Λύσεις τράπεζας θεμάτων φυσική γενικής Β΄ λυκείου Δ θέμα 15557

motherboard giga sharp

Ένα motherboard για διασκέδαση (με μέτρο) και εργασία . Ένα σύγχρονο ηλεκτρονικό κύκλωμα .

Σας παρουσιάζουμε μια άσκηση από τα ηλεκτρικά κυκλώματα .

Δείτε αυτό το επαναληπτικό θέμα

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

Μια ηλεκτρική πηγή με ηλεκτρεγερτική δύναμη E και εσωτερική αντίσταση r = 2 Ω συνδέεται στο κύκλωμα που φαίνεται στο σχήμα. Δίνεται ότι R1 = 8 Ω, R2 = 4 Ω και R3 = 4  Ω. Το αμπερόμετρο έχει μηδενική εσωτερική αντίσταση.

Ο διακόπτης Δ είναι κλειστός. Η ένδειξη του αμπερομέτρου είναι 9 Α.

15557 d thema gen

Δ1. Να βρείτε την ολική εξωτερική αντίσταση του κυκλώματος και τη τάση VBΓ .

Δ2. Να βρείτε την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα και την ηλεκτρεγερτική δύναμη E της πηγής.

Δ3. Να υπολογίσετε τη θερμότητα Q που εκλύεται στην αντίσταση R3, σε χρόνο t = 2 s.

Δ4. Αν ο διακόπτης ανοίξει, να υπολογίσετε την ισχύ της πηγής.

Λύση

Δ1.

Οι αντιστάτες R1 και R2 είναι συνδεδεμένοι σε σειρά :

R1,2 = R1 + R2 ⇒ R1,2 = 8 + 4 ⇒ R1,2 = 12 Ω .

Οι αντιστάτες R1,2 και R3 είναι συνδεδεμένοι παράλληλα :

1 / Rολ = (1 / R1,2) + (1 / R3) ⇒ 1 / Rολ = (1 / 12) + (1 / 4) ⇒

Rολ = 3 Ω .

15557 d thema gen_1

Ο διακόπτης Δ είναι κλειστός . H ένδειξη του αμπερομέτρου είναι και η ένταση του ρεύματος Ι3 που διαρρέει τον αντιστάτη R3 .

Ι= V / R3 ⇒ V = Ι3·R3 ⇒ V = 9·4 ⇒ V = 36 Volt .

Δ2.

Η πολική τάση της πηγής είναι ίση με την τάση στα άκρα ΒΓ :

Vπ = VΒΓ = 36 V .

O νόμος του Ohm στον αντιστάτη R1,2 :

Ι1 = Vπ / R1,2 ⇒ Ι1 = 36 / 12 ⇒ Ι1 = 3 Α .

1ος kirchhoff στο κόμβο Β ή Γ :

Ι = Ι1 + Ι2 ⇒ Ι = 3 + 9 ⇒ Ι = 12 Α .

Η πολική τάση της πηγής :

Vπ = Ε – Ι·r ⇒ E = Vπ + I·r ⇒ E = 36 + 12·2 ⇒ E = 60 Volt .

Δ3.

H θερμότητα που εκλύεται στον αντιστάτη R:

Q= I3²·R3·t ⇒ Q= 9²·4·2 ⇒ Q= 648 joule .

Δ4.

O διακόπτης ανοίγει , άρα δεν διαρρέεται από ρεύμα ο αντιστάτης R.

Η ολική αντίσταση είναι τώρα :

Rολ΄ = R1,2 = 12 Ω .

Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα είναι :

Ι΄ = Ε / (Rολ΄ + r) ⇒ Ι΄ = 60 / (12 + 2) ⇒ Ι΄ = 60 / 14 ⇒ Ι΄ = 30 / 7 A .

H ισχύς που καταναλώνεται στην πηγή είναι :

Ρ= I΄²·r ⇒ Ρ= (30 / 7)²·2 ⇒ Ρ= 900·2 / 49 ⇒ Ρ= 36,73 W .

H ολική ισχύ που παρέχει η πηγή στο κύκλωμα είναι :

Ρολ = Ε·Ι΄ ⇒ Ρολ = 60·30 / 7 ⇒ Ρολ = 257,14 W .

Προτείνουμε η άσκηση να λυθεί στη τάξη από τον καθηγητή .

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

Advertisements

4 thoughts on “Λύσεις τράπεζας θεμάτων φυσική γενικής Β΄ λυκείου Δ θέμα 15557

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