Résolution de problèmes de calcul de résistance électrique à l'aide de modèles. Cube de résistance Solution de cube de résistance

Objectifs: enseignement: systématiser les connaissances et les compétences des étudiants pour résoudre des problèmes et le calcul de résistances équivalentes à l'aide de modèles, de cadres, etc.

Développer: développer les compétences de la pensée logique, la pensée abstraite, la capacité de remplacer les schémas d'équivalence, de simplifier le calcul des schémas.

Pédagogique : favoriser le sens des responsabilités, l'autonomie, le besoin de compétences acquises en cours à l'avenir

Matériel : fil de fer d'un cube, tétrader, maillage d'une chaîne infinie de résistances.

PENDANT LES COURS

Mise à jour :

1. Enseignant : « Rappelons-nous la connexion en série des résistances. »

Les élèves dessinent un schéma au tableau.

et écrire

U environ = U 1 + U 2

Y environ = Y 1 = Y 2

Enseignant : rappelez-vous la connexion parallèle des résistances.

L'élève au tableau dessine un schéma élémentaire :

Y environ = Y 1 = Y 2

; pour pour n égal

Enseignant : Et maintenant nous allons résoudre les problèmes de calcul de la résistance équivalente, la section du circuit est présentée sous la forme d'une figure géométrique ou d'un maillage métallique.

Problème numéro 1

Un fil de fer en forme de cube dont les arêtes représentent une résistance égale R. Calculez la résistance équivalente entre les points A et B. Pour calculer la résistance équivalente de ce cadre, il faut le remplacer par un circuit équivalent. Les points 1, 2, 3 ont le même potentiel, ils peuvent être connectés en un seul nœud. Et les points (sommets) du cube 4, 5, 6 peuvent être connectés à un autre nœud pour la même raison. Les élèves ont un tel modèle sur chaque bureau. Après avoir terminé les actions décrites, un circuit équivalent est tracé.

Résistance équivalente dans la section AC ; sur CD ; sur la base de données ; et enfin pour le montage en série des résistances on a :

Par le même principe, les potentiels des points A et 6 sont égaux, B et 3 sont égaux. Les élèves font correspondre ces points sur leur modèle et obtiennent un circuit équivalent :

Le calcul de la résistance équivalente d'un tel circuit est simple.

Problème numéro 3

Le même modèle de cube, avec l'inclusion dans la chaîne entre les points 2 et B. Les élèves relient des points de potentiels égaux 1 et 3; 6 et 4. Ensuite, le diagramme ressemblera à ceci :

Les points 1,3 et 6,4 ont des potentiels égaux, et le courant de résistance entre ces points ne circulera pas et le circuit est simplifié à la forme ; dont la résistance équivalente se calcule comme suit :

Problème numéro 4

Pyramide triangulaire équilatérale dont le bord a une résistance R. Calculez la résistance équivalente lorsqu'elle est connectée au circuit.

Les points 3 et 4 ont un potentiel égal, donc aucun courant ne circulera le long du bord 3,4. Les élèves l'emportent.

Ensuite, le circuit ressemblera à ceci:

La résistance équivalente est calculée comme suit :

Problème numéro 5

Treillis métallique avec résistance de liaison R. Calculez la résistance équivalente entre les points 1 et 2.

Au point 0, les liens peuvent être séparés, le diagramme ressemblera alors à :

- résistance d'un demi symétrique en 1-2 points. Parallèlement à cela, il y a la même branche, donc

Problème numéro 6

L'étoile est constituée de 5 triangles équilatéraux, la résistance de chacun .

Entre les points 1 et 2, un triangle est parallèle à quatre, connectés en série

Ayant de l'expérience dans le calcul de la résistance équivalente des wireframes, vous pouvez commencer à calculer les résistances d'un circuit contenant un nombre infini de résistances. Par example:

Si vous séparez le lien

du schéma général, alors le schéma ne changera pas, alors il peut être présenté sous la forme

ou alors ,

on résout cette équation par rapport à R eq.

Résumé de la leçon : nous avons appris à représenter de manière abstraite des circuits de sections de circuit, à les remplacer par des circuits équivalents, ce qui facilite le calcul de la résistance équivalente.

Remarque : Présentez ce modèle comme :

Considérons un problème classique. Soit un cube dont les bords sont des conducteurs avec une résistance identique. Ce cube est inclus dans un circuit électrique entre tous ses différents points. Question : qu'est-ce qui est égal glisser de cube dans chacun de ces cas ? Dans cet article, un professeur de physique et de mathématiques explique comment ce problème classique est résolu. Il existe également un didacticiel vidéo dans lequel vous trouverez non seulement une explication détaillée de la solution au problème, mais également une véritable démonstration physique qui confirme tous les calculs.

Ainsi, un cube peut être inclus dans une chaîne de trois manières différentes.

Résistance d'un cube entre des sommets opposés

Dans ce cas, le courant atteignant le point UNE, réparti entre les trois arêtes du cube. De plus, puisque les trois arêtes sont équivalentes du point de vue de la symétrie, aucune des arêtes ne peut avoir plus ou moins de "signification". Par conséquent, le courant entre ces nervures doit nécessairement être également réparti. C'est-à-dire que la force actuelle dans chaque bord est égale à:

En conséquence, il s'avère que la chute de tension à chacun de ces trois fronts est la même et égale, où est la résistance de chaque front. Mais la chute de tension entre deux points est égale à la différence de potentiel entre ces points. C'est-à-dire que les potentiels des points C, ré et E sont les mêmes et égaux. Pour des raisons de symétrie, les potentiels des points F, g et K sont aussi les mêmes.

