Τράπεζα θεμάτων φυσική γενικής Β΄ λυκείου Β θέμα 15289

Glenns electric ball

Δείτε πως αλληλεπιδρούν οι νεαροί μαθητές στην φορτισμένη μπάλα του σχήματος μας, η φυσικά αφορά όλες τις ηλικίες.

Σας παρουσιάζουμε μία ερώτηση από το δυναμικό ηλεκτροστατικού πεδίου Coulomb και μία ερώτηση από την συνδεσμολογία αντιστατών.

Δείτε και αυτό είναι η νέα μας προσπάθεια.

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

ΘΕΜΑ Β

Β1. Ένα ακίνητο αρνητικό σημειακό ηλεκτρικό φορτίο Q δημιουργεί γύρω του ηλεκτροστατικό πεδίο. Δύο σημεία Α και Β του ηλεκτροστατικού πεδίου βρίσκονται πάνω στην ίδια ηλεκτρική δυναμική γραμμή όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα και απέχουν από το ηλεκτρικό φορτίο Q αποστάσεις rA και rB αντίστοιχα. Η απόσταση rB είναι διπλάσια της απόστασης rA.

15289 b thema gen

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Αν το δυναμικό του ηλεκτροστατικού πεδίου στο σημείο Α είναι VΑ = – 18 V, το δυναμικό του ηλεκτροστατικού πεδίου στο σημείο Β είναι:

α. VΒ = – 9 V                                β. VB = – 2 V                     γ. VΒ = – 3 V

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Β2. Διαθέτουμε τρείς όμοιους αντιστάτες που έχουν αντίσταση R = 4 Ω ο καθένας.

A. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Θέλουμε να συνδέσουμε κατάλληλα μεταξύ τους τρείς αντιστάτες, ώστε να προκύψει ισοδύναμη αντίσταση Rισοδύναμη = 6 Ω. Γι’ αυτό πρέπει:

α. Να συνδέσουμε σε σειρά τους δύο αντιστάτες και το σύστημά τους παράλληλα με το τρίτο αντιστάτη.

β. Να συνδέσουμε παράλληλα τους δύο αντιστάτες και το σύστημά τους σε σειρά με το τρίτο αντιστάτη.

γ. Να συνδέσουμε παράλληλα και τους τρείς αντιστάτες.

B. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Λύση

Β1.

Α.

Σωστή η επιλογή α .

Β.

Το δυναμικό του ηλεκτροστατικού πεδίου που δημιουργεί το φορτίο Q στο σημείο Α :

VA = kc·Q / rA … (I) .

Το δυναμικό του ηλεκτροστατικού πεδίου που δημιουργεί το φορτίο Q στο σημείο B :

VB = kc·Q / rB ⇒ VB = kc·Q / (2·rA) … (II) .

Διαιρώ κατά μέλη τις σχέσεις (ΙΙ) και (Ι) :

(ΙΙ) / (Ι) ⇒ VB / VA = (kc·Q / (2·rA)) / (kc·Q / rA) ⇒ VB / VA = ½ ⇒ VB = VA / 2 ⇒ VB = – 18 / 2 ⇒ VB = – 9 Volts .

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

Β2.

Α.

Σωστή η επιλογή β .

Β.

Αν συνδέσουμε τους δύο αντιστάτες R παράλληλα , η ισοδύναμη αντίσταση τους R1,2 :

1 / R1,2 = (1 / R) + (1 / R) ⇒ 1 / R1,2 = 2 / R ⇒ R1,2 = R / 2 ⇒ R1,2 = 4 / 2 ⇒ R1,2 = 2 Ω .

Συνδέουμε την ισοδύναμη αντίσταση R1,2 με τον τρίτο αντιστάτη R σε σειρά :

Rισοδύναμη = R1,2 + R ⇒ Rισοδύναμη = 2 + 4 ⇒ Rισοδύναμη = 6 Ω .

Μπορείτε να δοκιμάσετε τις συνδεσμολογίες :

i. όλοι οι αντιστάτες R να είναι συνδεδεμένοι παράλληλα , τότε η ισοδύναμη αντίσταση είναι Rισοδύναμη = R / 3 ⇒ Rισοδύναμη = 4 / 3 Ω .

ii. οι δύο αντιστάτες R σε σειρά και ο τρίτος αντιστάτης R συνδεδεμένος παράλληλα, τότε η ισοδύναμη αντίσταση είναι Rισοδύναμη = 2·R / 3 ⇒ Rισοδύναμη = 2·4 / 3 ⇒ Rισοδύναμη = 8 / 3 Ω .

iii. όλοι οι αντιστάτες R να είναι συνδεδεμένοι, τότε η ισοδύναμη αντίσταση είναι Rισοδύναμη = 3·R ⇒ Rισοδύναμη = 3·4 Rισοδύναμη = 12 Ω .

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

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

Advertisements

One thought on “Τράπεζα θεμάτων φυσική γενικής Β΄ λυκείου Β θέμα 15289

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