Πανελλαδικές εξετάσεις θέμα Β στις ηλεκτρικές 1

artificial intelligence

1. Σ’ ένα κύκλωµα LC που εκτελεί ηλεκτρική ταλάντωση µε αµείωτο πλάτος παρεµβάλλουµε µεταβλητή αντίσταση R.    (2002)

Τi συµβαίνει στο πλάτος της έντασης του ρεύµατος για διάφορες τιµές της αντίστασης R; Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας.

Με την προσθήκη της αντίστασης έχουμε φθίνουσες ηλεκτρικές ταλαντώσεις. Αρκεί να ανατρέξουμε στα διαγράμματα, θα δούμε ότι θα μειώνεται γρηγορότερα όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση R.

2. Γυρίζουµε το κουµπί επιλογής των σταθµών ενός ραδιοφώνου από τη συχνότητα 91,6 MHz στη συχνότητα 105,8 ΜΗz. Η χωρητικότητα του πυκνωτή του κυκλώµατος LC επιλογής σταθµών του ραδιοφώνου: (2003)

α. αυξάνεται

β. µειώνεται

γ. παραµένει σταθερή.       Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας.

Σωστό το β, γιατί: f0 = (1 / 2π) √LC άρα αν το C μειωθεί η συχνότητα θα αυξηθεί.

3. ∆ύο ιδανικά κυκλώµατα ηλεκτρικών ταλαντώσεων L, C έχουν πυκνωτές ιδίας χωρητικότητας C1 = C2. Στο παρακάτω διάγραµµα παριστάνονται οι µεταβολές των ρευµάτων που διαρρέουν τα δύο κυκλώµατα σε συνάρτηση µε το χρόνο.   (2003)

panel sxima 6

Για τους συντελεστές αυτεπαγωγής των πηνίων L1 και L2 αντίστοιχα ισχύει:

α. L1 = L2 / 2.

β. L1 = 4·L2.

γ. L1 = 2·L2.

δ. L1 = L2 / 4.                    Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας.

Σωστό το β, γιατί: Από το διάγραμμα βλέπουμε T2 = 2·T1 ⇒ 2π √L1·C1 = 2·2π √L2·C2 ⇒ L1·C1 = 4·L2·C2 ⇒ L1 = 4·L2.

4. Σε ιδανικό κύκλωµα ηλεκτρικών ταλαντώσεων L – C, τη στιγµή που το φορτίο του πυκνωτή είναι το µισό του µέγιστου φορτίου του (q = Q / 2), η ενέργεια UB του µαγνητικού πεδίου του πηνίου είναι το:   (2004)

α. 25%

β. 50%

γ. 75%

της ολικής ενέργειας Ε του κυκλώµατος. Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας.

Σωστό το γ, γιατί: από την αρχή διατήρησης της ενέργειας έχουμε: UB = E – UE = (½)·Q2 / C – (½ )·q2 / C, δίνεται q = Q / 2 άρα UB = (¾)·E, άρα (UB / E)·100% =75% ⇒ UB = 75%·E

5. Κύκλωμα L – C με αντίσταση R εκτελεί εξαναγκασμένη ταλάντωση με συχνότητα f1. Τότε το πλάτος του ρεύματος είναι Ι1. Παρατηρούμε ότι όταν η συχνότητα του διεγέρτη ελαττώνεται με αφετηρία την f1, το πλάτος του ρεύματος συνεχώς ελαττώνεται. Με αφετηρία τη συχνότητα f1 αυξάνουμε τη συχνότητα του διεγέρτη.

Στην περίπτωση αυτή, τι ισχύει για το πλάτος του ρεύματος;     (2004)

α. Θα μειώνεται συνεχώς.

β. Θα αυξάνεται συνεχώς.

γ. Θα μεταβάλλεται και για κάποια συχνότητα του διεγέρτη θα γίνει και πάλι Ι1.  Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας.

Υπήρξε ασάφεια στην εκφώνηση άρα έχουμε δύο πιθανές σωστές απαντήσεις: Αν η f1 είναι η ιδιοσυχνότητα του κυκλώματος τότε σωστό είναι το α, αν η f1 είναι τυχαία συχνότητα, μικρότερη από την ιδιοσυχνότητα του κυκλώματος τότε σωστό είναι το γ. Τα συμπεράσματα χρειάζονται την καμπύλη συντονισμού (το Α – f διάγραμμα).

6. Σε ιδανικό κύκλωμα L – C με διακόπτη, φορτίζουμε τον πυκνωτή και κλείνουμε τον διακόπτη. Μετά από πόσο χρόνο από τη στιγμή που κλείσαμε το διακόπτη, ο πυκνωτής θα αποκτήσει για πρώτη φορά την αρχική του ενέργεια;      (2004)

α.   2π·√L·C

β.   π·√L·C        

γ.   (√L·C) / π.                   Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας.

Σωστό το β, γιατί: το q = – Q σε t = T / 2 άρα  t = 2π·√L·C / 2 = π·√L·C .

Advertisements

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s