Каталог задач › Экспериментальная физика › Практический тур

Чёрный ящик

53 задачи по теме из олимпиад по физике, от лёгких к трудным; из них 3 — с решением прямо на сайте.

Собрать подборку по теме
  1. Чёрный ящик

    ВсОШ · 2009/10 · региональный этап · 9 кл. · практика · №1
    5/10

    По зависимости уровня воды в трубке от налитого шприцем объёма восстановить размеры вставок с вырезами внутри ящика (сечение a, высота b), оценить погрешности.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  2. Чёрный ящик

    ВсОШ · 2009/10 · региональный этап · 10 кл. · практика · №1
    5/10

    По подъёму воды в трубочке при доливании шприцем определить размеры вставок с вырезами внутри ящика, оценить погрешности (то же, что в 9 классе).

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  3. «Серый» ящик

    ВсОШ · 2021/22 · региональный этап · 9 кл. · практика · №1
    5/10

    Ящик с тремя выводами, источником и двумя резисторами по схеме «звезда» или «треугольник»: мультиметром (внутреннее сопротивление которого нестандартно) определить схему, соответствие выводов, ЭДС и r, R с оценкой погрешностей.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  4. «Серый» ящик

    ВсОШ · 2021/22 · региональный этап · 10 кл. · практика · №1
    5/10

    Серый ящик с источником и двумя резисторами по схеме «звезда» или «треугольник»: определить схему, привязать выводы к точкам и найти ЭДС, r и R по показаниям вольтметра с неидеальным входным сопротивлением, без закорачивания выводов.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  5. Три в одном

    ВсОШ · 2025/26 · заключительный этап · 9 кл. · практика · №2
    5/10

    Чёрный ящик со светодиодом, переменным и постоянным резисторами: омметром и батарейкой определить выводы и полярность, найти r, Rmin, Rmax (равенство падений при равных токах) и снять вольт-амперную характеристику светодиода.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  6. «Серый» ящик

    ВсОШ · 2021/22 · региональный этап · 11 кл. · практика · №1
    6/10

    Ящик с ЭДС и двумя резисторами по одной из трёх схем («звезда», «цепочка», «треугольник»): определить схему, соответствие выводов и ЭДС, r, R по измерениям вольтметра с учётом его неидеальности.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  7. Конденсатор с утечкой

    ВсОШ · 2015/16 · региональный этап · 11 кл. · практика · №1
    7/10

    «Серый ящик»: резистор последовательно с конденсатором с утечкой; по показаниям мультиметра-омметра (напряжение на неизвестном сопротивлении), переходным процессам и секундомеру найти R, Rc и C с погрешностями.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  8. Серый омметр

    ВсОШ · 2015/16 · заключительный этап · 9 кл. · практика · №1
    7/10

    Омметр моделируется источником с последовательным резистором или источником тока; нужно измерить внутреннее сопротивление вольтметра, снять U(Rx), линеаризовать зависимость, выбрать модель и найти параметры на всех диапазонах с погрешностями.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  9. Омметр из батарейки и миллиамперметра

    МОШ · 2009/10 · заключительный этап · 9 кл. · №8 · смежная тема
    6/10

    Вова и Дима решили изготовить прибор для измерения сопротивления резисторов — «омметр». Для этого они взяли батарейку с известным постоянным напряжением \(U = 1{,}5\) В, резистор с известным сопротивлением \(R = 150\) Ом, миллиамперметр с диапазоном от 0 мА до 20 мА, соединительные провода и две клеммы для подсоединения измеряемого сопротивления. Нарисуйте, какие возможные схемы из этих элементов могут собрать Вова и Дима, и объясните, как в этих схемах показания миллиамперметра можно перевести в величину измеряемого сопротивления \(R_x\).

    ▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
    Подсказка

    Резистор \(R\) и измеряемое сопротивление \(R_x\) можно включить последовательно или параллельно друг другу; амперметр ставят так, чтобы через него шёл ток нужной ветви. Учтите предел шкалы 20 мА.

    ▶ОтветСкрыть: ответ
    Ответ

    Возможны три принципиально разные схемы сборки омметра (см. рисунки):

    Рисунок

    Схема 1: \(R_x = U/I - R\), диапазон измерений от 0 до \(\infty\) Ом. Схема 2: \(R_x = \dfrac{UR}{IR - U}\), диапазон измерений от 150 Ом до \(\infty\) Ом. Схема 3: \(R_x = U/I\), диапазон измерений от 75 Ом до \(\infty\) Ом.

