Παρασκευή, 30 Ιανουαρίου 2015

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ Β΄ ΛΥΚΕΙΟΥ 18 - 01 - 2015

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ  Β΄ ΛΥΚΕΙΟΥ
Εξεταζόμενη Ύλη :
ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ  :  ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ - ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ
ΓΕΝΙΚΗ ΠΑΙΔΕΙΑ  :  ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

Ονοματεπώνυμο  : .................................................................................
ΘΕΜΑ Α
1) Στην παρακάτω εικόνα φαίνεται ένα ηλεκτρικό κύκλωμα που περιλαμβάνει ηλεκτρική πηγή, αντιστάτη με αντίσταση R, μία λάμπα πυρακτώσεως Λ και ένα διακόπτη δ, αρχικά ανοικτό. (Θεωρούμε ότι η λάμπα πυρακτώσεως συμπεριφέρεται σαν ωμικός αντιστάτης). Αν κλείσει ο διακόπτης δ, τότε η φωτοβολία της λάμπας :
α. αυξάνεται                β. μειώνεται                γ. παραμένει σταθερή
Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.
Μονάδες 5

2) Στο κύκλωμα του διπλανού σχήματος, η ηλεκτρική πηγή είναι ιδανική (r = 0) , ο διακόπτης δ είναι αρχικά ανοιχτός και η ένδειξη του αμπερομέτρου (Α) είναι I. Για τις αντιστάσεις των δύο αντιστατών ισχύει R1 = 3R2. Αν κάποια στιγμή κλείσουμε το διακόπτη δ, η ένδειξη I' του αμπερομέτρου θα είναι :
α. I' = 4Ι                      β. I' = 3I/4                    γ. I' = 3I.
Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.


Πέμπτη, 15 Ιανουαρίου 2015

Πολλά λαμπάκια

Διαθέτουμε πηγή ηλεκτρεγερτικής δύναμης 16V και εσωτερικής αντίστασης 1Ω.
Διαθέτουμε επίσης πολλά λαμπάκια 4V, 4W.
Πόσα λαμπάκια πρέπει να συνδέσουμε και πως έτσι ώστε να δουλεύουν κανονικά;

Τα λαμπάκια δεν είναι υποχρεωτικό να συμπεριφέρονται ως ωμικοί καταναλωτές.

Τετάρτη, 14 Ιανουαρίου 2015

Θα φωτοβολεί κανονικά ο λαμπτήρας;


Με βάση το θέμα 15355…
Ένας αντιστάτης µε αντίσταση R1=2 Ω, συνδέεται σε σειρά µε λαµπτήρα του οποίου οι ενδείξεις κανονικής λειτουργίας είναι 10 V / 25 W. Παράλληλα στο σύστηµα αντιστάτη R1 και λαµπτήρα,  συνδέεται άλλος αντιστάτης µε αντίσταση R2 = 3 Ω. Το κύκλωµα τροφοδοτείται από ηλεκτρική πηγή µε ΗΕ∆ E και εσωτερική αντίσταση r = 3 Ω, που συνδέεται στα άκρα του αντιστάτη R2. Θεωρούµε ότι ο λαµπτήρας συµπεριφέρεται σαν ωµικός αντιστάτης.
i) Να σχεδιάστε το κύκλωμα.
ii) Να υπολογίσετε:
1) Την αντίσταση του λαµπτήρα.
2) Τη συνολική αντίσταση του κυκλώµατος.
3) Την ένταση του ηλεκτρικού ρεύµατος που διαρρέει το λαµπτήρα, αν αυτός λειτουργεί κανονικά.
4) Τη τιµή της ΗΕ∆ της ηλεκτρικής πηγής,
iii) Αν συνδέσουμε τον παραπάνω λαμπτήρα στο κύκλωμα του διπλανού σχήματος, όπου R=4Ω, ενώ η πηγή έχει ΗΕΔ Ε1=20V και εσωτερική αντίσταση r1=3Ω, τότε ο λαμπτήρας θα φωτοβολεί κανονικά ή όχι; Να δικαιολογήστε την απάντησή σας.
iv) Θέλοντας να αυξήσουμε την φωτοβολία του λαμπτήρα, προτείνεται η αφαίρεση του αντιστάτη R από το παραπάνω κύκλωμα. Να εξετάσετε αν αυτή είναι μια καλή πρόταση.
ή


Δευτέρα, 12 Ιανουαρίου 2015

Το θέμα 15530 Γ.Π. με …προεκτάσεις.


Το κύκλωμα του σχήματος αποτελείται από δυο αντιστάτες με τιμές αντίστασης R1 = 3 Ω, R2 = 6 Ω και τροφοδοτείται από πηγή με ΗΕΔ Ε =18 V και μηδενική εσωτερική αντίσταση (r = 0, ιδανική πηγή).
i) Τα ερωτήματα της τράπεζας:
Να υπολογίσετε:
Δ1) την ισοδύναμη αντίσταση του κυκλώματος καθώς και την ένταση του ρεύματος που το διαρρέει,
Δ2) το λόγο των τάσεων VΑΒ/VΒΓ.  
Συνδέουμε παράλληλα με τον αντιστάτη R2, μια θερμική συσκευή με χαρακτηριστικά κανονικής λειτουργίας 12V/24W.
Δ3) Αφού σχεδιάσετε το ηλεκτρικό κύκλωμα που προκύπτει μετά την σύνδεση της συσκευής, να υπολογίσετε την ωμική της αντίσταση καθώς και την ένταση του ρεύματος κανονικής της λειτουργίας.
Δ4) Να ελέγξετε αν η συσκευή λειτουργεί κανονικά μετά τη σύνδεσή της στο παραπάνω κύκλωμα.
ii) Αν η συσκευή δεν είναι θερμική (πράγμα που σημαίνει ότι δεν μπορείτε να εφαρμόσετε το νόμο του Οhm, αφού δεν θεωρείται ωμικός αντιστάτης), να ελέγξετε αν θα λειτουργήσει κανονικά μετά τη σύνδεσή της στο κύκλωμα.
ii) Αν η συσκευή μετά τη σύνδεσή της στο κύκλωμα διαρρέεται από ρεύμα έντασης Ισ=1Α, να βρείτε την ηλεκτρική ισχύ που καταναλώνει.

ή


Πέμπτη, 8 Ιανουαρίου 2015

Το θέμα 15328 της Γ.Π., λίγο … πειραγμένο.


Δίνεται το κύκλωμα του σχήματος που αποτελείται από μια ηλεκτρική πηγή με ηλεκτρεγερτική δύναμη Ε και εσωτερική αντίσταση r = 2 Ω και τρεις αντιστάτες με τιμές αντιστάσεων, R1 = 6 Ω, R2 = 6 Ω και R3 = 5 Ω.
Δίνεται ότι ο αντιστάτης R1 διαρρέεται από ρεύμα έντασης, Ι1 = 2 Α . 
i) Ερωτήματα της τράπεζας:
  Να υπολογίσετε:
Δ1) την ισοδύναμη αντίσταση του εξωτερικού κυκλώματος,
Δ2) την ηλεκτρική τάση VΒΓ,
Δ3) την ηλεκτρική ενέργεια που μετατρέπεται σε θερμότητα στο εξωτερικό κύκλωμα, σε χρόνο μιας ώρας ( t = 1 h)
Δ4) την ηλεκτρεγερτική δύναμη της πηγής Ε.
ii) Συνδέουμε το σημείο Γ με σύρμα αμελητέας αντίστασης, με το σημείο Α. Πόση ενέργεια παρέχει η πηγή στο κύκλωμα σε 7h;
iii) Συνδέουμε το σημείο Γ με σύρμα αμελητέας αντίστασης, με το σημείο Δ. Πόση είναι η πολική τάση της πηγής, στην περίπτωση αυτή;

ή 


Σάββατο, 20 Δεκεμβρίου 2014

Πάμε να μετρήσουμε μια αντίσταση;


