Λύσεις τράπεζας θεμάτων φυσική γενικής Β΄ λυκείου Δ θέμα 15550

fire with sheeps

Η φωτιά καίει στην ψησταριά και τα υποψήφια θύματα βόσκουν ανέμελα .

Σας παρουσιάζουμε μία άσκηση από την συνδεσμολογία των αντιστατών .

Ένα θέμα – πρόταση για την Γ λυκείου

Δείτε και αυτό

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

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

ΘΕΜΑ Δ

Στο κύκλωμα του παρακάτω σχήματος οι αντιστάτες R1, R2, R3 και R4 έχουν αντιστάσεις 100 Ω, 100 Ω, 200 Ω και 200 Ω αντιστοίχως. Η ηλεκτρική πηγή έχει ηλεκτρεγερτική δύναμη Ε = 62 V και εσωτερική αντίσταση r = 10 Ω.

15550 d thema gen

Δ1. Να υπολογίσετε την εξωτερική αντίσταση του κυκλώματος.

Δ2. Να υπολογίσετε την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει τη πηγή.

Δ3. Να υπολογίσετε τη διαφορά δυναμικού στα άκρα του αντιστάτη R2 και τη διαφορά δυναμικού στα άκρα του αντιστάτη R3.

Δ4. Να βρείτε το ρυθμό με τον οποίο μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε θερμική ο αντιστάτης R3.

Λύση

Δ1.

Οι αντιστάτες R3 και R4 είναι συνδεδεμένοι παράλληλα :

1 / R3,4 = (1 / R3) + (1 / R4) ⇒ 1 / R3,4 = (1 / 200) + (1 / 200) ⇒ 1 / R3,4 = 2 / 200 ⇒ R3,4 = 200 / 2 ⇒ R3,4 = 100 Ω .

Οι αντιστάτες R1 , R2 και R3,4 είναι συνδεδεμένοι σε σειρά , η ισοδύναμη αντίσταση Rολ :

Rολ = R1 + R2 + R3,4 ⇒ R2,3,4 = 100 + 100 + 100 ⇒ R2,3,4 = 300 Ω .

Δ2.

15550 d thema gen_1

Ο νόμος του Ohm σε κλειστό κύκλωμα :

Ι = Ε / (Rολ + r) ⇒ Ι = 62 / (300 + 10) ⇒ Ι = 62 / 310 ⇒ Ι = 2 / 10 ⇒ Ι = 0,2 A .

Δ3.

Η διαφορά δυναμικού στα άκρα του αντιστάτη R2 :

Ι = V2 / R2 ⇒ V2 = I·R⇒ V2 = 0,2·100 ⇒ V2 = 20 Volt .

H πολική τάση της πηγής :

Vπ = Ε – Ι·r ⇒ Vπ = 62 – 0,2·10 ⇒ Vπ = 60 Volt .

Η διαφορά δυναμικού στα άκρα του αντιστάτη R1 :

Ι = V1 / R1 ⇒ V1 = I·R⇒ V1 = 0,2·100 ⇒ V1 = 20 Volt .

Ισχύει :

Vπ = V1 + V2 + V3 ⇒ V= Vπ – V1 – V2 ⇒ V= 60 – 20 – 20 ⇒ V= 20 Volt .

Δ4.

Η θερμική ισχύς στον αντιστάτη R:

Ρ= V3² / R⇒ Ρ= 20² / 200 ⇒ Ρ= 2 Watt .

Σχόλιο : θα ήταν διδακτικό να υπολογίσουμε το Ιαπό τον νόμο του Ohm (I3 = V3 / R3) και στη συνέχεια την θερμική ισχύ από την σχέση Ρ= Ι3²·R.

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

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

Advertisements

3 thoughts on “Λύσεις τράπεζας θεμάτων φυσική γενικής Β΄ λυκείου Δ θέμα 15550

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