    Вся олимпиада на сайте

  10. Чёрный ящик с вольтметром

    МОШ · 2012/13 · отборочный этап · 10 кл. · очный тур · №4 · смежная тема
    6/10

    В чёрном ящике с двумя контактами А и В находится электрическая цепь, состоящая из батарейки и одного сопротивления. Подключив к контактам А и В параллельно вольтметр и резистор сопротивлением \(1\text{ кОм}\), школьник Станислав обнаружил, что показание вольтметра составляет \(5\text{ В}\). После замены резистора сопротивлением \(1\text{ кОм}\) на резистор сопротивлением \(1\text{ Ом}\) вольтметр стал показывать \(4\text{ В}\). Нарисуйте возможную схему электрической цепи, находящейся в чёрном ящике. Определите напряжение батарейки и сопротивление резистора в чёрном ящике. Приборы считайте идеальными.

    ▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
    Подсказка

    Эквивалентная схема ящика с двумя выводами — источник с внутренним сопротивлением; запишите закон Ома для двух нагрузок.

    Вся олимпиада на сайте

  11. Чёрный ящик с амперметром

    МОШ · 2012/13 · отборочный этап · 10 кл. · очный тур · №8 · смежная тема
    6/10

    В чёрном ящике с двумя контактами А и В находится электрическая цепь, состоящая из батарейки и одного сопротивления. Подключив к контактам А и В последовательно амперметр и резистор сопротивлением \(1\text{ кОм}\), школьница Ирина обнаружила, что показание амперметра составляет \(5\text{ мА}\). После замены резистора сопротивлением \(1\text{ кОм}\) на резистор сопротивлением \(1\text{ Ом}\) амперметр стал показывать \(10\text{ мА}\). Нарисуйте возможную схему электрической цепи, находящейся в чёрном ящике. Определите напряжение батарейки и сопротивление резистора в чёрном ящике. Приборы считайте идеальными.

    ▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
    Подсказка

    Ящик эквивалентен источнику с внутренним сопротивлением; запишите закон Ома для замкнутой цепи в двух случаях.

    Вся олимпиада на сайте

  12. Серый ящик

    ВсОШ · 2022/23 · региональный этап · 10 кл. · практика · №2 · смежная тема
    4/10

    В ящике схема из шести резисторов с пятью выводами: измеряя сопротивления между парами выводов, найти значения всех резисторов, самый малый, оценить погрешности и подобрать соединение выводов для сопротивления 167 Ом.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  13. Серый ящик

    ВсОШ · 2010/11 · заключительный этап · 10 кл. · практика · №2 · смежная тема
    5/10

    Ящик с пятью резисторами r и одним R; по измеренным сопротивлениям между парами выводов установить соответствие выводов схеме и найти r и R.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  14. Звезда в сером ящике

    ВсОШ · 2012/13 · региональный этап · 9 кл. · практика · №1 · смежная тема
    5/10

    В закрытом ящике шесть резисторов, соединённых звездой, выведены шесть проводов; мультиметром измеряют сопротивления между парами выводов и по системе линейных уравнений находят каждый резистор.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  15. И звезда с звездою...

    ВсОШ · 2013/14 · региональный этап · 9 кл. · практика · №2 · смежная тема
    5/10

    В сером ящике три идеальные батарейки в лучах звезды; по яркости двух и трёх ламп, соединённых звездой, подключаемых к выводам, определить схему батарей, исключая прочие варианты.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  16. И звезда с звездою...

    ВсОШ · 2013/14 · региональный этап · 10 кл. · практика · №1 · смежная тема
    5/10

    Серый ящик с тремя батарейками, имеющими малое внутреннее сопротивление; по яркости ламп звезды при подключении по две и по три определить схему и показать, что токи через выводы связаны малым отношением r/R.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  17. Что внутри? (серый ящик)

    ВсОШ · 2016/17 · региональный этап · 9 кл. · практика · №2 · смежная тема
    5/10

    В ящике идеальный источник и последовательный резистор; двумя мультиметрами в режиме вольтметра (амперметр запрещён) определить ток короткого замыкания, учитывая внутреннее сопротивление вольтметра и погрешности.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  18. Висячий мост

    ВсОШ · 2016/17 · заключительный этап · 9 кл. · практика · №2 · смежная тема
    5/10