Les points avec le même potentiel peuvent être connectés avec des conducteurs. Cela ne changera rien, car aucun courant ne circulera de toute façon dans ces conducteurs :

En conséquence, nous obtenons que les bords CA, UN D et AE T... De même, les bords FB, FR et Ko se connectera à un moment donné. Appelons ça un point M... Quant aux 6 arêtes restantes, alors tous leurs "débuts" seront connectés en un point T, et toutes les extrémités sont au point M... On obtient ainsi le circuit équivalent suivant :

Résistance d'un cube entre les coins opposés d'une face

Dans ce cas, les arêtes équivalentes sont UN D et CA... Le même courant les traversera. De plus, les équivalents sont également KE et KF... Le même courant les traversera. Nous répétons encore une fois que le courant entre les arêtes équivalentes doit être également réparti, sinon la symétrie sera brisée :

Ainsi, dans ce cas, les points C et ré ainsi que des points E et F... Ces points peuvent donc être combinés. Laissez les pointes C et ré s'unir au point M et pointe E et F- à ce point T... On obtient alors le circuit équivalent suivant :

Dans une zone verticale (directement entre les points T et M) aucun courant ne circule. En effet, la situation est similaire à un pont de mesure équilibré. Cela signifie que ce maillon peut être exclu de la chaîne. Après cela, le calcul de la résistance totale ne sera pas difficile :

La résistance du maillon supérieur est égale à celle du maillon inférieur. Alors la résistance totale est égale à :

Résistance d'un cube entre les sommets adjacents d'une face

C'est la dernière option possible pour connecter le cube à un circuit électrique. Dans ce cas, les nervures équivalentes à travers lesquelles le même courant circulera sont les nervures CA et UN D... Et, en conséquence, les mêmes potentiels auront des points C et ré, ainsi que des points qui leur sont symétriques E et F:

Nous connectons à nouveau par paires les points avec les mêmes potentiels. Nous pouvons le faire car aucun courant ne circulera entre ces points, même si nous les connectons avec un conducteur. Laissez les points C et ré s'unir en un point T et pointe E et F- exactement M... On peut alors tracer le circuit équivalent suivant :

La résistance totale du circuit résultant est calculée à l'aide de méthodes standard. Chaque segment de deux résistances connectées en parallèle est remplacé par une résistance avec une résistance. Ensuite, la résistance du segment "supérieur", composé de résistances connectées en série, et, est égale.

Ce segment est connecté au segment "milieu", constitué d'une résistance, par résistance, en parallèle. La résistance d'un circuit composé de deux résistances connectées en parallèle avec une résistance et est égale à:

C'est-à-dire que le schéma est simplifié sous une forme encore plus simple :

Comme vous pouvez le voir, la résistance du segment en U "supérieur" est égale à :

Eh bien, la résistance totale de deux résistances connectées en parallèle avec une résistance et est égale à :

Expérience pour mesurer la résistance d'un cube

Pour montrer que ce n'est pas une astuce mathématique et que la vraie physique est derrière tous ces calculs, j'ai décidé de mener une expérience physique directe pour mesurer la résistance d'un cube. Vous pouvez regarder cette expérience dans la vidéo au début de l'article. Ici, je posterai des photos du montage expérimental.

Surtout pour cette expérience, j'ai soudé un cube dont les bords sont les mêmes résistances. J'ai aussi un multimètre que j'ai allumé en mode mesure de résistance. La résistance d'une seule résistance est de 38,3 kΩ :

Objectifs: enseignement: systématiser les connaissances et les compétences des étudiants pour résoudre des problèmes et le calcul de résistances équivalentes à l'aide de modèles, de cadres, etc.

Développer: développer les compétences de la pensée logique, la pensée abstraite, la capacité de remplacer les schémas d'équivalence, de simplifier le calcul des schémas.

Pédagogique : favoriser le sens des responsabilités, l'autonomie, le besoin de compétences acquises en cours à l'avenir

Matériel : fil de fer d'un cube, tétrader, maillage d'une chaîne infinie de résistances.

PENDANT LES COURS

Mise à jour :

1. Enseignant : « Rappelons-nous la connexion en série des résistances. »

Les élèves dessinent un schéma au tableau.

et écrire

U environ = U 1 + U 2

Y environ = Y 1 = Y 2

Enseignant : rappelez-vous la connexion parallèle des résistances.

L'élève au tableau dessine un schéma élémentaire :

Y environ = Y 1 = Y 2

; pour pour n égal

Enseignant : Et maintenant nous allons résoudre les problèmes de calcul de la résistance équivalente, la section du circuit est présentée sous la forme d'une figure géométrique ou d'un maillage métallique.

Problème numéro 1

Un fil de fer en forme de cube dont les arêtes représentent une résistance égale R. Calculez la résistance équivalente entre les points A et B. Pour calculer la résistance équivalente de ce cadre, il faut le remplacer par un circuit équivalent. Les points 1, 2, 3 ont le même potentiel, ils peuvent être connectés en un seul nœud. Et les points (sommets) du cube 4, 5, 6 peuvent être connectés à un autre nœud pour la même raison. Les élèves ont un tel modèle sur chaque bureau. Après avoir terminé les actions décrites, un circuit équivalent est tracé.

