Кратко — ответы:
| № | ответ | № | ответ |
|---|---|---|---|
| 1 | б | 15 | б* |
| 2 | б | 16 | г |
| 3 | в | 17 | а |
| 4 | в | 18 | б |
| 5 | б | 19 | а |
| 6 | б | 20 | в* |
| 7 | в | 21 | г |
| 8 | б | 22 | в |
| 9 | б | 23 | г |
| 10 | в | 24 | в |
| 11 | а | 25 | б |
| 12 | а | 26 | в |
| 13 | а | 27 | б — транзистор |
*Пояснения к спорным номерам — ниже.
Как понять принцип
Электрический ток — это направленное движение заряженных частиц, чаще всего электронов в проводнике. Поэтому № 1 — б.
Сила тока измеряется в амперах (А), напряжение — в вольтах (В), сопротивление — в омах (Ом), мощность — в ваттах (Вт). Отсюда № 2 — б, № 6 — б, № 8 — б, № 11 — а.
Закон Ома для участка цепи: \[ I=\frac{U}{R} \] Поэтому № 5 — б. Формула \(U=IR\) — это та же зависимость, но записанная для напряжения; в тестах обычно выбирают именно \(I=U/R\).
Если напряжение постоянно, а сопротивление растёт, то сила тока уменьшается: \[ I=\frac{U}{R} \] Значит, № 3 — в.
Мощность — это работа тока за единицу времени: \[ P=UI \] Поэтому № 7 — в. Мощность измеряется в ваттах, а джоуль — единица работы/энергии, не мощности.
Вольт-амперная характеристика показывает зависимость напряжения от силы тока в проводнике, № 10 — в.
При нагревании металлического проводника его сопротивление увеличивается, № 12 — а.
Буквой \(E\) обычно обозначают напряжённость электрического поля, № 13 — а.
Законы Кирхгофа применяются для расчёта электрических цепей — в школьном варианте «во всех случаях», № 16 — г.
Источник тока создаёт и поддерживает разность потенциалов за счёт сторонних сил, № 17 — а.
Трёхфазные сети — это сети переменного тока с разными напряжениями, № 18 — б.
Одноимённые заряды отталкиваются, № 19 — а.
Конденсатор для постоянного тока после зарядки представляет собой разрыв цепи; для переменного тока он непрерывно перезаряжается. Поэтому № 21 — г.
Закон Джоуля — Ленца \[ Q=I^2Rt \] работает для любых элементов цепи, у которых есть сопротивление, № 26 — в.
В выпрямительном мосте чаще всего используют четыре полупроводниковых диода, № 22 — в.
Полупроводниковый диод часто называют электрическим вентилем: он проводит ток преимущественно в одном направлении. Поэтому № 23 — г. Тиристор иногда называют управляемым вентилем, но это отдельный прибор.
Транзистор — это трёхэлектродный полупроводниковый прибор, исторически его называют полупроводниковым триодом. № 27 — транзистор (вариант б).
Электрические машины — это двигатели и генераторы, № 24 — в.
«Беличье колесо» — это короткозамкнутая обмотка ротора асинхронного двигателя, № 25 — б.
Спорные или неточные вопросы
№ 14. Трансформатор может и повышать, и понижать напряжение: \[ \frac{U_1}{U_2}=\frac{N_1}{N_2} \] В тесте с одним вариантом обычно отмечают б — «повышает напряжение», но строго правильнее говорить «изменяет напряжение».
№ 15. В тесте ожидается б, но формулировка неточная. От материала, длины и площади сечения зависит сопротивление: \[ R=\rho\frac{l}{S} \] А удельное сопротивление \(\rho\) — это свойство материала и температуры.
№ 20. Правильнее: и диоды, и транзисторы являются полупроводниковыми приборами. В предложенных вариантах корректного ответа нет; если тест требует один вариант, вероятна опечатка. В ключе выше указан в как наиболее ожидаемый тестовый вариант, но физически точнее — «оба».
Проверка: если \(U=10\) В, то при \(R=2\) Ом \(I=5\) А, а при \(R=5\) Ом \(I=2\) А — сопротивление выросло, ток уменьшился. Это подтверждает № 3.