    «Серый ящик» с мостовой схемой из трёх резисторов и источника: мультиметром определить соответствие выводов, снять U_AB(r) в зависимости от внешнего сопротивления и найти R1, R2, R3, U0 с погрешностями.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  19. Электрический «серый ящик»

    ВсОШ · 2017/18 · региональный этап · 9 кл. · практика · №2 · смежная тема
    5/10

    Мостовая схема из пяти резисторов, один переменный; мультиметром-омметром балансируют мост (сопротивление не зависит от ключа) и находят R3, R4 и диапазон Rx.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  20. Серый ящик

    ВсОШ · 2018/19 · региональный этап · 10 кл. · практика · №1 · смежная тема
    5/10

    Определить сопротивления двух резисторов в ящике с тремя выводами и соответствие выводов точкам схемы по показаниям вольтметра при подключении источника с известным внутренним сопротивлением 1 кОм.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  21. Серый ящик – магазин

    ВсОШ · 2019/20 · региональный этап · 9 кл. · практика · №2 · смежная тема
    5/10

    По зависимости тока через мультиметр-амперметр от сопротивления магазина (линеаризация через обратную величину) определить внутренние сопротивления амперметра на трёх пределах.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  22. «Серый ящик»

    ВсОШ · 2020/21 · региональный этап · 9 кл. · теория · №1.4 · смежная тема
    5/10

    В ящике смонтирована цепь с делителем; по таблице U(n) нагрузки в n раз больше R1 вывести теоретическую U(n), построить график и найти ЭДС и отношение сопротивлений, либо линеаризацией, либо по двум парам точек.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  23. Электрический серый ящик

    ВсОШ · 2020/21 · заключительный этап · 11 кл. · практика · №E2 · смежная тема
    5/10

    Электрический серый ящик с лампочками, резисторами и светодиодом: ВАХ участка в обе стороны, определение схемы, мощность лампочки при 3 В и её ВАХ.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  24. Чёрный ящик с амперметром

    Курчатов · 2021/22 · заключительный этап · 8 кл. · №2 · смежная тема
    5/10

    По показаниям амперметра при трёх подключениях напряжения 12 В к выводам ящика надо догадаться, что резисторы соединены треугольником, а амперметр стоит на стороне BC, и найти сопротивления сторон.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  25. Вах-вах!

    ВсОШ · 2021/22 · заключительный этап · 9 кл. · практика · №2 · смежная тема
    5/10

    Серый ящик с нелинейным элементом и пятью резисторами: без амперметра снять ток через элемент по напряжению на резисторах, построить ВАХ с погрешностями и привязать масштаб по известной точке I = 20 мА.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  26. Необычные мосты

    ВсОШ · 2022/23 · заключительный этап · 10 кл. · практика · №2 · смежная тема
    5/10

    Проверить параметры чипа с пятью выводами (три резистора, два конденсатора и источник) мультиметром и потенциометром на макетной плате, измеряя напряжения и сопротивления и оценивая погрешности при неизвестном сопротивлении приборов.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  27. Два мультиметра

    ВсОШ · 2023/24 · региональный этап · 10 кл. · практика · №2 · смежная тема
    5/10

    Один мультиметр в режиме омметра подключён ко второму (вольтметр): по показаниям найти сопротивление резистора, а также напряжение U0 и внутреннее сопротивление r схемы омметра с оценкой погрешности.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  28. Долгий ящик

    ВсОШ · 2024/25 · заключительный этап · 9 кл. · практика · №1 · смежная тема
    5/10

    Механический серый ящик: шпилька с гайками на шарнире в коробе; по равновесию с добавленными гайками и условию моментов и по взвешиванию определить расстояние до оси, массу шпильки, положение её центра масс и длину, с оценкой погрешностей.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  29. Трижды два

    ВсОШ · 2024/25 · заключительный этап · 9 кл. · практика · №2 · смежная тема
    5/10

    Серый ящик из двух резисторов, нелинейного элемента и двух ключей; вольтметром и последовательным резистором снять ВАХ при четырёх положениях ключей, определить положения ключей, R1, R2 и построить ВАХ нелинейного элемента.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  30. Трижды два

    ВсОШ · 2024/25 · заключительный этап · 10 кл. · практика · №2 · смежная тема
    5/10