Résistance équivalente dans la section AC ; sur CD ; sur la base de données ; et enfin pour le montage en série des résistances on a :

Par le même principe, les potentiels des points A et 6 sont égaux, B et 3 sont égaux. Les élèves font correspondre ces points sur leur modèle et obtiennent un circuit équivalent :

Le calcul de la résistance équivalente d'un tel circuit est simple.

Problème numéro 3

Le même modèle de cube, avec l'inclusion dans la chaîne entre les points 2 et B. Les élèves relient des points de potentiels égaux 1 et 3; 6 et 4. Ensuite, le diagramme ressemblera à ceci :

Les points 1,3 et 6,4 ont des potentiels égaux, et le courant de résistance entre ces points ne circulera pas et le circuit est simplifié à la forme ; dont la résistance équivalente se calcule comme suit :

Problème numéro 4

Pyramide triangulaire équilatérale dont le bord a une résistance R. Calculez la résistance équivalente lorsqu'elle est connectée au circuit.

Les points 3 et 4 ont un potentiel égal, donc aucun courant ne circulera le long du bord 3,4. Les élèves l'emportent.

Ensuite, le circuit ressemblera à ceci:

La résistance équivalente est calculée comme suit :

Problème numéro 5

Treillis métallique avec résistance de liaison R. Calculez la résistance équivalente entre les points 1 et 2.

Au point 0, les liens peuvent être séparés, le diagramme ressemblera alors à :

- résistance d'un demi symétrique en 1-2 points. Parallèlement à cela, il y a la même branche, donc

Problème numéro 6

L'étoile est constituée de 5 triangles équilatéraux, la résistance de chacun .

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1 9 classe 1. Trajectoire minimale Une voiture roulant à une vitesse , à un moment donné, commence à se déplacer avec une accélération si constante que pendant le temps τ la trajectoire s parcourue par elle s'avère minimale. Définir ce chemin s. 2. Réflexion en vol Dans le laboratoire balistique, lors d'une expérience pour étudier la réflexion élastique d'obstacles mobiles u, une petite balle a été tirée d'une petite catapulte montée sur une surface horizontale. En même temps, à partir du point où, selon les calculs, la balle était censée tomber, un mur vertical massif a commencé à se déplacer vers elle à une vitesse constante (voir figure). Après réflexion élastique du mur, la balle est tombée à une certaine distance de la catapulte. Ensuite, l'expérience a été répétée, en changeant uniquement la vitesse de la paroi. Il s'est avéré que dans deux expériences, l'impact de la balle sur le mur s'est produit à la même hauteur h. Déterminer cette hauteur si l'on sait que le temps de vol de la balle avant réflexion dans le premier cas était t1 = 1 s, et dans le second t2 = 2 s. A quelle hauteur maximale H le ballon est-il monté pendant tout le vol ? Quelle est la vitesse initiale de la balle , si la distance entre les lieux de sa chute sur la surface horizontale dans les première et deuxième expériences était L = 9 m ? Déterminer les vitesses de mouvement uniforme des parois u1 et u2 dans ces expériences et la distance initiale S entre la paroi et la catapulte. Considérons g = 1 m / s 2. Remarque. Dans le référentiel associé à la paroi, les modules de vitesse de la balle avant et après la collision sont les mêmes, et l'angle de réflexion de la balle est égal à l'angle d'incidence. 3. Trois cylindres Le corps, collé à partir de trois cylindres coaxiaux de différentes sections et hauteurs différentes, est immergé dans du liquide et la dépendance de la force d'Archimède F agissant sur le corps sur la profondeur h de son immersion est supprimée. On sait que la section transversale du cylindre le plus étroit (pas le fait que le plus bas) est S = 1 cm 2. Tracez la dépendance F (h) et utilisez-la pour déterminer la hauteur de chacun des cylindres, les sections transversales des deux autres cylindres et la densité du liquide. Pendant l'expérience, l'axe de rotation des cylindres est resté vertical, g = 1 m/s 2.h, cm F a, H, 3,9 1,8 2,4 3,6 4,2 4,8 6, 7,2 7, 3 7,5 7,6 7,7 7,8 7,9 7,9

2 4. Deux dans un cube Le cube est assemblé à partir de résistances identiques de résistance R. Deux résistances sont remplacées par des cavaliers idéaux, comme indiqué sur la figure. Trouvez la résistance totale du système résultant entre les broches A et B. Quelles résistances du reste peuvent être supprimées pour que cela ne modifie pas la résistance totale du système ? Si vous savez qu'un courant de I = 2 A traverse la plupart des résistances du circuit, comment calculez-vous le courant dans le fil connecté au nœud A (ou B) ? Calculer le courant traversant un cavalier idéal AA ? 5. Tache de glace Déterminez quelle est la masse maximale en mp de vapeur d'eau prise à une température de 1 C, qui peut être nécessaire pour chauffer la glace dans le calorimètre jusqu'au point de fusion (sans fusion). La masse exacte de glace et sa température initiale ne sont pas connues, mais ces valeurs peuvent se situer dans la zone mise en évidence sur le diagramme -3 m/m. Chaleur spécifique -4 de vaporisation L = 2,3 MJ / kg, chaleur spécifique de fonte de la glace λ = 34 kJ / kg, chaleur spécifique de l'eau c = 4 2 J / (kg C), chaleur spécifique de la glace c1 = 2 1 J / (kg DE). La masse de glace m dans le diagramme est donnée en unités conventionnelles, indiquant combien de fois la masse de glace est inférieure à m = 1 kg. La capacité calorifique du calorimètre et les pertes thermiques sont négligées t, С

