Республиканская олимпиада по физике 2015, 10 класс, теоретический тур

Қара жәшік (10,0 ұпай)
1) Суретте келтірілген электрлік сызбада, барлық вольтметрлер бірдей және олардың кедергілері $R=1$ кОм. Егер вольтметрлерге кернеуі $\varepsilon=9$ В идеал кернеу көзі қосылған болса, онда барлық вольтметрлердің көрсеткіштерін табыңыз;

Бір вольтметрдің орнына қара жәшік қосады, оның вольтамперлік сипаттамасы төмендегі суретте келтірілген, мұндағы $U_0=1$ В және $I_0=1$ мА. Бұдан былай кернеу көзі беретін кернеуді реттеуге болады деп ескеріңіз;

2) Қара жәшіктің ішінде қандай элемент міндетті түрде бар болады?
3) Қара жәшік қандай максимальді қуатты өндіре алатындығын табыңыз;
4) Қара жәшік максимальді қуатты өндіретін кездегі, кернеу көзінің $\varepsilon$ кернеуін анықтаңыз. Осы кезде вольтметрлердің көрсеткіштері неге тең?
5) Кернеу көзінің кернеуі нольге тең болған кезде вольтметрлердің көрсеткіштерін табыңыз;
6) Кернеу көзінің кернеуі $\varepsilon=3$ В тең болған кезде вольтметрлердің көрсеткіштерін табыңыз;
7) Қара жәшіктегі ток күші максималь мәніне ие болған кездегі кернеу көзінің кернеуін анықтаңыз;
8) Кернеу көзінің кернеуі $\varepsilon=2,1$ В тең болған кезде вольтметрлердің көрсеткіштерін табыңыз;
9) Ток күші нольге тең болмаған кездегі кернеу көзінің максимальді кернеуін табыңыз.