Examenul de bacalaureat national 2015
Proba E. d)
Proba scrisa la FIZICA
Filiera teoretica profilul real,
Examenul de bacalaureat national 2015
Proba E. d)
Proba scrisa la FIZICA
Filiera teoretica – profilul real,
Filiera vocationala – profilul militar
♦ Sunt obligatorii toate subiectele din doua arii tematice dintre cele patru prevazute de programa, adica: A. MECANICA, B. ELEMENTE DE TERMODINAMICA, C. PRODUCEREA SI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICA
♦ Se acorda 10 puncte din oficiu.
♦ Timpul de lucru efectiv este de 3 ore.
C. PRODUCEREA SI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU Varianta 2
I. Pentru itemii 1-5 scrieti pe foaia de raspuns litera corespunzatoare raspunsului corect. (15 puncte)
1. 1. Unitatea de masura a intensitatii curentului electric, in S.I., este:
a.  Ω    b.  V    c.  W    d.  A    (3p)
Raspuns:   d.  →(3p)
2. La bornele unei baterii este conectat un consumator. Puterea transferata de catre baterie consumatorului este maxima daca valoarea rezistentei consumatorului este egala cu:
a. un sfert din valoarea rezistentei interioare a bateriei
b. jumatate din valoarea rezistentei interioare a bateriei
c. valoarea rezistentei interioare a bateriei
d. dublul valorii rezistentei interioare a bateriei.  (3p)
Raspuns:   c.  →(3p)
3. Simbolurile marimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizica, relatia prin care este definita rezistenta electrica a unui conductor este:  (3p)
a. R = U/I     b. R = I²·P     c. R = U²/P     d.  R= U·I    (3p)
Raspuns:   a.  →(3p)
4. In graficul din figura alaturata este reprezentata dependenta puterii absorbite de un rezistor de patratul intensitatii curentului electric ce strabate rezistorul. Intensitatea curentului electric ce strabate rezistorul atunci cand acesta disipa puterea P = 40 W este egala cu:
a.  1A     b.  2A     c.  3A     d.  4A     (3p)
Raspuns:   b.  →(3p)
5. O baterie cu tensiunea electromotoare E = 12 V alimenteaza un consumator. Tensiunea la bornele consumatorului este U = 9,6V. Randamentul transferului de putere de la baterie la consumator este: a.  70 %    b.  80 %    c.  90 %    d.  100 %    (3p)
Raspuns:   b.  →(3p) η = U·/E = 0.8 = 80%



II. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
O baterie este formata prin legarea in serie a doua generatoare identice cu tensiunile electromotoare E₁ = E₂ = 25 V si rezistentele interioare r₁ = r₂ = 0,5Ω. La bornele bateriei este conectata o grupare paralel formata din doua rezistoare avand rezistentele electrice R₁ = 40Ω si R₂ = 60Ω. Neglijand rezistenta electrica a conductoarelor de legatura, calculati:
a. rezistenta echivalenta a circuitului exterior;
Rezolvare:   R₁₂ = R₁·R₂/(R₁ + R₂).
  R₁₂ = 24Ω.    → (3p)
b. tensiunea electromotoare si rezistenta interioaraã a bateriei;
Rezolvare:   E_b = E₁ + E₂ = 50V
r_b = r₁ + r₂ = 1Ω.    → (4p)
c. intensitatea curentului electric prin baterie;
Rezolvare:   I = E_b/( R₁₂ + r_b) = 2A.   → (4p)
d. tensiunea la bornele unui generator.
Rezolvare:  E = U + u = U + r·I.  U = 24V.   → (4p)
III. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
Un bec are inscrise pe soclul sau urmtoarele valori nominale: 0,2 A ; 0,5 W. Becul este alimentat la o baterie cu tensiunea electromotoare E = 4,5V si rezistenta interioara r = 1Ω. Pentru functionarea becului in regim nominal se leaga in serie cu acesta un rezistor R.
a. Desenati schema electrica a circuitului.
Rezolvare:   Graficul din figura.
→ (4p)

b. Calculati energia consumata de bec in intervalul de timp Δt = 1min.
Rezolvare:   W_b = P_b·Δt = 30J.   → (3p)
c. Calculati aria sectiunii filamentului becului stiind ca lungimea lui este ℓ = 5 cm, iar rezistivitatea materialului din care este confectionat este ρ = 55·10^-8Ω·m. Se neglijeaza variatia rezistivitatii cu temperatura.
Rezolvare:   W_b = = P_b·Δt
S = I_b²·ρ·ℓΔt/W = 22·10^-10m².   → (4p)
d. Determinati rezistenta electrica a rezistorului R.
Rezolvare:   R_s = R + R_b, I_b = E/(R_s + r)
R = 9Ω.   → (4)