3 1 classe 1. Temps de puissance A la suite de l'expérience, la dépendance de la puissance N d'une force horizontale constante sur le temps t de son action sur une barre de masse m = 2 kg reposant initialement sur une table horizontale lisse a été obtenue . Certaines mesures peuvent ne pas être très précises. déterminer la puissance de la force à l'instant = 6 s ; trouver la valeur de la force F. N, W 1,4 2,8 4,5 5, 6, 1,4 14,7 16,6 18,3 t, s 1, 1,5 2, 2,5 3,2 5 , 7,2 8,4 9, 2. Dans le trou, tige AB touche le rebord K d'un trou hémisphérique de rayon R. Le point A se déplace uniformément avec une vitesse le long de la surface du trou, en partant du point inférieur N, jusqu'au point M. Trouvez la dépendance du module de vitesse u de l'extrémité de la barre B à partir de l'angle que fait la barre avec l'horizon. La longueur de tige AB est égale à 2R. 3. Eau glacée De l'eau et de la glace ont été mélangées dans le calorimètre. Leurs masses exactes et températures initiales sont inconnues, mais ces valeurs se situent dans les zones ombrées mises en évidence dans le diagramme. Trouvez la quantité maximale de chaleur qui pourrait être transférée par l'eau à la glace si la masse de glace ne changeait pas après l'établissement de l'équilibre thermique. Déterminer la masse possible du contenu du calorimètre dans ce cas. Chaleur spécifique de fonte de la glace = 34 kJ / kg, chaleur spécifique de l'eau c = 42 J / (kg C), chaleur spécifique de la glace c1 = 21 J / (kg C). Les masses d'eau et de glace sur le diagramme sont données en unités conventionnelles, indiquant combien de fois leurs masses sont inférieures à m = 1 kg. La capacité calorifique du calorimètre et les pertes thermiques sont négligées t, 1 m/m

4 4. Trois dans un cube Le cube est assemblé à partir des mêmes résistances avec la résistance R. Trois résistances ont été remplacées par des cavaliers idéaux, comme indiqué sur la figure. Trouvez la résistance totale du système résultant entre les broches A et B. Quelles résistances du reste peuvent être supprimées afin que cela ne modifie pas la résistance totale du système ? Si vous savez que le courant traversant la plupart des résistances d'un circuit électrique est égal, comment calculez-vous le courant dans le fil connecté au nœud A (ou B) ? I 2A Calculer le courant traversant le cavalier idéal AA ? 5. Convoyeur latéral Sur un sol horizontal rugueux, une bande transporteuse latérale se déplace de sorte que le plan de la bande soit vertical. La vitesse de la bande transporteuse est égale à . Le convoyeur se déplace le long du sol à une vitesse constante u perpendiculaire aux sections principales de sa bande. Depuis quelque temps, le convoyeur s'est déplacé sur une distance s. Sa nouvelle position est indiquée sur la figure. Le convoyeur pousse un bloc en forme de parallélépipède rectangle sur le sol. La figure montre une vue de dessus de ce système. En ignorant la déflexion de la courroie et en supposant que le mouvement de la barre est constant, trouver le déplacement de la barre en temps s/u. Déterminer le travail de déplacement de la barre effectué par le convoyeur pendant ce temps. Le coefficient de frottement entre la barre et le sol est 1, et entre la barre et le ruban 2.

5 11 classe 1. Puissance dans l'espace Sur une barre de masse m = 2 kg reposant initialement sur une table horizontale lisse, une force horizontale constante F a commencé à agir. barre a été obtenu. Certaines mesures peuvent ne pas être très précises. Dans quels axes de coordonnées la dépendance expérimentale de la puissance sur le déplacement est-elle linéaire ? Déterminez la puissance de la force au point de coordonnée s = 1 cm.Trouvez la valeur de la force F. N, W, 28.4.57.75 1.2 1.1 1.23 1.26 1.5 s, cm 1, 2, 4, 7, "Dark matière" Les amas d'étoiles forment des systèmes sans collision de la galaxie, dans lesquels les étoiles se déplacent uniformément sur des orbites circulaires autour de l'axe de symétrie du système. La galaxie NGC 2885 se compose d'un amas d'étoiles en forme de sphère (noyaux de rayon r = 4 kpc) et d'un anneau mince dont le rayon intérieur coïncide avec le rayon du noyau et l'extérieur est de 15 r. L'anneau est constitué d'étoiles de masse négligeable par rapport au noyau. Dans le noyau, les étoiles sont uniformément réparties. Il a été constaté que la vitesse linéaire des étoiles dans l'anneau ne dépend pas de la distance au centre de la galaxie : du bord extérieur de l'anneau au bord du noyau, la vitesse des étoiles est υ = 24 km / s. Ce phénomène peut s'expliquer par la présence de masse non lumineuse ("matière noire"), répartie de manière sphérique symétrique par rapport au centre de la galaxie à l'extérieur de son noyau. 1) Déterminer la masse Me du noyau galactique. 2) Déterminer la densité moyenne de la substance du noyau galactique. 3) Trouver la dépendance de la densité de "matière noire" ρт (r) sur la distance au centre de la galaxie. 4) Calculer le rapport de la masse de "matière noire", qui affecte le mouvement des étoiles dans le disque, à la masse du noyau. Remarque : 1 kpc = 1 kiloparsec = 3, m, constante gravitationnelle = 6, N m 2 kg 2.

