Задачи › Работа и мощность тока, нагреватели

Два юных физика на уроке биологии

  1. Два юных физика на уроке биологии

    Интернет-олимпиада 2018/19, 9 кл.
    7/10

    Известно, что в процессе эксплуатации батарейки её ЭДС практически не изменяется, а внутреннее сопротивление растёт от пренебрежимо малого до очень большого. На уроке биологии нужно было подсветить одной лампочкой предметный столик, а второй — шкалу микроскопа. Два школьника решили так использовать батарейки, чтобы яркость лампочек всё время была максимально возможной. Для этого они собирали из имеющихся элементов необходимые электрические схемы. У них в распоряжении было две одинаковые новые батарейки с ЭДС \(=9{,}8\) В, две одинаковые лампочки подходящей мощности с внутренним сопротивлением \(R=16{,}8\) Ом, провода с ничтожно малым сопротивлением и амперметр, сопротивлением которого также можно пренебречь. Определите:

    1. Какой ток \(J\) тёк в лампочке в момент, когда стало необходимо в первый раз изменить электрическую схему.

    2. Какую мощность \(P\) потребляла каждая лампочка в момент, когда во второй раз пришлось изменить схему.

    3. Во сколько раз увеличилось сопротивление батарейки в том интервале, где сразу три варианта схемы одинаково хорошо позволяли выполнить поставленное условие.

    4. Каким оказался минимальный КПД, с которым работала первая из использованных схем.

    Ответы вводите с точностью до сотых.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Яркость каждой лампочки максимальна при наибольшей мощности, выделяемой в ней. Сравните варианты соединения двух батареек и двух лампочек: при каком внутреннем сопротивлении батарейки каждый вариант схемы даёт одинаково яркое свечение обеих лампочек.

    Ответ

    1) \(I = 0{,}3894 \pm 0{,}011\) А;  2) \(P = 0{,}6347 \pm 0{,}011\) Вт;  3) \(N = 4 \pm 0{,}01\) раз;  4) \(\text{КПД}_{1\,\text{MIN}} = 33{,}33 \pm 0{,}01\) %.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи