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.

Το υπόλοιπο διαγώνισμα εδώ.

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.

Απάντηση:

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.

Απάντηση:

ή

Θα φωτοβολεί κανονικά ο λαμπτήρας;

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 V_ΑΒ/V_ΒΓ.  

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 Ι_σ=1Α, να βρείτε την ηλεκτρική ισχύ που καταναλώνει.

Απάντηση:

ή

Το θέμα 15530 Γ.Π. με …προεκτάσεις.

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 V_ΒΓ,

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;

Απάντηση:

ή 

Το θέμα 15328, λίγο ...πειραγμένο.