Διαθέτουμε έναν αντιστάτη με ονομαστική τιμή αντίστασης R=100Ω. Θέλουμε να επιβεβαιώσουμε την τιμή της αντίστασης αυτής πειραματικά. Διαθέτουμε μια πηγή σταθερής τάσης V=12V, ένα βολτόμετρο με εσωτερική αντίσταση Rv=100Ω και ένα αμπερόμετρο με εσωτερική αντίσταση rΑ=10Ω.
i)   Για την μέτρηση αυτή προτείνονται δυο εναλλακτικές συνδέσεις, όπως φαίνονται στα παρακάτω σχήματα.
Αφού βρείτε τις ενδείξεις των δύο οργάνων, να υπολογιστεί η πειραματική τιμή της αντίστασης Rπ, για κάθε κύκλωμα.
ii) Θεωρώντας σωστή την τιμή που αναγράφει ο αντιστάτης (R=100Ω), να βρείτε πόσο % σφάλμα κάνουμε σε κάθε περίπτωση.
iii) Αν το αμπερόμετρο είχε εσωτερική αντίσταση r΄Α=1Ω, ποιο από τα παραπάνω κυκλώματα θα μας έδινε καλύτερο αποτέλεσμα (για το βολτόμετρο Rv=100Ω) ;
iv) Αν το βολτόμετρο είχε εσωτερική αντίσταση R΄v=10.000Ω, ποιο κύκλωμα θα προτιμούσατε (για το αμπερόμετρο rΑ=10Ω);

ή


Παρασκευή, 5 Δεκεμβρίου 2014

Τάσεις, δυναμικά και μια μέτρηση.


Στο κύκλωμα του διπλανού σχήματος, οι αγωγοί σύνδεσης δεν έχουν αντίσταση, ενώ το σημείο Γ συνδέεται με τη Γη. Δίνονται ακόμη ότι R=8Ω και V=4V, ενώ ο διακόπτης δ είναι ανοικτός.
i)   Στο σημείο Γ λέμε ότι υπάρχει γείωση. Αλλά στην περίπτωση των κυκλωμάτων «βολεύει» να θεωρούμε ότι το δυναμικό της Γης είναι μηδέν (αντί να …τρέχουμε στο άπειρο!). Με βάση το δεδομένο αυτό, να υπολογίστε τα δυναμικά  στα  σημεία Β, Δ και Ζ.
ii)  Πόση είναι η διαφορά δυναμικού στα άκρα του διακόπτη και πόση πρόκειται να γίνει, αν κλείσουμε το διακόπτη δ;
iii)  Στην περίπτωση που κλείναμε το διακόπτη, ποια θα περιμέναμε να ήταν η ένδειξη του αμπερομέτρου;
iv)  Κλείνουμε το διακόπτη και διαπιστώνουμε ότι το αμπερόμετρο δείχνει ένδειξη 0,4 Α. Να δώσετε μια ερμηνεία και να εξηγείστε αν το αμπερόμετρο είναι ιδανικό ή όχι.
v)  Να υπολογίστε ξανά τα δυναμικά στα σημεία Β, Γ, Δ και Ζ.
vi) Μιλώντας με βάση τη συμβατική φορά του ρεύματος ένα φορτίο q=2C, μετακινείται:
  α) Από το Δ στο Γ,          
  β) Από το Γ στο Β.
Αφού υπολογίστε την δυναμική ενέργεια του παραπάνω φορτίου στα σημεία Β, Γ και Δ, να υπολογίστε το έργο που παράγεται από το ηλεκτρικό πεδίο στις δυο παραπάνω μετακινήσεις.
Τι μετράνε τα παραπάνω έργα;

 ή
 
 


Κυριακή, 23 Νοεμβρίου 2014

Απώλειες μηχανικής ενέργειας λόγω τριβής

Τα δύο σώματα κινούνται. Δεν μας ενδιαφέρει το αν κάτι τραβάει το κάθε ένα ή όχι. Ούτε αν έχουν αρχικές ταχύτητες.
Το μόνο που ξέρουμε είναι ότι η φορά της κίνησης του ενός ως προς το άλλο δεν αλλάζει. Το δάπεδο λείο.
Πως θα υπολογίσουμε τις απώλειες κινητικής ενέργειας;
Ή όπως λέγεται ενίοτε πως θα υπολογίσουμε «την παραγόμενη θερμότητα»;

Και ας είναι και λίγο χοντράδα η έκφραση.

