Задание №23 ЕГЭ Физика: разбор и критерии
Ответ на это задание — развёрнутое решение. В тренажёре его проверяет ИИ по официальным критериям ФИПИ, а здесь есть эталонное решение из банка.
Условие
В схеме, изображенной на рисунке, идеальный вольтметр показывает напряжение 3 В. Внутреннее сопротивление источника тока пренебрежимо мало, а сопротивления резисторов R_l = R₂ = 2 Ом. Какова ЭДС источника тока?
Подсказки — как подойти к решению
- Пойми, что показывает идеальный вольтметр: он подключён параллельно одному резистору и измеряет напряжение только на нём, а не ЭДС источника. Дальше по закону Ома для участка цепи найди силу тока в этом резисторе.
- При последовательном соединении ток одинаков во всех элементах, поэтому найденный ток — это общий ток цепи. ЭДС найди по закону Ома для полной цепи, учтя, что резисторов два и их сопротивления складываются.
Решение
Поскольку внутренним сопротивлением источника можно пренебречь, а вольтметр идеальный, закон Ома приобретает вид I = /(R), причем, при последовательно соединении проводников R = R₁ + R₂. Тогда получаем равенство:
= I (R₁ + R₂).
Следовательно, идеальный вольтметр показывает напряжение на втором резисторе, которое по закону Ома для участка цепи равно U₂ = I₂R₂. При этом при последовательном соединении I₂ = I. Таким образом, получаем:
= (U₂ (R₁ + R₂))/(R₂) = (3 · 4)/(2) = 6B.
Ответ: 6 В.
Критерии оценивания ФИПИ
| Критерий (до 2 баллов) | Балл |
|---|---|
| Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | — |
| 2 Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | — |
| 1 Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | — |
| 0 Максимальный балл | 2 |
Типичные ошибки
- Ученик принимает показание вольтметра за ЭДС источника и не пересчитывает ток через общее сопротивление цепи, теряя множитель, равный отношению суммы сопротивлений к сопротивлению одного резистора.
В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №23 по физике · Разбор темы №23 с нуля