Задание EF18453

ЕГЭ▿высокий уровень сложности▿ФИПИ(18453)

На рис. 1 изображена зависимость силы тока через светодиод D от приложенного к нему напряжения, а на рис. 2 – схема его включения. Напряжение на светодиоде практически не зависит от силы тока через него в интервале значений 0,05 А<I<0,2 А. Этот светодиод соединён последовательно с резистором R и подключён к источнику с ЭДС E1=6 В. При этом сила тока в цепи равна 0,1 А. Какова сила тока, текущего через светодиод, при замене источника на другой с ЭДС E2=4,5 В? Внутренним сопротивлением источников пренебречь.


📜Теория для решения: Полная цепь Электрический ток в жидкостях, в полупроводниках, в вакууме, в газах

Решение

Алгоритм решения

1.Записать исходные данные.
2.С помощью закона Ома для участка и для полной цепи определить сопротивление на светодиоде.
3.Выполнить решение задачи в общем виде.
4.Подставить известные данные и вычислить искомую величину.

Решение

Запишем исходные данные:

 ЭДС первого источника тока: ε1=6 В.
 Сила тока, проходящая через светодиод, подключенный к первому источнику тока: I1 = 0,1 А.
 ЭДС второго источника тока: ε2=4,5 В.

Из рисунка 1 следует, что при силе тока, равной I1 = 0,1 А напряжение на светодиоде равно UD = 3 В. По закону Ома для участка цепи напряжение на резисторе, будет равно:

U1=I1R

По закону Ома для полной (замкнутой) цепи, имеем:

ε1=U1+UD

Следовательно:

U1=ε1UD

Тогда сопротивление резистора равно:

R=ε1UDI1..

Напряжение на светодиоде не зависит от силы тока, проходящего через него в интервале значений (это следует из графика рис. 1), поэтому U2=ε2UDдля любой силы тока из этого интервала значений, следовательно, сила тока в цепи при изменении ЭДС источника:

I2=U2R..=ε2UDR..=I1ε2UDε1UD..

I2=0,14,5363..=0,05 (А)

Ответ: 0,05

Алиса Никитина | 📄 Скачать PDF | Просмотров: 16 | Оценить:

Добавить комментарий



Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *