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 9
I. Pentru itemii 1-5 scrieti pe foaia de raspuns litera corespunzatoare raspunsului corect. (15 puncte)
1. In figura alaturata este reprezentata schema unei baterii patrate (figurata cu linie
punctata) care, in principiu, este formata din 3 baterii de cate 1,5 V fiecare, numerotate
cu 1, 2, 3. Tensiunea electromotoare a bateriei patrate intre lamelele A si B este:
a. 0 V deoarece bateria 2 le scurtcircuiteaza pe celelalte doua
b. 1,5 V deoarece bateria 2 este legata gresit si se anuleaza cu una montata corect
c. 1,5 V pentru ca bateriile 1, 2 si 3 sunt legate in paralel
d. 4,5 V pentru ca bateriile 1, 2 si 3 sunt legate in serie.
(3p)
Raspuns: d. →(3p)
2. Doua surse identice, avand fiecare tensiunea electromotoare E si rezistenta interioara r, sunt legate in
paralel, iar la bornele gruparii este legat un fir cu rezistenta electrica neglijabila. Intensitatea curentului prin
acest fir este:
a. I = 0 b. I = E/r c. I = 2·E/r d. I = E/2·r (3p)
Raspuns: c. →(3p) I = E/r/2 = 2·E/r
3. Unitatea de masura a raportului dintre rezistenta electrica si durata poate fi scrisa sub forma:
a. V·A b. W
-1·A
2 c. V
2·J
-1 d. V·W
-1 (3p)
Raspuns: c. →(3p) V
2·J
-1 = V
2/V·A·s = V/A·s = Ω/s
4. Doua becuri cu filament pentru iluminat casnic au inscriptionate valorile nominale: 220V, 25W - becul 1,
respectiv 220V, 100W - becul 2. Raportul R
1/R
2 dintre rezistentele electrice ale filamentelor celor doua becuri
in regim nominal de functionare este egal cu:
a. 4 b. 2 c. 0,5 d. 0,25 (3p)
Raspuns: a. →(3p) R
1 = U
2/P
1,
R
2 = U
2/P
2, R
1/R
2 = P
2/P
1 = 4
5. In graficul alaturat este reprezentata dependenta de temperatura a rezistivitatii unui material. Coeficientul
de temperatura al rezistivitatii are valoarea:
a. 10
-3grad
-1
b. 5·10
-3grad
-1
c. 10
-2grad
-1
d. 5·10
-2grad
-1 (3p)
Raspuns: b. →(3p) ρ = ρ
o(1 + α·t), α = 5·10
-3grd
-1
II. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
Pentru masurarea rezistentei electrice a unui rezistor se foloseste circuitul electric reprezentat in figura
alaturata, in care sursa de tensiune are rezistenta interioara nula, ampermetrul
are rezistenta interna R
A = 1Ω, iar voltmetrul are rezistenta interna R
V = 1kΩ.
Cand comutatorul k este in pozitia 1, tensiunea indicata de voltmetru este
U
V = 100 V, iar intensitatea indicata de ampermetru este I
A = 4 A. Calculati:
a. tensiunea electromotoare E a sursei;
Rezolvare: E = (3p)
= 100 V. →(3p)
b. intensitatea curentului electric ce strabate sursa;
Rezolvare: I
V = U
V/R
V = 0.1A. I = I
V + I
A = 4.1A. →(4p)
c. rezistenta electrica a rezistorului;
Rezolvare: U
V = I
A·(R
A + R)
R = U
V/I
A - R
A = 24Ω. →(4p)
d. indicatia I'
A ampermetrului atunci cand comutatorul se afla in pozitia 2.
Rezolvare: E = I'
A·(R
A + R
p).
R
p = (R·R
V)/(R + R
V)
I'
A = E/(R
A + R
p) ≈ 4.1A. → (4p)
III. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
In figura alaturata este reprezentata schema electrica a unui circuit. Se cunosc:
E = 12 V, r = 5Ω, R
1 = 10Ω si R
2 = 40Ω Calculati:
a. puterea disipata pe circuitul exterior cand intrerupatorul k
1 este inchis si
intrerupatorul k
2 este deschis;
Rezolvare: P
1 = R
1·I
1
E = I
1·(R
1 + r). P
1 = 6.4W. → (4p)
b. puterea totala dezvoltata de sursa cand intrerupatorul k
2 este inchis si
intrerupatorul k
1 este deschis;
Rezolvare: P
totala = E·I
2, E = I
2(R
2 + r)
P
totala = 3.2W. → (4p)
c. randamentul circuitului cand ambele intrerupatoare sunt inchise;
Rezolvare: η = R
p/(R
p + r), R
p = R
1·R
2/(R
1 + R
2), η = 8/13 = 61.5%. → (4p)
d. energia electrica consumata de circuitul exterior in Δt = 169s atunci cand
ambele intrerupatoare sunt inchise.
Rezolvare: W = R
p·I
2·Δt
I = E/(R
p + r), W = 1152J. → (3p)
