Bacalaureat fizica

Electricitate august 2018
filiera teoretica





Regula.mainii.stangi
electro


Examenul de bacalaureat national 2018



Proba E. d)
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 1
I. Pentru itemii 1-5 scrieti pe foaia de raspuns litera corespunzatoare raspunsului corect. (15 puncte)
1. Unitatea de masura pentru sarcina electrica poate fi exprimata sub forma:
a. V·s-1;    b. A·s-1;    c. V·s;    d. A·s.    (3p)
Raspuns:   d. q = I·Δt = A·s.  → (3p)
2. Suma algebrica a intensitatilor curentilor electrici intr-un nod de retea este intotdeauna:
a. negativa;    b. nula;    c. pozitiva;    d. infinita.    (3p)
Raspuns:   b. Prima lege a lui Kirchhoff.  → (3p)
3. O baterie este formata din n generatoare electrice identice, avand fiecare tensiunea electromotoare E si rezistenta interioara r, conectate in serie. Un consumator cu rezistenta electrica R este conectat la bornele bateriei. Intensitatea curentului electric prin consumator este data de relatia:
a. I = n·E/(R + n·r);    b. I = E/(R + r);
c.I = n·E/(R + r);    d. I = n·E/(n·R + r).    (3p)
Raspuns:   a.   → (3p)
electric.aug.2018.I.4.f.t 4. La bornele unei baterii este conectat un consumator a carui rezistenta electrica poate fi modificata. In graficul din figura alaturata este reprezentata dependenta puterii electrice disipate pe consumator in functie de rezistenta acestuia. Cand rezistenta electrica a consumatorului are valoarea R = 2Ω, intensitatea curentului prin consumator este egala cu:
a. 1A;    b. 3A;    c. 5A;    d. 7A.    (3p)
Raspuns:   c. P = I2·R,  I = √P/R = 5A.  → (3p)
5. Un calorifer electric are parametrii nominali U = 220V si I = 10A. Energia consumata de calorifer in regim nominal de functionare, in intervalul de timp Δt = 10min, are valoarea:
a. 22MJ;    b. 1,32MJ;    c. 22kJ;    d. 1,32kJ.    (3p)
Raspuns:   b. W = U·I·Δt = 1,32MJ.  → (3p)
electric.aug.2018.II.f.t II. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
In figura alaturata este reprezentata schema unui circuit electric. Rezistentele electrice ale celor trei rezistoare au valorile R1 = 15Ω, R2 = 40Ω si
R3 = 60Ω. Voltmetrul V din circuit (RV → ∞)indica tensiunea U0 = 40V cand intrerupatorul K este deschis si tensiunea U = 39V cand intrerupatorul K este inchis. Intrerupatorul K fiind inchis, determinati:
a. rezistenta electrica echivalenta a circuitului exterior generatorului;
Rezolvare;
Re = R1 + R2R3/(R2 + R3) = 39Ω.   → (4p)
b. tensiunea electrica la bornele rezistorului R1;
Rezolvare;
U1 = I·R1 = (U/Re)·R1 = 15V.   → (3p)
c. intensitatea curentului electric care trece prin rezistorul R2 ;
Rezolvare;
I = U/Re = 39V/39Ω = 1A.
I = I2 + I3,   I2·R2 = I3·R3
I3 = I2·R2/R3,  I2 = I·R3/(R2 + R3)= 0.6A.   → (4p)
d. rezistenta interioara a generatorului.
Rezolvare;
U0 - U = I·r.   r = 1Ω.   → (4p)
III. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
La bornele unei baterii este conectat un consumator cu rezistenta electrica R1. Puterea disipata pe consumatorul R1 este P1 = 40,5W, iar tensiunea la bornele bateriei este U1 = 27V. Se inlocuieste consumatorul R1 cu un alt consumator avand rezistenta electrica R2. Puterea disipata in acest caz pe consumatorul R2 este P2 = 62,5W, iar tensiunea la bornele bateriei este U2 = 25V.
a. Calculati rezistentele electrice ale celor doi consumatori.
Rezolvare;
P1 = U21/R1,   R1 = U21/P1 = 18Ω.
P2 = U22/R2,   R2 = U22/P2 = 10Ω.   → (4p)
b. Determinati tensiunea electromotoare si rezistenta interioara a bateriei.
Rezolvare;
P1 = U1·I1 = U1·E/(R1 + r),   P1/U1 = E/(R1 + r)
P2 = U2·I2 = U2·E/(R2 + r),   P2/U2 = E/(R2 + r)
r = (P1·U2·R1 - P2·U1·R2)/(P2·U1 - P1·U2) = 2Ω   E = (P1/U1)·(R1 + r) = 30V.   → (4p)
c. Se leaga cei doi consumatori in serie, iar gruparea astfel formata se conecteaza la bornele bateriei.
Calculati puterea disipata pe gruparea serie formata din cei doi consumatori.
d. Determinaþi randamentul circuitului în condiþiile punctului c. P = I'2·(R1 + R2) = [E2/(R1 + R2 + r)]·(R1 + R2) = 28W.    → (4p)
d. Determinati randamentul circuitului în conditiile punctului c.
Rezolvare;
η = U·I/E·I = I·(R1 + R2)/I·(R1 + R2 + r) = (R1 + R2)/(R1 + R2 + r) =
= 28/30 ≅ 93%.   → (3p)


defazaj


student.book
logo
Circuite electrice

placeholder
Producerea tem alt Producerea tem alt banner.logo2
fizica.viitorului
electricitate.1




Bf
  Bacalaureat fizica   © 2018 Toate drepturile rezervate