Τράπεζα θεμάτων φυσική γενικής Β λυκείου Β θέμα 15297

Nissan Quick Charge

Mια φωτογραφία από το μέλλον, ένα ηλεκτρικό αμάξι από την Nissan.

Σας παρουσιάζουμε δύο ερωτήματα του Β θέματος, από την εισαγωγή (τα φορτία) και τις συνθήκες κανονικής λειτουργίας μιας συσκευής (ενός λαμπτήρα).

Τo θέμα τo ζήτησε η Πέννυ (είναι μαθήτρια λυκείου) και την ευχαριστούμε για την ερώτηση.

Επιστρέψτε στη σελίδα που φιλοξενεί όλα τα θέματα Β γενικής φυσικής.

ΘΕΜΑ Β

B1. Διαθέτουμε έξι φορτισμένα, με ηλεκτρικό φορτίο, σώματα Α, Β, Γ, Δ, Ε και Ζ. Με βάση μια σειρά παρατηρήσεων, ένας μαθητής οδηγήθηκε στα εξής συμπεράσματα:

  • τα σώματα Α, Β, και Γ ανά δύο έλκονται,
  • τα σώματα Δ, Ε και Ζ ανά δύο απωθούνται.

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

α. Το συμπέρασμα (i) είναι σωστό και το συμπέρασμα (ii) είναι λανθασμένο.

β. Το συμπέρασμα (ii) είναι σωστό και το συμπέρασμα (i) είναι λανθασμένο.

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

B2. Διαθέτουμε ένα λαμπάκι με ενδείξεις κανονικής λειτουργίας 6 V / 12 W. (Θεωρούμε ότι το λαμπάκι συμπεριφέρεται σαν ωμικός αντιστάτης).

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Αν συνδέσουμε το λαμπάκι με μπαταρία των 3 V, τότε καταναλώνει ισχύ ίση με:

α. 12 W                β. 6 W                   γ. 3 W

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Λύση

B1.

Α.

Σωστή η πρόταση β .

Β.

Η εκφώνηση μας δίνει τα Α, Β, Γ ανά δύο να έλκονται, άρα είναι ετερώνυμα.

Επίσης δίνεται Δ, Ε, Ζ ανά δύο να απωθούνται, άρα είναι ομώνυμα.

Η δεύτερη πρόταση είναι δυνατή, γιατί όταν τρία φορτία είναι ομώνυμα (π.χ. αρνητικά) θα απωθούνται, όποια δύο και αν διαλέξουμε.

Η πρώτη πρόταση είναι παράλογη (δεν συμβαίνει στη φύση) :

Αν τα φορτία QΑ , QB έλκονται θα είναι ετερώνυμα, επίσης όμως ανά δύο θα έλκονται, δηλαδή τα QΒ , QΓ θα είναι ετερώνυμα και τα QΑ , QΓ θα είναι ετερώνυμα. Είναι ένας παράλογος συλλογισμός.

Ο συνάδελφος Ηλιόπουλος Μαρίνος προτείνει :

Για τα φορτία  QΑ , Q, QΓ έχουμε δύο επιλογές. Μπορεί να είναι κάποιο θετικό ή αρνητικό.

Αν τα QΑ και Qέλκονται , το ένα από αυτά θα είναι θετικό και το άλλο αρνητικό.

Το τρίτο φορτίο QΓ θα έχει το ίδιο φορτίο ή με το QΑ ή με το Q. Άρα θα έχει το ίδιο είδος φορτίου με κάποιο από τα δύο, δεν μπορούν όμως δύο ομώνυμα φορτία να έλκονται.

Η ερώτηση αν και αφορά τα φορτία άρα είναι βασική, θα μπορούσε να έχει καλύτερη διατύπωση.

Προτείνουμε να διδαχθεί στη τάξη από τον διδάσκοντα.

B2.

Α. 

Σωστή η πρόταση γ .

Β.

Από τις τιμές που δίνονται η τάση κανονικής λειτουργίας είναι Vκ = 6 V και η ισχύς κανονικής λειτουργίας είναι Pκ = 12 W.

Pκ = Vκ² / Rλ ⇒ Rλ = Vκ² / Pκ ⇒ Rλ = 6² / 12 ⇒ Rλ = 3 Ω .

Συνδέουμε το λαμπάκι με τάση V = 3 V , άρα η ισχύ που καταναλώνει είναι :

P = V² / Rλ ⇒ P = 3² / 3 ⇒ P = 3 Watt .

Απλή, αλλά ελέγχει τις συνθήκες κανονικής λειτουργίας καλά. Μας άρεσε η ερώτηση.

Προτείνουμε να δοθεί στους μαθητές σαν εργασία για το σπίτι.

Επιστρέψτε στη σελίδα που φιλοξενεί όλα τα θέματα Β γενικής φυσικής.

Advertisements

2 thoughts on “Τράπεζα θεμάτων φυσική γενικής Β λυκείου Β θέμα 15297

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