Μετρήσεις σε κύκλωμα με ιδανικά όργανα…

 

Δίνεται το κύκλωμα του διπλανού σχήματος, όπου η πηγή έχει ΗΕΔ Ε=10V και εσωτερική αντίσταση r=1Ω, ενώ μεταξύ των σημείων Α και Β μπορούμε να συνδέουμε διάφορους αντιστάτες. Τα όργανα αμπερόμετρο και βολτόμετρο είναι ιδανικά, ενώ μπορούμε να ανοιγοκλείνουμε το διακόπτη, προκειμένου να πετύχουμε κάποια αποτελέσματα.

i)  Ποια είναι η μέγιστη δυνατή ένδειξη του βολτομέτρου; Πότε μπορούμε να πάρουμε τη μέγιστη αυτή ένδειξη; Τι θα δείχνει στην περίπτωση αυτή το αμπερόμετρο;

ii) Ποια η μέγιστη ένδειξη του αμπερομέτρου; Σχεδιάστε το κύκλωμα που θα μας επιτρέψει να πάρουμε τη μέγιστη αυτή ένδειξη. Ποια θα είναι στην περίπτωση αυτή η ένδειξη του βολτομέτρου;

iii) Μεταξύ των σημείων Α και Β συνδέουμε αντιστάτη με αντίσταση R=4Ω και κλείνουμε το διακόπτη δ. Ποιες οι ενδείξεις των δύο οργάνων;

iv) Ποια η απόδοση στην τελευταία περίπτωση;

Ορίζουμε το συντελεστή απόδοσης ως το πηλίκο της ωφέλιμης προς την δαπανώμενη ισχύ, όπου στην περίπτωσή μας υλοποιείται ως το πηλίκο της ισχύος που μεταφέρεται στον αντιστάτη προς της ισχύ που η πηγή παρέχει στο κύκλωμα α=ΡR/ΡΕ.

Απάντηση:

ή

Μετρήσεις σε κύκλωμα με ιδανικά όργανα…

Μετρήσεις σε κύκλωμα με ιδανικά όργανα…

Μετρήσεις σε κύκλωμα με ιδανικά όργανα…

Μεταβολές με το κλείσιμο του διακόπτη.

 

Στο διπλανό κύκλωμα, με τον διακόπτη δ ανοικτό, ο αντιστάτης R διαρρέεται από ρεύμα έντασης Ι και πάνω παράγεται θερμότητα με ρυθμό Ρ. Αν κλείσουμε το διακόπτη τι μεταβολή θα συμβεί στην ένταση του ρεύματος και στην ισχύ που καταναλώνει ο αντιστάτης R (αυξάνεται, μειώνεται, παραμένει σταθερή). Να εξετάσετε τις εξής δύο περιπτώσεις:

i)  Η εσωτερική αντίσταση της πηγής είναι μηδενική (r=0).

ii) Η πηγή έχει μη μηδενική εσωτερική αντίσταση (r≠0).

Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.

Απάντηση:

ή

Μεταβολές με το κλείσιμο του διακόπτη.

Μεταβολές με το κλείσιμο του διακόπτη.

Μεταβολές με το κλείσιμο του διακόπτη.

Η πτώση μιας φορτισμένης σφαίρας

   

Σε μονωτική οριζόντια  επιφάνεια ηρεμεί μια φορτισμένη σφαίρα Σ1 με φορτίο Q=(10/9)μC. Από ένα σημείο Α, σε ύψος h=0,5m πάνω από την σφαίρα, αφήνεται ένα σφαιρίδιο Σ2, μάζας m=40g με φορτίο q=1μC, να πέσει. Αν η κίνηση πραγματοποιείται απουσία αέρα και g=10m/s2, να υπολογισθούν:

i)  Η αρχική επιτάχυνση του σφαιριδίου.

ii) Το έργο της δύναμης Coulomb μέχρι το σφαιρίδιο να μετατοπισθεί κατά x=0,4m, φτάνοντας στη θέση Γ.

iii) Η ταχύτητα του σφαιριδίου στη θέση Γ.

iv) Οι ρυθμοί μεταβολής της ορμής και της κινητικής ενέργειας του σφαιριδίου στη θέση Γ.

Απάντηση:

ή

Η πτώση μιας φορτισμένης σφαίρας

Η πτώση μιας φορτισμένης σφαίρας

Η πτώση μιας φορτισμένης σφαίρας