Τράπεζα θεμάτων φυσική γενικής Β΄ λυκείου Β θέμα 21120

AFISSA

Tα εκπαιδευτήρια Αυγουλέα – Λιναδάρτου

(το σχολείο που διδάσκει και ο φίλος και συγγραφέας Νεκτάριος Πρωτοπαπάς)

διοργανώνουν μια ενδιαφέρουσα διημερίδα που αφορά τις τεχνολογίες αιχμής στην εκπαιδευτική διαδικασία.

Ευχαριστούμε για την πρόσκληση τα εκπαιδευτήρια και τον φίλο Νεκτάριο, δεν μας αφήνουν οι υποχρεώσεις που τρέχουν, διαφορετικά θα ήμασταν παρόν.

Συνάδελφοι μην χάσετε την διημερίδα. 

Σας παρουσιάζουμε μία ερώτηση από τους ωμικούς αντιστάτες και μία ερώτηση από την δύναμη Coulomb .

Προτείνουμε να διαβάσετε την μελέτη.

Δείτε και αυτό είναι η νέα μας προσπάθεια (με ανανεωμένο εβδομαδιαίο πρόγραμμα)

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

ΘΕΜΑ Β

Β1. Η ένταση Ι του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει έναν αντιστάτη αντίστασης R, σταθερής θερμοκρασίας, μεταβάλλεται σε συνάρτηση με τη διαφορά δυναμικού V, που εφαρμόζεται στα άκρα του, όπως φαίνεται στο σχήμα :

21120 b thema gen

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Στα παρακάτω σχήματα φαίνονται τρείς πιθανές γραφικές παραστάσεις, για τη μεταβολή της αντίστασης R, σε συνάρτηση με τη διαφορά δυναμικού V.

21120 b thema gen 1

Η σωστή γραφική παράσταση είναι:

α. η (1) ,                                                      β. η (2) ,                                        γ. η (3) .

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Β2. Δύο θετικά σημειακά ηλεκτρικά φορτία q1 και q2 απέχουν μεταξύ τους απόσταση r1. Η απωστική δύναμη που αναπτύσσεται ανάμεσά τους έχει μέτρο F1 = 12 Ν. Διπλασιάζουμε μόνο το ηλεκτρικό φορτίο q1, (χωρίς να μεταβάλλουμε το ηλεκτρικό φορτίο q2), ενώ ταυτόχρονα μετακινούμε τα δύο ηλεκτρικά φορτία έτσι ώστε η μεταξύ τους απόσταση να γίνει r2. Παρατηρούμε τότε ότι η απωστική δύναμη που αναπτύσσεται ανάμεσά τους έχει μέτρο F2 = 48 Ν.

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Για το λόγο των αποστάσεων , ισχύει ότι:

α. r/ r= √2 ,                  β. r/ r= 1 / √2 ,                  γ. r/ r= √2 / 3 .

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Λύση

Β1.

Α.

Σωστή επιλογή είναι η γ .

Β.

Μας δίνεται η χαρακτηριστική καμπύλη Ι – V ενός αντιστάτη σταθερής θερμοκρασίας .

Παρατηρούμε ότι η ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον αντιστάτη είναι ανάλογη της τάσης στα άκρα του αντιστάτη, άρα ισχύει ο νόμος του Ohm Ι = V / R και ο αντιστάτης λέγεται ωμικός .

H αντίσταση ενός αντιστάτη εξαρτάται από τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του :

R = ρ·(l / S) ,

(ρ υλικό του αντιστάτη, μήκος του αντιστάτη l και εμβαδό διατομής του αντιστάτη S)

και η αντίσταση ενός αντιστάτη εξαρτάται από την θερμοκρασία :

Rθ = R0·(1 + α·θ) ,

(Rθ αντίσταση σε θ θερμοκρασία, Rαντίσταση σε 0 βαθμούς θερμοκρασίας, α θερμικός συντελεστής αντίστασης)

Η αντίσταση που ικανοποιεί τον νόμο του Ohm, η ωμική αντίσταση δεν εξαρτάται από την τάση V (διαφορά δυναμικού) στα άκρα του αντιστάτη.

Η γραφική παράσταση (3) θα είναι το διάγραμμα αντίστασης R – τάσης V .

Προτείνουμε η ερώτηση να δοθεί στους μαθητές σαν εργασία για το σπίτι και στη συνέχεια να συζητηθεί στη τάξη.

Β2.

Α.

Σωστή επιλογή είναι η α .

Β.

Η απωστική δύναμη Coulomb F1 που αναπτύσσεται ανάμεσά στα φορτία q1 και q2 που βρίσκονται σε απόσταση r1 έχει μέτρο :

F1 = kc·│q1∙q2│ / r12 … (I) .

Το φορτίο q1 γίνεται q1΄ = 2·q1 και η απόσταση μεταξύ των φορτίων q1΄ και q2 γίνεται r1 .

Η απωστική δύναμη Coulomb F2 μεταξύ των φορτίων q1΄ και q2 που βρίσκονται σε απόσταση r2 έχει μέτρο :

F2 = kc·│q1΄·q2│ / r22 ⇒ F2 = kc·│2·q1·q2│ / r22 … (IΙ) .

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

(ΙΙ) / (Ι) ⇒ F2 / F1 = (kc·│2·q1·q2│ / r22) / (kc·│q1∙q2│ / r12) ⇒ F2 / F1 = 2·(r/ r2)² ⇒ (r/ r2)² = F2 / (2·F1) ⇒ (r/ r2)² = 48 / (2·12) ⇒ (r/ r2)² = 2 ⇒ r/ r2 = √2 .

Προτείνουμε η ερώτηση να δοθεί στους μαθητές σαν εργασία για το σπίτι και στη συνέχεια να συζητηθεί στη τάξη .

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

Advertisements

One thought on “Τράπεζα θεμάτων φυσική γενικής Β΄ λυκείου Β θέμα 21120

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