6 3. Quatre dans un cube Le cube est composé de résistances identiques de résistance R. Quatre résistances sont remplacées par des cavaliers idéaux, comme indiqué sur la figure. Trouvez la résistance totale du système résultant entre les broches A et B. À travers quelles résistances le courant est-il maximum, et à travers lequel et minimum ? Trouver ces valeurs de courant si le courant entrant dans le nœud A est égal à I = 1,2 A ? Quel est le courant circulant dans le cavalier idéal AA` ? 4. Losange. Un processus cyclique effectué sur un gaz parfait sur le plan (p, V) est un losange (voir la figure qualitative). Les sommets (1) et (3) se trouvent sur la même isobare, et les sommets (2) et (4) se trouvent sur la même isochore. Pendant le cycle, le gaz a effectué le travail A. Quelle est la différence entre la quantité de chaleur Q12 fournie au gaz dans la section 1-2 de la quantité de chaleur Q 3.4 dans la section 3-4 ?, retirée du gaz par 5. Il y a pas d'oscillations ! Dans un circuit électrique (voir Fig.), Constitué d'une résistance avec la résistance R, une bobine avec l'inductance L, un condensateur avec une capacité de C est chargé Q. À un moment donné, l'interrupteur K est fermé et en même temps le temps commence à changer la capacité du condensateur de sorte qu'un voltmètre idéal affiche une tension constante. 1) Comment la capacité du condensateur C (t) dépend-elle du temps où t passe de à t 1 C L ? 2) Quel travail a été effectué par les forces extérieures pendant le temps t1 ? Considérez t 1 L / R C L. Indice. La quantité de chaleur dégagée sur la résistance pendant le temps t1 est égale à t1 2 2 Q WR I () t Rdt. 3C

11 classe 1 Puissance dans l'espace Sur une barre de masse m = kg reposant initialement sur une table horizontale lisse, une force horizontale constante F a commencé à agir.

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1 classe 1. Temps de puissance À la suite de l'expérience, la dépendance de la puissance N d'une force horizontale constante sur le temps t de son action sur la force initialement reposant sur une force horizontale lisse a été obtenue.

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Billet classe 11 11-01 Code 1. Un système de trois barres sur une table horizontale est mis en mouvement en appliquant une force horizontale F (voir fig.). Coefficient de friction entre la table et les barres

Physique, 9e année (10e année - 1 semestre) Option 1 1 Selon le graphique de la dépendance du module de vitesse en fonction du temps, illustré sur la figure, déterminer le module d'accélération d'un corps en mouvement rectiligne au moment du temps

Tâches différées (25) Dans la zone de l'espace où se trouve une particule d'une masse de 1 mg et d'une charge de 2 10 11 C, un champ électrique horizontal uniforme est créé. Quelle est la force de ce champ, si de

Olympiade régionale de Minsk pour les écoliers en physique 2000 11e année. 1. Deux rondelles de masses m et 2m, reliées par un fil en apesanteur de longueur l, reposent sur une surface horizontale lisse de sorte que le fil soit complètement tendu.

Problème de 9e année. Chute de glaçons. Un glaçon s'est détaché du toit de la maison et en t = 0,2 s est passé devant une fenêtre dont la hauteur était h = 0,5 m. De quelle hauteur h x, par rapport au bord supérieur de la fenêtre, s'est-il détaché ? Tailles

IV Yakovlev Matériaux sur la physique MathUs.ru Open Olympiade Phystech-Lyceum 2015 Physique, grade 10 1. Un récipient scellé est divisé en deux compartiments avec une cloison calorifuge, dans laquelle un petit

10 e année. Option 1 1. Le corps glisse d'un plan incliné avec un angle d'inclinaison = 30 о. Sur le premier k = 1/3 du trajet le coefficient de frottement est de 1 05 ,. Déterminer le coefficient de frottement pour le segment restant du chemin, si à la base

Option 2805281 1. Le garçon glisse sur la glissade de neige avec une accélération uniforme. La vitesse du traîneau en fin de descente est de 10 m/s. L'accélération est de 1 m/s 2, la vitesse initiale est nulle. Quelle est la longueur de la diapositive? (Donnez la réponse

Université d'État de Tula. Olympiade de physique 6 février. Un cylindre de rayon R = cm est pris en sandwich entre deux surfaces horizontales qui se déplacent dans des directions différentes avec des vitesses v = 4 m / s

OLYMPIDE TOUT RUSSE DES ÉLÈVES EN PHYSIQUE. 017 018 compte ETP MUNICIPAL. 10 KLSS 1. Deux balles sont lancées simultanément l'une vers l'autre avec les mêmes vitesses initiales : une depuis le sol

Travail administratif pour le 1er semestre Option 1. Partie 1 A1. Le graphique montre la dépendance de la vitesse d'un corps en mouvement rectiligne sur le temps. Déterminer le module d'accélération du corps. 1) 10 m/s 2 2) 5 m/s

La première étape (qualificative) du concours académique de l'Olympiade des écoliers "Pas dans le futur" dans la matière éducative "physique", automne 05 g Option 5

Tâches des Olympiades Année académique 2014/2015 Grade 9 Option 1 1. Un cube de densité ρ 1 est maintenu en équilibre par un ressort en apesanteur sous une paroi inclinée dont l'angle d'inclinaison est α, dans un fluide de densité ρ 2> ρ

Année 216 Classe 9 Ticket 9-1 1 Deux poids de masses m et situés sur une table horizontale lisse sont noués avec un fil et reliés à une charge de masse 3m avec un autre fil jeté sur un bloc en apesanteur (voir fig) par friction

Version type du concours académique de l'Olympiade des écoliers "Pas dans le futur" dans la matière générale "Physique" PROBLÈME 1. Un point se déplace le long de l'axe des x selon la loi de la vitesse d'un point à t = 1 s .

