Τράπεζα θεμάτων φυσική γενικής Β΄ λυκείου Β θέμα 15414

electric circuit 5

Μια ηλεκτρονική πλακέτα, ένα σύγχρονο ηλεκτρονικό κύκλωμα. Η ηλεκτρονική είναι κλάδος της φυσικής και υπάρχει παντού γύρω μας .

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

Προτείνουμε να διαβάσετε τις απόψεις αυτές. 

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

B1. Στο κύκλωμα που ακολουθεί οι αντιστάτες ΑΒ και ΓΔ είναι κατασκευασμένοι από το ίδιο υλικό, έχουν το ίδιο μήκος, αλλά ο ΑΒ έχει διπλάσιο εμβαδόν διατομής από τον ΓΔ. Η πηγή του κυκλώματος είναι ιδανική (αμελητέα εσωτερική αντίσταση) με ηλεκτρεγερτική δύναμη Ε.

15414 b thema gen

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Για τα ρεύματα ΙΑΒ και ΙΓΔ και τις διαφορές δυναμικού VΑΒ και VΓΔ στα άκρα των δύο αντιστατών ισχύει :

α. ΙΑΒ = ΙΓΔ και VΓΔ = 2·VΑΒ ,

β. ΙΑΒ = 2·ΙΓΔ και VΓΔ = VΑΒ ,

γ. ΙΑΒ = ΙΓΔ και 2·VΓΔ = VΑΒ .

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Β2. Ο λόγος των εντάσεων σε δύο σημεία, Α και Β, ενός ηλεκτροστατικού πεδίου Coulomb που δημιουργείται από ένα ακίνητο σημειακό φορτίο είναι  ΕΑ / ΕΒ = 9 .

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Αν το δυναμικό στο σημείο Α είναι ίσο με – 9 V τότε το δυναμικό στο σημείο Β είναι:

α.  – 27 V ,                                   β.  – 1 V ,                                    γ.  – 3 V .

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Λύση

B1.

Α.

Σωστή επιλογή είναι η α .

Β.

Οι αντιστάτες ΑΒ και ΓΔ είναι συνδεδεμένοι σε σειρά, άρα διαρρέονται από το ίδιο ρεύμα Ι .

Νόμος του Ohm για τον αντιστάτη ΑΒ :

Ι = VΑΒ / RΑΒ ⇒ VΑΒ = I·RΑΒ … (Ι) .

Νόμος του Ohm για τον αντιστάτη ΓΔ :

Ι = VΓΔ / RΓΔ ⇒ VΓΔ = I·RΓΔ … (ΙΙ) .

Εξάρτηση της αντίστασης από τα γεωμετρικά της στοιχεία, στον αντιστάτη ΑΒ :

RΑΒ = ρ·l / SΑΒ … (ΙΙΙ) .

Εξάρτηση της αντίστασης από τα γεωμετρικά της στοιχεία, στον αντιστάτη ΓΔ :

RΓΔ = ρ·l / SΓΔ … (ΙV) .

Διαιρούμε κατά μέλη τις σχέσεις (IV) και (III) :

(ισχύει : SΑΒ = 2·SΓΔ)

(IV) / (III) ⇒ RΓΔ / RΑΒ = (ρ·l / SΓΔ) / (ρ·l / SΑΒ) ⇒ RΓΔ / RΑΒ = SΑΒ / SΓΔ ⇒ RΓΔ / RΑΒ =  2·SΓΔ / SΓΔ ⇒ RΓΔ / RΑΒ = 2 .

Διαιρούμε κατά μέλη τις σχέσεις (IΙ) και (I) :

(ΙΙ) / (Ι) ⇒ VΓΔ / VΑΒ = I·RΓΔ / (I·RΑΒ) ⇒ VΓΔ / VΑΒ = RΓΔ / RΑΒ ⇒ VΓΔ / VΑΒ = 2 ⇒ VΓΔ = 2·VΑΒ .

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

B2.

Α.

Σωστή επιλογή είναι η γ .

Β.

H ένταση ενός ηλεκτροστατικού πεδίου Coulomb είναι :

Ε = kc·|Q| / r² .

Το δυναμικό ενός ηλεκτροστατικού πεδίου Coulomb είναι :

V = kc·Q / r .

Mας δίνεται η σχέση :

ΕΑ / ΕΒ = (kc·|Q| / rΑ²) / (kc·|Q| / rΒ²) ⇒ ΕΑ / ΕΒ = rΒ² / rΑ² ⇒ rB / rA = √(ΕΑ / ΕΒ) ⇒ rB / rA = √9 ⇒ rB / rA = 3 ⇒ rA / rB = 1 / 3 .

To δυναμικό στο σημείο Β δια το δυναμικό στο σημείο Α :

VB / VA = (kc·Q / rB) / (kc·Q / rA) ⇒ VB / VA = rA / r⇒ VB / VA = 1 / 3 ⇒ V= VA / 3 ⇒ V= – 9 / 3 ⇒ V= – 3 Volt .

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

2 thoughts on “Τράπεζα θεμάτων φυσική γενικής Β΄ λυκείου Β θέμα 15414

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