Τράπεζα θεμάτων φυσική γενικής Β΄ λυκείου Β θέμα 20929

Tulip fields

Οι τουλίπες , ένα πανέμορφο θέαμα .

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

To NEO σύστημα εισαγωγής στην τριτοβάθμια εκπαίδευση

Δείτε και αυτό

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

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

ΘΕΜΑ B

Β1. Το σφαιρίδιο ενός ηλεκτρικού εκκρεμούς έχει μάζα m και είναι φορτισμένο με θετικό ηλεκτρικό φορτίο q. Το εκκρεμές βρίσκεται μέσα σε κατακόρυφο ομογενές ηλεκτρικό πεδίο έντασης Ε και γι’ αυτό το σφαιρίδιό του έχει ανυψωθεί προς τα πάνω και ισορροπεί με το νήμα κατακόρυφο και τεντωμένο, όπως φαίνεται στο σχήμα.

21272 b thema gen 1

Με Τ συμβολίζουμε τη δύναμη που ασκείται από το κατακόρυφο νήμα στο σφαιρίδιο. Δίνεται η επιτάχυνση της βαρύτητας g .

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Για το μέτρο της τάσης του νήματος ισχύει:

α. T = E·q – m·g ,                       β. T = E·q + m·g ,                             γ. T = E·q .

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

B2. Μία ηλεκτρική θερμάστρα έχει μόνο έναν αντιστάτη πού αποτελείται από ομογενές χάλκινο σύρμα σταθερής διατομής (βλ. σχήμα (I)). Η ηλεκτρική θερμάστρα αποδίδει ηλεκτρική ισχύ Ρ, όταν τροφοδοτείται με ηλεκτρική τάση V. Κάποια χρονική στιγμή το σύρμα του αντιστάτη σπάει ακριβώς στη μέση και ο ιδιοκτήτης της αποφασίζει να την επισκευάσει.

Συνδέει λοιπόν τα δύο κομμάτια του σπασμένου σύρματος, όπως στο σχήμα (ΙΙ). Στη συνέχεια τροφοδοτεί το σύστημα των δύο κομματιών, με ηλεκτρική τάση V, στα σημεία Α και Β. Η θερμάστρα αποδίδει τότε ισχύ Ρ2. (Να θεωρήσετε ότι η αντίσταση των αντιστατών δεν εξαρτάται από τη θερμοκρασία και ότι το σύρμα δεν μπορεί να λυώσει κατά τη λειτουργία της θερμάστρας σε καμία από τις δύο συνδεσμολογίες).

21272 b thema gen 2

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Για την ισχύ P1 και Ρ2 ισχύει :

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Λύση

Β1.

Α.

Σωστή επιλογή είναι η α .

Β.

20929 b thema_1

Το σφαιρίδιο ισορροπεί στον κατακόρυφο άξονα :

ΣFy = 0 ⇒ T + m·g – Fc = 0 ⇒ T = Fc – m·g

(E = Fc / q ⇒ Fc = q·E , αφού q > 0 η Fc και η Ε έχουν την ίδια φορά)

⇒ T = q·E – m·g .

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

Β2.

Α.

Σωστή επιλογή είναι η  .

Β.

Η ισχύς της θερμάστρας στο σχήμα (Ι) :

Ρ= V² / R .

Η αντίσταση κόβεται στη μέση , άρα κάθε μισό έχει την μισή αντίσταση :

[σχέση της αντίστασης με τα γεωμετρικά της στοιχεία : R = ρ·(l / S), αν l΄ = l / 2 και R΄ = R / 2]

Οι αντιστάτες (το κάθε μισό του προηγούμενου αντιστάτη , συνδέονται παράλληλα) :

1 / R΄ = [1 / (R / 2)] + [1 / (R / 2)] ⇒ 1 / R΄ = (2 / R) + (2 / R) ⇒ 1 / R΄ = 4 / R ⇒ R΄ = R / 4 .

Η ισχύς της θερμάστρας στο σχήμα (ΙI) :

Ρ= V² / R΄ ⇒ Ρ= V² / (R / 4) ⇒ Ρ= 4·V² / R ⇒ Ρ= 4·Ρ1 .

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

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

Advertisements

2 thoughts on “Τράπεζα θεμάτων φυσική γενικής Β΄ λυκείου Β θέμα 20929

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