Tâche 1 Un récipient cylindrique, dans lequel un liquide est versé, a été fermé avec un couvercle scellé et a commencé à se déplacer verticalement vers le bas avec une accélération de 2,5 g. Déterminer la pression du fluide sur le couvercle du récipient, s'il est stationnaire

2.1. Le calorimètre contenait de la glace à une température de t 1 = -5 C. Quelle était la masse m 1 de glace si, après avoir ajouté m 2 = 4 kg d'eau au calorimètre, ayant une température de t 2 = 20 C, et établi équilibre thermique

L'UNIVERSITÉ TECHNIQUE DE L'ÉTAT DE MOSCOU NOMME D'APRÈS NE BAUMAN L'ÉTAPE FINALE DE L'OLYMPIADE " PAS VERS LE FUTUR " SUR LE COMPLEXE DE SUJETS " ÉQUIPEMENT ET TECHNOLOGIE "

Ticket N 5 Ticket N 4 Question N 1 Une force horizontale commence à agir sur un corps de masse m 2,0 kg, dont le module dépend linéairement du temps : F t, où 0,7 N / s. Coefficient de frottement k 0,1. Déterminer le moment

Etablissement de correspondance, partie 2 1. Un cheval sur une surface horizontale rugueuse commence à se déplacer uniformément accéléré sous l'action d'une force dans un référentiel associé à une surface horizontale,

Complexe Olympiade pour les écoliers "Akademika" [email protégé] 1. La vitesse initiale d'une pierre lancée à un certain angle par rapport à l'horizon est de 10 m / s et après un temps de 0,5 s, la vitesse de la pierre est de 7 m / s. Sur le

Tâche 1 Choisissez quelle est l'orientation de l'image de l'objet "b" dans le miroir plat "a" (voir Fig.). a 45 0 b a b c d e Tâche 2 La quantité de chaleur Q a été transférée à un corps de masse m et de chaleur spécifique c. Température

Ticket N 5 Ticket N 4 Question N 1 Deux barres de masses m 1 = 10,0 kg et m 2 = 8,0 kg, nouées avec un fil léger inextensible, glissent le long d'un plan incliné avec un angle d'inclinaison = 30. Déterminer l'accélération du système.

Sujet Républicain Olympiade District (Ville) Stade Physique Prénom Nom École 1 La durée de l'examen est de 180 minutes 4 réponses incorrectes prennent des points pour 1 réponse correcte 3 Chaque question

Olympiade républicaine biélorusse de physique (Gomel, 1998) 9e année 9.1 Pour étudier les propriétés élastiques du caoutchouc, un élastique a été suspendu verticalement et divers

Partie 1 Les réponses aux tâches 1 4 sont un chiffre, un nombre ou une séquence de nombres. Notez la réponse dans le champ de réponse dans le texte du travail, puis transférez-la dans le FORMULAIRE DE RÉPONSE 1 à droite du numéro de la tâche correspondante,

Tâches B2 en physique 1. Le pendule à ressort a été sorti de la position d'équilibre et relâché sans vitesse initiale. Comment les changements physiques suivants au cours du premier quart de la période d'oscillation du poids du pendule

Billet Olympiade Phystech en Physique Classe 9 - Code (à remplir par le secrétariat) 3. Le canon est installé sur une pente de montagne plate formant un angle avec l'horizon. Lorsqu'il est tiré "vers le haut" sur la pente, le projectile tombe sur la pente

Billet Olympiade Phystech Physique Classe 8 - Code (rempli par le secrétaire) Un système de trois barres sur une table horizontale est mis en mouvement en appliquant une force horizontale (voir fig)

1 Cinématique 1 Le point Matériel se déplace le long de l'axe x de sorte que la coordonnée temporelle du point x (0) B Trouver x (t) V x At Au moment initial, le point Matériel se déplace le long de l'axe x de sorte que l'axe A x B est l'initiale

Leçon 7 Les lois de la conservation Tâche 1 La figure montre les graphiques de l'évolution des vitesses de deux chariots en interaction de masses différentes (un chariot rattrape et pousse l'autre). Quelles informations sur les chariots

Explication des phénomènes 1. La figure montre un diagramme schématique de l'évolution de l'énergie cinétique du corps au cours du temps. Choisissez deux affirmations correctes décrivant le mouvement conformément au

IV Yakovlev Matériaux de physique MthUs.ru Induction électromagnétique Problème 1. Un anneau de fil de rayon r est dans un champ magnétique uniforme, dont les lignes sont perpendiculaires au plan de l'anneau. Induction

9e année. Option 1. Le corps a été jeté horizontalement depuis la tour. Grâce à t = s, sa vitesse a augmenté de k = 3 fois. A quelle vitesse V0 le corps a-t-il été projeté ? La vitesse du corps varie avec le temps comme Pour un

7e année 1. Combien de fois par jour les aiguilles des heures et des minutes de l'horloge se trouvent-elles sur une ligne droite? 2. Le poids d'un bidon vide est de 200 g et un bidon rempli de kérosène est de 5 kg. Combien de litres de kérosène y a-t-il dans un bidon ?

