Качественные задачи по физике в средней школе и не только…

К люстре на потолке ведет двойной (двужильный) провод. Выключатель разрывает цепь только в одном месте, то есть только одну из двух жил. Важно ли, какую из двух?

173. Сердитые электроприборы

Иногда электроплита, посудомоечная машина или стиральная машина «бьется током», когда к ней прикасаются. С чем это связано и что с этим делать?

174. Два выключателя для одной люстры

Винкель хочет сделать так, чтобы люстру на потолке можно было включать и выключать любым из двух выключателей, расположенных в разных местах комнаты. Возможно ли это? Если да, то нарисуйте схему такого подключения.

175. Капризная лампочка

Винкель собрал показанную на рис. 20 электрическую цепь и подключил ее сначала к источнику постоянного напряжения, а потом к источнику переменного напряжения.

Рис. 20

В одном случае после замыкания ключа лампочка зажглась и светилась ровно, а в другом – мигнула и погасла, но Винкель забыл, в каком случае что было. Помогите ему вспомнить и объясните поведение цепи.

176. Нуллибер и Винкель изучают силу тока

Нуллибер собрал электрическую цепь, показанную на рис. 21, снял показания амперметра, а затем стал по очереди соединять точку 0 с точками 1, 2, 3, 4 медным проводом, диктуя новые показания прибора Винкелю.

Рис. 21

Винкель записывал числа на карточках, но потом уронил карточки на пол – и они перепутались. Сможет ли Винкель разложить их в правильном порядке?

177. Нуллибер и Винкель изучают напряжение

Нуллибер собрал электрическую цепь, показанную на рис. 22, снял показания вольтметра, а затем стал по очереди соединять точку 0 с точками 1, 2, 3 медным проводом, диктуя новые показания прибора Винкелю.

Рис. 22

Винкель записывал числа на карточках, но потом уронил карточки на пол – и они перепутались. Помогите Винкелю разложить их в правильном порядке.

178. Суперсекретные образцы

Полгода назад по заказу одной суперсекретной лаборатории Винкель изучал три стержня-образца, одинаковых по размерам, но изготовленных из разных материалов: алюминия, олова и меди. Среди прочего он подключал каждый из образцов к источнику питания и строил график зависимости тока, текущего через образец, от напряжения источника. Полученные графики приведены на рис. 23.

Рис. 23

Сегодня из суперсекретной лаборатории Винкелю поступила шифрограмма с просьбой уточнить, из какого материала был сделан образец под номером 2. Разумеется, Винкель не помнит этого. Может ли он установить это по графику? Что вы ответили бы сотруднику суперсекретной лаборатории?

179. Напряжение без вольтметра

Нуллибер нашел батарейку со стершимися надписями на корпусе и хочет определить, какое напряжение она дает. Проблема в том, что лабораторный вольтметр сломался. Можно ли справиться с этой задачей с помощью других приборов? Как?

180. Елочка, гори!

Можно ли из лампочек, рассчитанных на напряжение в 4 вольта, собрать елочную гирлянду для подключения в обычную домашнюю электросеть? В чем недостаток такой гирлянды?

181. Универсальное сопротивление

Из резисторов и выключателей Винкель и Нуллибер хотят собрать схему, которую можно было бы с помощью выключателей конфигурировать таким образом, чтобы получать любое сопротивление от 1 до 15 Ом с шагом в 1 Ом. Помогите им придумать такую схему.

182. Еще одно универсальное сопротивление

У Винкеля и Нуллибера есть только выключатели и сопротивления номиналом 1 Ом, однако и те и другие – в неограниченном количестве. Как собрать схему, сопротивление которой можно было бы с помощью выключателей менять от 0,1 Ом до 1 Ом с шагом в 0,1 Ом?

183. Жила-была жи´ла…

Винкель расплел многопроволочную жилу электрического провода и спаял проволочки последовательно в одну длинную проволоку. При этом электрическое сопротивление по сравнению с изначальным, по измерениям Винкеля, выросло в 200 раз. Сколько было проволочек в жиле?

184. Сопротивление с секретом

На рис. 24 показаны две схемы, собранные из одних и тех же элементов, причем лампочка в обеих схемах светит одинаково ярко.

Рис. 24

Известно, что R₁ = 2 Ом, а R₂ = 5 Ом, а на сопротивлениях R₃ и R₄ номинал не обозначен. Сможете ли вы без вычислений определить, чему равно R₃? А R₄?

185. Вспышка – и темнота

Почему перегорает лампочка накаливания?

186. Елочка, гори еще!

В гирлянде из задачи 180 одна лампа перегорела. Лампочки на замену под рукой не нашлось, так что подключенные к ней концы провода просто соединили напрямую. Будет ли елочка гореть так же ярко, как и прежде?

187. Два кипятильника