Σάββατο, 22 Νοεμβρίου 2014

Δυναμικό και κίνηση φορτίου κατά μήκος μιας ευθείας.

Έστω μια ευθεία ε, πάνω στην οποία έχουν σημειωθεί τα σημεία Α,Β,Γ και Δ. Μας δίνεται επίσης η γραφική παράσταση του δυναμικού του ηλεκτρικού πεδίου, σε συνάρτηση με το x, θεωρώντας αρχή του άξονα το σημείο Ο.
i)  Ένα μικρό σωματίδιο με θετικό φορτίο +q αφήνεται στο σημείο Γ.
   Το σωματίδιο θα κινηθεί προς το σημείο Β ή προς το σημείο Δ;
ii) Το φορτίο +q αφήνεται στο σημείο Β. Τότε:
α) Θα κινηθεί προς το Α.
……..
 β) Θα κινηθεί προς το Δ.
……..
 γ) Θα παραμείνει ακίνητο.
iii)  Ένα αρνητικό φορτίο –q1
 αφήνεται στο σημείο Δ. Προς τα πού θα κινηθεί.
Θεωρούμε ότι οι κινήσεις των σωματιδίων πραγματοποιούνται μόνο κατά μήκος της παραπάνω ευθείας ε.
ή
Δυναμικό και κίνηση φορτίου κατά μήκος μιας ευθείας.
Δυναμικό και κίνηση φορτίου κατά μήκος μιας ευθείας.


Παρασκευή, 21 Νοεμβρίου 2014

Παίζοντας με μια μπάλα.


Αφήνουμε μια μπάλα, μάζας 0,4kg, να πέσει από ύψος Η=1,25m η οποία φτάνει στο έδαφος μετά από 0,5s.
Η μπάλα μένει σε επαφή με το έδαφος για χρονικό διάστημα 0,1s και στη συνέχεια ανέρχεται φτάνοντας σε ύψος h=0,8m, πριν κινηθεί ξανά προς τα κάτω.
i)   Να εξετάσετε αν η κίνηση της μπάλας επηρεάζεται από την αντίσταση του αέρα.
ii)  Να βρεθεί η ορμή της μπάλας ελάχιστα πριν και ελάχιστα μετά την κρούση της με το έδαφος.
iii) Να υπολογιστεί η μέση τιμή της δύναμης που δέχτηκε η μπάλα από το έδαφος.
iv) Δυο συμμαθητές σας συζητούν:
Αντώνης: Η δύναμη από το έδαφος δεν παράγει έργο στη διάρκεια που ασκείται στην μπάλα.
Βασιλική: Η μπάλα παραμορφώνεται στη διάρκεια της κρούσης, συνεπώς μετακινείται το κέντρο της και παράγεται έργο.
Αντώνης: Δηλαδή θέλεις να πεις, ότι εσύ μπορείς να υπολογίσεις το έργο αυτό;
Βασιλική: Όχι μου φαίνεται δύσκολο και δεν ξέρω τι να κάνω, αλλά αφού η μπάλα φτάνει σε μικρότερο ύψος από το αρχικό, πρέπει να υπάρχει έργο, γιατί πώς αλλιώς να μειωθεί η ενέργειά της;
Με τον Αντώνη ή με τη Βασιλική συμφωνείτε; Να δικαιολογήσετε την άποψή σας.
Δίνεται g=10m/s2.
ή
 
Παίζοντας με μια μπάλα.
Παίζοντας με μια μπάλα.