I. V. Yakovlev Matériaux sur la physique MathUs.ru Contenu Force de friction 1 Olympiade panrusse pour les écoliers en physique ................... 1 2 Olympiade de physique de Moscou ... ... .................. 3 3 MIPT

Résultats de l'étape municipale de l'Olympiade panrusse pour les écoliers en physique année scolaire 2012-2013 Analyse des résultats de l'étape municipale de la tâche Olympiade 1. L'expérimentateur de 9e année Glitch depuis le balcon observe

Instructions pour les tâches # 1_45 : Ces tâches posent des questions et donnent cinq réponses attendues, dont une seule est correcte. Trouvez le numéro correspondant à cette tâche dans la feuille de réponses, trouvez

Solutions et critères d'évaluation Problème 1 Un cylindre en bois flotte dans un récipient cylindrique avec de l'eau, comme le montre la Fig. 1, dépassant à a = 60 mm au-dessus du niveau du liquide, ce qui est égal à h 1 = 300 mm. Jusqu'au sommet

LYCEUM 1580 (AT MSTU nommé d'après N.E. Bauman) DEPARTEMENT "FONDATIONS DE PHYSIQUE", CLASSE 11, 3 SEMESTRE 2018-2019 ANNEE SCOLAIRE Option 0 Problème 1. Anneau de désherbage à lisier de superficie S = 100 cm 2 - ayant une résistance R = 0 , 01

La loi d'Ohm (connexion des conducteurs) vous est-elle si familière ? // Quant. - 2012. - N° 1. - P. 32-33.

En accord particulier avec la rédaction et les rédacteurs du magazine Kvant

Les courants continuent indéfiniment à vitesse constante... mais ils s'arrêtent toujours au moment où le circuit se rompt.
André Ampère
La transition de l'électricité entre les deux éléments les plus proches, toutes choses égales par ailleurs, est proportionnelle à la différence des forces électroscopiques dans ces éléments.
Georg Ohm
Si le système est donné m conducteurs arbitrairement connectés les uns aux autres, et une force électromotrice arbitraire est appliquée à chaque conducteur, alors le nombre requis d'équations linéaires pour déterminer les courants circulant dans les conducteurs peut être obtenu en utilisant ... deux théorèmes.
Gustav Kirchhoff
... en traduisant les caractéristiques essentielles des éléments de circuit réels dans le langage des idéalisations, il est possible d'analyser un circuit électrique d'une manière relativement simple.
Richard Feynman

Nos premières rencontres avec les circuits électriques se produisent lorsque nous branchons des appareils électroménagers à la maison, ou tombons sur un câblage complexe sous le couvercle d'un appareil électronique, ou lorsque nous remarquons des lignes électriques sur des poteaux élevés et des fils épais le long desquels les collecteurs de trains électriques, chariots les bus et les tramways glissent. Plus tard, nous dessinons des diagrammes à l'école, mettons en place les expériences les plus simples et apprenons les lois de l'électricité, principalement directe, du courant, du courant - comment pourrait-il en être autrement ! - Par fil.

Mais en même temps, nous utilisons des téléphones portables, des réseaux locaux sans fil, nous "collons dans l'air" pour nous connecter à Internet et entendons de plus en plus souvent que non seulement la transmission sans fil d'informations, mais aussi l'électricité n'est pas loin. Comme tous ces circuits encombrants, fils, bornes, rhéostats et les lois qui les décrivent vous paraîtront alors archaïques !

Ne te presse pas. Premièrement, peu importe ce que nous transmettons - des signaux ou de l'énergie, il existe des émetteurs et des récepteurs, qui ne fonctionneront pas sans que des courants ne circulent dans les conducteurs qui y sont insérés. Deuxièmement, tout ne se prête pas à la miniaturisation, par exemple les transports ou les centrales électriques. Par conséquent, nous aurons à traiter pendant longtemps avec des réseaux électriques, et donc avec des connexions de conducteurs des types les plus différents. Nous continuerons ce sujet dans le prochain numéro de "Kaleidoscope", à la fin duquel nous placerons une liste générale des publications "Quantiques" sur le thème "Loi d'Ohm".

Questions et tâches

1. Pourquoi les oiseaux peuvent-ils s'asseoir en toute sécurité sur des fils à haute tension ?

2. Une guirlande est assemblée à partir d'ampoules connectées en série pour une lampe de poche, conçue pour être connectée à un réseau 220 V. Chacune des ampoules a une tension d'environ 3 V seulement, cependant, si vous dévissez l'une des ampoules de la douille et mets ton doigt là, ça va "tirer"... Pourquoi?

3. La batterie est court-circuitée par trois conducteurs de longueur égale, connectés en série. La figure 1 est un graphique montrant la chute de tension à travers eux. Lequel des conducteurs a la plus grande résistance et lequel est le moins résistant ?

4. Calculez la résistance totale du circuit illustré à la figure 2, si R= 1 ohm.

5. Cinq conducteurs de même résistance ont été connectés de manière à ce que sous l'action d'une tension totale de 5 V, le courant dans le circuit soit égal à 1 A. Déterminez la résistance d'un conducteur. Le problème a-t-il une solution unique ?

6. À partir des mêmes résistances avec une résistance de 10 ohms, vous devez faire un circuit avec une résistance de 6 ohms. Quel est le plus petit nombre de résistances nécessaires pour cela? Dessinez un schéma de circuit.

7. Donnez un exemple de circuit qui n'est pas réductible à une combinaison de connexions série et parallèle.

8. Comment la résistance d'un circuit composé de cinq conducteurs identiques changera-t-elle avec la résistance r chacun, si vous ajoutez deux autres conducteurs identiques, comme le montrent les lignes pointillées sur la figure 3 ?