    Серый ящик с двумя резисторами, нелинейным элементом и ключами (тот же ящик, что в 9 классе, но короче): определить U0, положения ключей, R1, R2 по вольтметру и построить ВАХ нелинейного элемента.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  31. Серый ящик

    ВсОШ · 2025/26 · региональный этап · 9 кл. · практика · №2 · смежная тема
    5/10

    В ящике потенциометр и неизвестный элемент; мультиметром без амперметра находят полное сопротивление потенциометра и снимают ВАХ нелинейного элемента, учитывая делитель напряжения.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  32. R плюс C

    ВсОШ · 2025/26 · региональный этап · 11 кл. · практика · №2 · смежная тема
    5/10

    В сером ящике три элемента (резисторы или конденсаторы) по схеме «звезда» или «треугольник»; по поведению омметра (установившееся сопротивление или заряд конденсатора) выбирают схему и тип элементов, по времени зарядки с эталонным конденсатором определяют параметры.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  33. Чёрный ящик-1

    ВсОШ · 2011/12 · заключительный этап · 9 кл. · практика · №1 · смежная тема
    6/10

    Ящик с двумя батарейками, двумя светодиодами и тремя положениями переключателя: по загоранию светодиодов при замыкании выводов разгадать схему, затем снять ВАХ светодиода потенциометром и мультиметрами и построить график с погрешностями.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  34. Чёрный ящик-2

    ВсОШ · 2011/12 · заключительный этап · 10 кл. · практика · №1 · смежная тема
    6/10

    Ящик с конденсатором, резистором в несколько мегаом и диодом с выключателем, соединёнными звездой или треугольником: вольтметром с конечным сопротивлением и по заряду-разряду конденсатора через секундомер определить схему, сопротивление, ёмкость и снять ВАХ диода.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  35. Шестиугольник в сером ящике

    ВсОШ · 2012/13 · региональный этап · 10 кл. · практика · №1 · смежная тема
    6/10

    В ящике шесть резисторов, соединённых в шестиугольник, выведены шесть узлов; измеряя сопротивления между парами выводов, найти каждый резистор. Из-за большого разброса номиналов можно пренебрегать параллельными ветвями и затем уточнять.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  36. Что внутри? (серый ящик)

    ВсОШ · 2016/17 · региональный этап · 10 кл. · практика · №2 · смежная тема
    6/10

    В ящике источник и резистор последовательно: найти U и R двумя мультиметрами в режиме вольтметра; затем мультиметр-омметр (диапазон 2000 кОм) использовать как источник и определить его U0 и внутреннее сопротивление r0.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  37. Чёрная звезда

    ВсОШ · 2016/17 · региональный этап · 11 кл. · практика · №2 · смежная тема
    6/10

    Чёрный ящик с четырьмя выводами, соединёнными звездой из четырёх элементов (резистор, диод, конденсатор, катушка, батарейка): мультиметром определить тип элемента в каждом луче и сопротивления резисторов, затем внутреннее сопротивление вольтметра и напряжение омметра.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  38. Гидравлический «серый ящик»

    ВсОШ · 2017/18 · региональный этап · 9 кл. · практика · №1 · смежная тема
    6/10

    Определить длину трубки внутри ящика, длину наклонного участка и угол: объём заливаемой жидкости шприцем, поворот ящика, максимум воды в сообщающихся сосудах до срабатывания сифона.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  39. Ох уж эти ВАХи!

    ВсОШ · 2017/18 · региональный этап · 10 кл. · практика · №2 · смежная тема
    6/10

    Снять ВАХ чёрного ящика с не более чем тремя элементами (один нелинейный — диод или лампа), предложить схему и найти сопротивления резисторов по наклонам участков.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  40. Электролитический «серый ящик»

    ВсОШ · 2017/18 · региональный этап · 11 кл. · практика · №1 · смежная тема
    6/10

    Цепь из двух электролитических конденсаторов и резистора за ключом; по разрядке/перераспределению заряда и сравнению с эталонным C0 найти C1, C2 и R, учитывая полную разрядку.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  41. Гидростатический чёрный ящик

    ВсОШ · 2018/19 · региональный этап · 9 кл. · теория · №5 · смежная тема
    6/10

    По графику давления на дно от объёма налитой воды восстановить расположение горизонтальных и вертикальных перегородок и полостей в сосуде 1×1×4 м; изломы графика дают размеры и схему.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  42. Гидроящик

    ВсОШ · 2018/19 · региональный этап · 9 кл. · практика · №1 · смежная тема
    6/10

    Определить массу цилиндра и воды в запаянном шарике без вскрытия: по равновесию рычага на стержне с известным грузом и нитью, взвешиванием в воздухе и в воде (сила Архимеда).

