема электрической цепи, состоящей из источника тока с отличным от нуля внутренним сопротивлением, резистора, реостата и измерительных приборов — идеального амперметра и идеального вольтметра. Как будут изменяться показания приборов при перемещении движка реостата вправо? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

Три параллельных длинных прямых проводника 1, 2 и 3 расположены на одинаковом расстоянии а друг от друга (см. рисунки а и б). В каждом проводнике протекает электрический ток силой$I.$Токи во всех проводниках текут в одном направлении. Определите направление результирующей силы, действующей на проводник 1 со стороны проводников 2 и 3. Сделайте рисунок, указав в области проводника 1 векторы магнитной индукции полей, созданных проводниками 2 и 3, вектор магнитной индукции результирующего магнитного поля и вектор результирующей силы. Ответ поясните, опираясь на законы электродинамики.

Три одинаковых резистора и два одинаковых идеальных диода включены в электрическую цепь, показанную на рисунке, и подключены к аккумулятору в точках$B$и$C.$Показания амперметра равны$2\ А.$Определите силу тока через амперметр при смене полярности подключения аккумулятора. Нарисуйте эквивалентные электрические схемы для двух случаев подключения аккумулятора. Опираясь на законы электродинамики, поясните свой ответ. Сопротивлением амперметра и внутренним сопротивлением аккумулятора пренебречь.

Опираясь на законы физики, найдите показание идеального вольтметра в схеме, представленной на рисунке, до замыкания ключа$K$и опишите изменения его показаний после замыкания ключа$K.$Первоначально конденсатор не заряжен.

В классе при электрическом освещении лампами накаливания показали опыт: цинковый шар электрометра зарядили эбонитовой палочкой, потёртой о сукно. При этом стрелка электрометра отклонилась, заняв положение, указанное на рисунке, и не меняла его. Через некоторое время к шару на расстояние нескольких сантиметров поднесли горящую свечу, при этом стрелка электрометра быстро опустилась вниз. Спектр излучения свечи (зависимость интенсивности излучения$I$от длины волны) показан на рисунке. Объясните разрядку электрометра, примите во внимание приведённые спектры и то, что для цинка «красная граница» фотоэффекта$λ_{кр} = 290\ нм.$

Задача №19712 на neofamily.ru (https://neofamily.ru/fizika/task-bank?id=19712)