Задание 21. Механика, молекулярная физика, термодинамика, электродинамика: ЕГЭ по физике

Задание 21 ЕГЭ по физике — задача с развёрнутым ответом повышенной сложности, проверяющая умение объяснять изменение показаний приборов в электрической цепи при переключении ключей, с использованием идеальных диодов. Требуется не только дать правильный ответ (как изменятся показания амперметра и…

Что нужно знать

• Идеальный диод: при прямом включении сопротивление равно нулю (ток проходит), при обратном — ток равен нулю (разрыв цепи).
• Идеальный амперметр: сопротивление равно нулю, не влияет на цепь.
• Идеальный вольтметр: сопротивление бесконечно велико, ток через него не идёт.
• Закон Ома для полной цепи: I = ε / (R + r), где ε — ЭДС источника, r — внутреннее сопротивление.
• Закон Ома для участка цепи: U = I·R, где R — сопротивление участка.
• При последовательном соединении сопротивления складываются, сила тока одинакова.

Термины и понятия

• Идеальный диод: элемент, сопротивление которого при прямом включении равно нулю, а при обратном — бесконечно велико (ток не идёт).
• Прямое включение диода: подключение, при котором диод пропускает ток (сопротивление равно нулю).
• Обратное включение диода: подключение, при котором диод не пропускает ток (сопротивление бесконечно).
• Закон Ома для полной цепи: сила тока в цепи прямо пропорциональна ЭДС источника и обратно пропорциональна сумме внешнего и внутреннего…
• Закон Ома для участка цепи: напряжение на участке равно произведению силы тока на сопротивление участка.
• Внутреннее сопротивление источника: сопротивление самого источника тока, обозначается r.
• ЭДС источника: электродвижущая сила, характеризующая работу сторонних сил по перемещению заряда.
• Идеальный амперметр: прибор для измерения силы тока, включается последовательно, сопротивление равно нулю.

Частые ошибки

• Не учитывают, что диод при обратном включении закрыт, и продолжают считать ток через его ветвь — это приводит к неверному общему сопротивлению.
• Забывают указать закон Ома для полной цепи при анализе изменения силы тока — объяснение становится неполным.
• Не используют закон Ома для участка цепи при определении напряжения на вольтметре — теряется логика.
• Путают направления изменения показаний: например, считают, что при уменьшении сопротивления внешней цепи напряжение на вольтметре всегда растёт, хотя при большом внутреннем сопротивлении оно может…

Как пройти тему

В курсе «Физика» тема «Задание 21. Механика, молекулярная физика, термодинамика, электродинамика» занимает 7 занятий по 40 минут: репетитор объясняет материал, задаёт вопросы как на экзамене, разбирает ваши ответы и в конце ставит оценку. Это обзор темы, полный разбор — в занятии. ИИ может ошибаться: проверяйте важное по учебнику. Занятия не заменяют живого репетитора и не гарантируют результат на экзамене.

Другие темы раздела

• Задание 3. Импульс, закон сохранения импульса, энергия, законы сохранения в механике
• Задание 4. Статика, закон Архимеда, маятники, волны и звук
• Задание 8. Количество теплоты, работа в термодинамике, первый закон, КПД
• Задание 11. Закон Кулона, сила тока, закон Ома, работа и мощность тока
• Задание 13. Электромагнитные колебания, формула Томсона, отражение света, линзы
• Задание 14. Электрическое и магнитное поле, электромагнитная индукция, колебания и волны

← Предыдущая тема: Задание 20. Применение величин и законов при описании физических процессов
Следующая тема: Задание 22. Решение качественных и расчётных задач

Все темы: ЕГЭ по физике