Τράπεζα θεμάτων φυσική γενικής Β΄ λυκείου Β΄ θέμα 15291

electric fish

Στη φωτογραφία μας βλέπουμε δύο ψάρια που μπορούν να δημιουργήσουν ηλεκτρικό φορτίο, το φαινόμενο του βιο – ηλεκτρισμού .

Σας παρουσιάζουμε μία ερώτηση από την ισορροπία φορτίου σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο και μία ερώτηση από την συνδεσμολογία αντιστατών.

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

ΘΕΜΑ B

Β1. Κοντά στην επιφάνεια της Γης υπάρχει κατακόρυφο ηλεκτρικό πεδίο με σταθερή ένταση Ε . Σε σημείο Α του πεδίου ισορροπεί, χωρίς να ακουμπά στην επιφάνεια της Γης, σώμα Σ1 μάζας m και φορτίου q. Απομακρύνουμε από το σημείο Α το σώμα Σ1 και τοποθετούμε σώμα Σ2 με μάζα m / 2 και φορτίο q και το αφήνουμε ελεύθερο. Οι διαστάσεις των σωμάτων θεωρούνται αμελητέες και αυτά δέχονται μόνο το βάρος τους και τη δύναμη του ηλεκτρικού πεδίου. Δίνεται η επιτάχυνση της βαρύτητας g .

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Το σώμα Σ2 :

α. Θα κινηθεί προς τα πάνω.

β. Θα παραμείνει ακίνητο στο σημείο Α.

γ. Θα κινηθεί προς τα κάτω.

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

B2. Δύο αντιστάτες R1 και R2 είναι συνδεδεμένοι παράλληλα. Το σύστημα των δύο αντιστατών διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα συνολικής έντασης Ι. Ο αντιστάτης R1 διαρρέεται από ρεύμα έντασης Ι1 και ο αντιστάτης R2 από ρεύμα έντασης Ι2.

15291 b thema gen

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

α. I1 = (R1 + R2) / R1∙R2)∙I ,           β. I1 = (R2 / (R1 + R2))∙I  ,           γ. I1 =  ((R1 + R2) / R1)∙Ι .

Η σωστή σχέση για την ένταση Ι1 είναι:

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Λύση

Β1.

Α.

Σωστή είναι η επιλογή γ .

Β.

Tο σώμα Σ1 με μάζα m και φορτίο q ισορροπεί στον κατακόρυφο άξονα :

ΣFy = 0 ⇒ Fc – m·g = 0 ⇒ Fc = m·g ⇒

(ορισμός της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου : Ε = Fc / q ⇒ Fc = q·E)

q·E = m·g … (Ι)

2ος Newton στο σώμα Σ2 με μάζα m / 2 και φορτίο q :

ΣFy = (m / 2)·α ⇒ Fc – (m / 2)·g = (m / 2)·α ⇒ από την σχέση (Ι) ⇒ m·g – (m / 2)·g = m·α ⇒ (m / 2)·g = (m / 2)·α ⇒ α = g .

To σώμα Σ2 θα κινηθεί κατακόρυφα με φορά προς τα κάτω .

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

Β2.

Α.

Σωστή είναι η επιλογή β .

Β.

Οι αντιστάτες με αντίσταση R1 και R2 είναι συνδεδεμένοι παράλληλα, η ισοδύναμη τους αντίσταση είναι :

1 / R1,2 = (1 / R1) + (1 / R2) ⇒ 1 / R1,2 = R/ (R1·R2) + R/ (R1·R2) ⇒ 1 / R1,2 = (R+ R2) / (R1·R2) ⇒ R1,2 = (R1·R2) / (R+ R2) .

Νόμος του Ohm στα άκρα της συνδεσμολογίας :

Ι = VAB / R1,2 ⇒ VAB = I·R1,2 ⇒ VAB = I·((R1·R2) / (R+ R2)) .

Νόμος του Ohm στα άκρα της R:

Ι1 = VAB / R⇒ Ι1 = I·((R1·R2) / (R+ R2)) / R⇒ Ι1 = I·(R2 / (R+ R2)) .

Προτείνουμε η ερώτηση να απαντηθεί στη τάξη από τον καθηγητή.

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

Advertisements

4 thoughts on “Τράπεζα θεμάτων φυσική γενικής Β΄ λυκείου Β΄ θέμα 15291

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