9. Quelle est la résistance R de chacune des deux résistances identiques (Fig. 4), si la résistance du voltmètre R V= 3 kOhm lorsqu'il est allumé selon les schémas a) et b) montre-t-il la même tension ? La tension dans le circuit est la même dans les deux cas.

10. Un circuit électrique composé de résistances R 1, R 2 et R 3 est connecté à deux sources de tension constante U 1 et U 2, comme illustré à la figure 5. Dans quelles conditions le courant traversant la résistance R 1 sera-t-il nul ?

11. Trouvez la résistance de "l'étoile" (Fig. 6) entre les points A et B, si la résistance de chaque maillon est r.

12. Un cube creux a été soudé à partir de fines feuilles d'étain homogènes, à deux sommets opposés de la grande diagonale dont les conducteurs ont été soudés, comme le montre la figure 7. La résistance du cube entre ces conducteurs s'est avérée être de 7 ohms. Trouvez la force du courant électrique qui traverse le bord AB du cube si le cube est connecté à une source 42V.

13. Déterminez les courants de chaque côté de la cellule illustrée à la figure 8, le courant total du nœud A au nœud B et l'impédance entre ces nœuds. Chaque côté de la cellule a une résistance r, et le courant circulant le long du côté indiqué est je.

14. Deux cavaliers CE et DF ont été soudés dans un circuit électrique composé de six résistances identiques avec une résistance R, comme illustré à la figure 9. Quelle était la résistance entre les bornes A et B ?

15. La cellule galvanique est fermée sur deux conducteurs parallèles avec les résistances R 1 et R 2. Les courants dans ces conducteurs diminueront-ils si leurs résistances sont augmentées ?

Micro-expérience

Comment pouvez-vous déterminer la longueur d'un fil de cuivre isolé enroulé dans une grande bobine sans le dérouler ?

Curieux que...

Les expériences d'Ohm, qui semblent aujourd'hui anodines, sont remarquables en ce qu'elles ont jeté les bases de la clarification des causes profondes des phénomènes électriques, qui sont restées pendant un peu moins de deux cents ans très vagues et dépourvues de toute justification expérimentale.

Ne connaissant pas la loi d'Ohm, le physicien français Pouillet, expérimentant, est arrivé à des conclusions similaires en 1837. Apprenant que la loi a été découverte il y a une dizaine d'années, Pouillet a commencé à la vérifier minutieusement. La loi a été confirmée avec une grande précision, et un « sous-produit » a été l'étude de la loi d'Ohm par les écoliers français jusqu'au 20e siècle sous le nom de loi de Pouillet.

... en dérivant sa loi, Ohm a introduit les concepts de "résistance", "intensité de courant", "chute de tension" et "conductivité". Avec Ampere, qui a introduit les termes "circuit électrique" et "courant électrique" et déterminé la direction du courant dans un circuit fermé, Ohm a jeté les bases de nouvelles recherches électrodynamiques sur la voie de l'utilisation pratique de l'électricité.

... en 1843, le physicien anglais Charles Wheatstone, appliquant la loi d'Ohm, inventa une méthode de mesure de résistance, connue aujourd'hui sous le nom de pont de Wheatstone.

... l'identité des "forces électroscopiques" incluses dans la formulation de la loi d'Ohm avec les potentiels électriques a été prouvée par Kirchhoff. Un peu plus tôt, il a également établi les lois de distribution des courants dans les circuits ramifiés, et a construit plus tard une théorie générale du mouvement du courant dans les conducteurs, supposant l'existence en eux de deux contre-courants égaux d'électricité positive et négative.

... le développement intensif des méthodes de mesure électrique au 19ème siècle a été aidé par les exigences de la technologie : la création de lignes télégraphiques aériennes, la pose de câbles souterrains, la transmission du courant électrique par des câbles aériens non isolés et, enfin, la construction d'un télégraphe transatlantique sous-marin. Le théoricien du dernier projet était l'éminent physicien anglais William Thomson (Lord Kelvin).

… Certains problèmes pratiques d'économie et de logistique, comme trouver la distribution de marchandises au moindre coût, ont trouvé leur solution lors de la modélisation des flux de trafic à l'aide des réseaux électriques.

Questions et tâches

1. La résistance du corps de l'oiseau est bien supérieure à la résistance de la section parallèle du fil entre ses pattes, de sorte que le courant dans le corps de l'oiseau est faible et inoffensif.

2. Le doigt a une résistance très élevée par rapport à la résistance de l'ampoule. Lorsqu'il est "allumé" en série avec les ampoules, le même courant circule à travers le doigt et l'ampoule, de sorte que la chute de tension à travers le doigt sera beaucoup plus grande que la chute de tension à travers les ampoules, c'est-à-dire. presque toute la tension secteur sera appliquée au doigt.

3. Le conducteur 3 a la résistance la plus élevée, le conducteur 2 a la plus faible.

4. R total = R = 1 Ohm.

5. Lorsque cinq conducteurs sont connectés en série, la résistance de chaque conducteur est R = 1 ohm. Une autre solution est également possible: les conducteurs sont connectés en parallèle les uns aux autres en 2 groupes, dans l'un desquels il y a 3 conducteurs, dans l'autre - 2, et ces groupes sont connectés les uns aux autres en série. Alors R = 6 ohms.

6. Quatre résistances ; voir fig. dix.

7. La figure 11 montre le circuit dit en pont, lorsque les courants traversent toutes les résistances.