Τράπεζα θεμάτων φυσική Γενικής Β λυκείου θέμα Δ 15321

bulb with light sign

Το φως την νύχτα, η λειτουργία όλων των συσκευών. Θεωρούμε το ηλεκτρικό ρεύμα δεδομένο.

Σας παρουσιάζουμε μια άσκηση από το ηλεκτρικό ρεύμα. Μια άσκηση διδακτική.

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

ΘΕΜΑ Δ

Στο κύκλωμα του σχήματος η ένδειξη του ιδανικού βολτομέτρου (ιδανικό βολτόμετρο σημαίνει ότι η αντίσταση του είναι τόσο μεγάλη που μπορεί να θεωρηθεί ότι δε διαρρέεται από ρεύμα) είναι 20 V.

15321 b gen

Να υπολογίσετε :

Δ1. τις εντάσεις του ηλεκτρικού ρεύματος από τις οποίες διαρρέονται οι αντιστάτες R1 , R, και R3 αντίστοιχα ,

Δ2. τη πολική τάση VAB ,

Δ3. τη τιμή της αντίστασης του αντιστάτη R4 ,

Δ4. τη θερμότητα που καταναλώνεται στο εξωτερικό κύκλωμα σε χρόνο t = 1 h.

Δίνονται: R1 = 10 Ω, R2 = R3 = 5 Ω , Ε = 40 V, r = 1Ω.

Λύση

Δ1.

15321 b gen_1

Οι εντάσεις των ρευμάτων φαίνονται στο σχήμα.

Οι αντιστάτες R, Rσυνδέονται σε σειρά :

R2,3 = R+ R⇒ R2,3 = 5 + 5 ⇒ R1,2 = 10 Ω .

Οι αντιστάτες R2,3 , Rσυνδέονται παράλληλα :

1 / R1,2,3 = (1 / R2,3) + (1 / R1) ⇒ 1 / R1,2,3 = (1 / 10) + (1 / 10) ⇒ 1 / R1,2,3 = 2 / 10 ⇒ R1,2,3 = 5 Ω .

Οι αντιστάτες R1,2,3 , Rσυνδέονται σε σειρά :

Rολ = R1,2,3 + R…(Ι)

Νόμος του Ohm στα άκρα των R, R3  ή  R2,3 :

Ι= V / R2,3 ⇒ Ι= 20 / 10 ⇒ Ι= 2 A .

Νόμος του Ohm στη R:

Ι= V / R⇒ Ι= 20 / 10 ⇒ Ι= 2 Α .

Δ2.

1ος kirchhoff :

Ι = Ι+ Ι⇒ Ι = 2 + 2 ⇒ Ι = 4 Α .

H πολική τάση της πηγής VAB = Vπ :

Vπ = Ε – Ι·r ⇒ Vπ = 40 – 4·1 ⇒ Vπ = 36 V .

Δ3.

Ισχύει :

Vπ = V + V4 ⇒ V4 = Vπ – V ⇒ V4 = 36 – 20 ⇒ V4 = 16 V .

Νόμος του Ohm στη R:

Ι = V4 / R⇒ V4 = Ι·R4 ⇒ R= V4 / Ι ⇒ R= 16 / 4 ⇒ R= 4 Ω .

Δ4.

(Ι) ⇒ Rολ = R1,2,3 + R⇒ Rολ = 5 + 4 ⇒ Rολ = 9 Ω .

Η θερμότητα στο εξωτερικό κύκλωμα Qεξ :

(Η μία ώρα : 1h = 3.600 s )

Qεξ = Ι²·Rολ·t ⇒ Qεξ = 4²·9·3.600 ⇒ Qεξ = 518400 joule .

Προτείνουμε η άσκηση να λυθεί στην τάξη από τον καθηγητή.

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

Advertisements

2 thoughts on “Τράπεζα θεμάτων φυσική Γενικής Β λυκείου θέμα Δ 15321

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