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  43. Серый ящик с конденсаторами

    ВсОШ · 2018/19 · региональный этап · 11 кл. · практика · №2 · смежная тема
    6/10

    Найти ёмкости C1 и C2 в ящике с резистором и четырьмя конденсаторами, сравнивая разряд или заряд ящика с эталонным конденсатором через мультиметр.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  44. Термодинамический чёрный ящик

    ВсОШ · 2018/19 · заключительный этап · 10 кл. · практика · №1 · смежная тема
    6/10

    Найти число молей воздуха в запаянном пакете внутри закрытой бутылки с двумя трубками: через шприц менять объём воздуха в бутылке и по изменению объёма пакета (уравнение состояния, изотермическое сжатие) определить количество газа.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  45. Катушка

    ВсОШ · 2018/19 · заключительный этап · 11 кл. · практика · №1 · смежная тема
    6/10

    Исследовать катушку в чёрном ящике по силе действия на магнитный шарик F=p·dB/dx: снять F(x), найти индукцию в центре, вывести поле витка на оси, определить радиус катушки, число витков и диаметр провода по массе обмотки и сопротивлению.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  46. Чёрный ящик с четырьмя лампами

    ИОШ · 2020/21 · заключительный этап · 11 кл. · №2 · смежная тема
    6/10

    По мощностям при отключении первой и второй лампы определить, как соединены лампы (последовательно-параллельная схема), и найти полную мощность при всех включённых выключателях.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  47. Гидростатический «серый ящик»

    ВсОШ · 2020/21 · региональный этап · 10 кл. · теория · №2.4 · смежная тема
    6/10

    Плоская коробка с тонкими перегородками и трубкой-уровнемером: по таблицам зависимости уровня в трубке от налитого объёма (разные положения, закрытая или открытая трубка, заливка сверху и снизу), с учётом запирания воздуха, восстановить расположение перегородок.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  48. Оптический «серый ящик»

    ВсОШ · 2020/21 · заключительный этап · 10 кл. · практика · №E1 · смежная тема
    6/10

    Цилиндр с вложенным эксцентричным цилиндром другого показателя преломления: лазером и линейками измерить ход лучей, найти n1, радиус и смещение внутреннего цилиндра, сравнить показатели.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  49. Электрический серый ящик

    ВсОШ · 2020/21 · заключительный этап · 10 кл. · практика · №E2 · смежная тема
    6/10

    Чёрный ящик с лампочками, резисторами и светодиодом: снять ВАХ участка, по яркости и сопротивлениям восстановить схему, найти номинальную мощность и ВАХ лампочки.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  50. Необычный элемент

    ВсОШ · 2021/22 · заключительный этап · 10 кл. · практика · №2 · смежная тема
    6/10

    Источник с резисторами «звезда» и нелинейный элемент с резистором: мультиметром без режима амперметра определить, что к какому выводу подключено, сопротивления, ВАХ элемента и дифференциальное сопротивление в двух заданных точках.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  51. Необычный элемент

    ВсОШ · 2021/22 · заключительный этап · 11 кл. · практика · №2 · смежная тема
    6/10

    Совпадает с задачей 2 для 10 класса: определить подключение элементов в коробочке, сопротивления, ВАХ нелинейного элемента и его дифференциальное сопротивление.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  52. Источник и конденсатор

    ВсОШ · 2023/24 · региональный этап · 11 кл. · практика · №2 · смежная тема
    6/10

    Источник с неизвестными ЭДС и внутренним сопротивлением и серый ящик RC: учитывая вольтметр конечного сопротивления, найти ЭДС, r и ёмкость по заряду конденсатора во времени.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.

  53. Оптический чёрный ящик

    ВсОШ · 2010/11 · заключительный этап · 11 кл. · практика · №2 · смежная тема
    7/10

    Лазерный пучок проходит две скрещённые решётки и диафрагму внутри ящика; по картине дифракции на экране найти расстояния, угол между штрихами, периоды решёток и диаметр диафрагмы.

    Полный текст условия и решения набирается — скоро появится прямо здесь.