בתרשים שלפניכם מתואר מעגל חשמלי. רכיבי המעגל הם: מקור מתח אידיאלי שהכא"מ שלו ε=24V, נגד R שהתנגדותו קבועה, נגד R_MK שהתנגדותו משתנה, נורה L_1 שרשום עליה 24V ו-20W, נורה L_2 שרשום עליה 12V וערך ההספק נמחק, ותילים אידיאליים.

חשבו את R_L1.

חשבו את עוצמת הזרם שזורם דרך הנגד הקבוע R כאשר נורה L_1 מאירה באורה המלא.

כאשר נורה L_1 מאירה באורה המלא, קבעו אם המגע הנייד של הנגד המשתנה ממוקם בנקודה M, בנקודה K, או בנקודה כלשהי ביניהן. נמקו את קביעתכם.

בטאו את V_1 (המתח על נורה L_1) כפונקציה של V_2 (המתח על נורה L_2) והפרמטרים R_L1, R_L2.

תלמידי מגמת פיזיקה בבית ספר תיכון הרכיבו את המעגל החשמלי המתואר. הם שינו כמה פעמים את מיקום המגע הנייד של הנגד המשתנה ומדדו בכל פעם את המתח על כל אחת מן הנורות באמצעות מד־מתח. על פי תוצאות המדידות הם סרטטו גרף כמתואר לפניכם ("המתח על נורה L_1 כפונקצייה של המתח על נורה L_2").

סעיף ה. היעזרו בשיפוע הגרף וחשבו את ערך ההספק של נורה L_2 (שרישומו נמחק מן הנורה).

התלמידים קבעו את מיקום המגע הנייד של הנגד המשתנה בנקודה K, והחליפו את מקור המתח במקור מתח לא אידיאלי שהכא"מ שלו ε_1 והתנגדותו הפנימית r. במקרה זה הנורה L_1 מאירה באור מלא ונצילות המעגל היא 80%. במעגל זה נצילות המעגל מוגדרת כך: היחס בין ההספק המנוצל על ידי רכיבי המעגל (הנורות והנגד R) לבין ההספק המושקע על ידי מקור המתח.

סעיף ו. חשבו את הכא"מ ε_1 של מקור המתח.