Bacalaureat fizica

Electricitate august 2016 filiera
teoretica





Regula.mainii.stangi
electro


Examenul de bacalaureat national 2016



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 9
I. Pentru itemii 1-5 scrieti pe foaia de raspuns litera corespunzatoare raspunsului corect. (15 puncte)
1. Un conductor metalic, conectat la o sursa de tensiune constanta, se incalzeste la trecerea curentului electric prin conductor. Daca se neglijeaza modificarea dimensiunilor conductorului cu temperatura, atunci:
a. rezistenþa electrica a conductorului scade;
b. rezistenta electrica a conductorului nu se modifica;
c. intensitatea curentului electric prin conductor creste;
d. intensitatea curentului electric prin conductor scade. (3p)
Raspuns:   d. R = Ro(1 + α·t), iar I = U/R → (3p)
2. Tensiunea electrica U la bornele unei surse, avand tensiunea electromotoare E si rezistenta interioara r, depinde de valoarea rezistentei electrice R a circuitului exterior sursei. Daca R = r , atunci:
a.  U = 0;    b.  U = E/4;    c.  U = E/2;    d.  U = E.    (3p)
Raspuns:   c. U = I·R = [E/(R + r)]·R = E/2  → (3p)
3. Simbolurile marimilor fizice fiind cele utilizate in manualele de fizica, unitatea de masura in S.I. a marimii exprimate prin produsul U2·R-1 este:
a.  Ω;    b.  J;    c.  J·s-1;    d.  W·m.;   (3p)
Raspuns:   c. P = U2/R. → (3p)
electro.aug.I.4.f.t 4. Tensiunea electrica la bornele unui generator depinde de valoarea intensitatii curentului electric prin circuit conform graficului din figura alaturata. Rezistenta interioara a generatorului este egala cu:
a.  3Ω;    b.  2Ω;    c.  1Ω;  nbsp; d.  0,5.    (3p)
Raspuns:   a. E = U + I·r,  Pentru U = 30V = E,
iar pentru I = 10A,  E = I·r, deci r = 3Ω  → (3p)

5. O sursa de curent continuu, cu parametrii E = 12 V si r = 1Ω, alimenteaza un rezistor cu rezistenta electrica variabila. Valoarea maxima a puterii disipate in rezistor este:
a.  144W;    b.  72W;    c.  36W;    d.  12W.    (3p)
Raspuns:   c. Pmax = I2max·R, I = Imax = E/(R + r) cand r = R
  Imax = E/2·r,  Pmax = E2/4r = 36W. → (3p)

II. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
electro.aug.II.f.t In figura alaturatat este reprezentata schema unui circuit electric in care se cunosc: E1 = 9V, r1 = 1,5Ω, E2 = 6 V, r2 = 1,5Ω
R = 9Ω si R2 = 6Ω. Rezistorul R este confectionat dintr-un fir conductor cu lungimea l = 0,75 m si rezistivitatea la temperatura de functionare ρ = 12·10-7Ω·m. Ampermetrul montat in circuit indica un curent electric de intensitate IA = 1A. Tensiunea la bornele rezistorului R1 este U1 = 2V. Rezistenta electrica a conductoarelor de legatura se neglijeaza. Determinati:
a. aria sectiunii transversale a firului conductor din care este alcatuit rezistorul R
Rezolvare: R = ρ·ℓ/S, S = ρ·ℓ/R = 10-7m2.  → (4p)
b. valoarea rezistentei electrice a rezistorului R1;
Rezolvare: U1 = IA·Rechivalent = IA·R1·R2/(R1 + R2)
R1 = U1·R2/(R2·IA - U1) = 3Ω.  → (4p)
c. valoarea rezistentei interne RA a ampermetrului;
Rezolvare: E1 + E2 = IA(R + r1 + r2) + IA·RA + U1,
RA = [E1 + E2 - IA(R + r1 + r2) - U1]/IA = 1Ω.  → (4p)
d. tensiunea indicata de un voltmetru ideal (RV → ∞) conectat la bornele sursei cu t.e.m. E2.
Rezolvare: E2 = UV + IA·r2, UV = E2 - IA·r2 = 4.5V.  → (3p)
III. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
electro.aug.III.f.t In figura alaturata este reprezentata schema unui circuit electric in care se cunosc:
E = 14V, r = 3Ω, R = 1,5Ω, R1 = 2,5Ω. Rezistenta electrica a conductoarelor de legatura se neglijeaza. Determinati:
a. puterea totala dezvoltata de baterie cand intrerupatorul K este deschis;
Rezolvare: P = E·I = E·E/(R + R1 + r) = 28W.  → (4p)
b. energia consumata de circuitul exterior in timpul t = 10min cand intrerupatorul K este deschis;
Rezolvare: W = I2·(R + R1)·t = [E/(R + R1 + r)]2·(R + R1)·t = 9600J.  → (3p)
c. randamentul transferului de energie de la baterie catre circuitul exterior cand intrerupatorul K este deschis;
Rezolvare: η = (R + R1)/(R + R1 + r) = 0.57 = 57%.  → (4p)
d. valoarea rezistentei electrice a rezistorului R2 stiind ca valoarea puterii disipate in circuitul exterior nu se modifica prin inchiderea sau deschiderea intrerupatorului K.
Rezolvare:  K inchis: Re' = R + R1R2/(R1 + R2),
P' = E2·Re'/(Re' + r)2
K deschis: Re = R + R1 = 4Ω, P = Re·E2/(Re + r)2
Re' = R + R1R2/(R1 + R2) = Re·E2/(Re + r)2
Re'2·Re + 2·Re·r·Re' + Re ·r2 =
Re2·Re' + 2·r·Re·Re' + r2· Re'
Re·Re' = r2
Re' = R + R1R2/(R1 + R2),
R2 = (r2·R1 - Re·R·R1)/(Re·R + Re·R1 - r2) = 1.07Ω.  → (4p)


defazaj


student.book
logo
Circuite electrice

placeholder
Producerea tem alt Producerea tem alt banner.logo2
fizica.viitorului



Bf
  Bacalaureat fizica   © 2017 - Toate drepturile rezervate