Τράπεζα θεμάτων φυσική γενικής Β΄ λυκείου Β΄ θέμα 15213

Computer and electric current

To ηλεκτρικό ρεύμα είναι απαραίτητο για την λειτουργία των υπολογιστών, όπως και όλων των ηλεκτρικών συσκευών. Αν η τιμή της έντασης του ρεύματος ξεπεράσει την ένταση κανονικής λειτουργίας, η συσκευή καταστρέφεται.

Σας παρουσιάζουμε μία ερώτηση από τις συνθήκες κανονικής λειτουργίας και μία ερώτηση από την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου από σημειακό φορτίο (πεδίο Coulomb).

Το συγκεκριμένο θέμα, ζητήθηκε να παρουσιαστεί.

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

ΘΕΜΑ Β

B1. Ένας ηλεκτρικός λαμπτήρας πυρακτώσεως έχει στοιχεία κανονικής λειτουργίας 200 V / 100 W. (Θεωρούμε ότι ο λαμπτήρας συμπεριφέρεται σαν ωμικός αντιστάτης).

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Αν ο λαμπτήρας διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα έντασης 2 A, τότε:

α. Λειτουργεί κανονικά.         β. Υπολειτουργεί.        γ. Κινδυνεύει να καταστραφεί.

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

B2. Για δύο σημειακά ηλεκτρικά φορτία ισχύει q1·q2 > 0 και│q1│= │q2

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Τα δύο ηλεκτρικά φορτία είναι ακίνητα και δημιουργούν γύρω τους ηλεκτρικό πεδίο. Εντός του πεδίου, η ολική ένταση μηδενίζεται σε ένα σημείο της ευθείας που ενώνει τα δύο φορτία και βρίσκεται:

α. Στο μέσο του ευθυγράμμου τμήματος με άκρα τα δύο φορτία.

β. Σε δύο σημεία, έξω από το ευθύγραμμο τμήμα που ενώνει τα φορτία, δεξιά και αριστερά του ευθύγραμμου τμήματος που ενώνει τα φορτία.

γ. Σε κανένα γνωστό σημείο της ευθείας.

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Λύση

B1.

Α.

Σωστή η επιλογή είναι η γ.

Β.

Η ηλεκτρική ισχύς :

Ρκ = Vκ·Iκ ⇒ Iκ = Ρκ / Vκ ⇒ Iκ = 100 / 200 ⇒ Iκ = ½ A.

(όπου Ρκ είναι η ισχύς κανονικής λειτουργίας, Vκ η τάση κανονικής λειτουργίας και Iκ το ρεύμα κανονικής λειτουργίας.)

Αφού Ι = 2 Α > Ικ = ½ Α , ο λαμπτήρας κινδυνεύει να καταστραφεί.

Προτείνουμε η ερώτηση να δοθεί στους μαθητές σαν εργασία για το σπίτι.

B2.

Α.

Σωστή επιλογή είναι η α .

Β.

Μας δίνεται q1·q2 > 0 και│q1│= │q2│, άρα έχουμε δύο ομόσημα (ίδιου είδους) φορτία που είναι ίσα, άρα περιττή η απόλυτη τιμή.

Αφού τα φορτία είναι ομόσημα η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου θα γίνεται μηδέν πάνω στην ευθεία που τα ενώνει και ανάμεσα τους.

Επίσης τα φορτία είναι ίσα άρα η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου θα είναι μηδέν στο μέσο της απόστασης που ενώνει τα φορτία.

15213 b B thema gen_1

Η ένταση στο Μ είναι μηδέν :

Εκ = 0 ⇒ Ε– Ε= 0 ⇒ Ε= Ε⇒ kc·│q1│ / x² = kc·│q2│ / (d – x)² ⇒ │q1│ / x² = │q2│ / (d – x)² ⇒ ((d – x) / x)² = │q2│ / │q1│⇒

(μας δίνεται │q1│= │q2│ ⇒ │q2│ / │q1│ = 1)

((d – x) / x)² = 1 ⇒ d – x = x  ⇒ x = d / 2 . Άρα το Μ είναι το μέσο του ευθύγραμμου τμήματος που ενώνει τα δύο φορτία.

Προτείνουμε η άσκηση να δοθεί στους μαθητές σαν εργασία για το σπίτι.

Advertisements

One thought on “Τράπεζα θεμάτων φυσική γενικής Β΄ λυκείου Β΄ θέμα 15213

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