Bacalaureat fizica

Electricitate iunie 2018
filiera tehnologica





Regula.mainii.stangi
electro


Examenul de bacalaureat national 2018



Proba E. d)
Fizica
Filiera tehnologica – profilul tehnic si profilul resurse naturale si protectia mediului
♦ 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. Pentru realizarea unei retele electrice, un electrician calculeaza ca sunt necesari 200 m de conductor din cupru cu rezistivitatea ρ = 1,7·10-8Ω·m. Pentru o calitate mai buna, electricianul alege conductor cu aria sectiunii transversale de 2mm2. Neglijand pierderile de material, rezistenta electrica totala a conductorului din cupru are valoarea:
a. 1,7Ω;    b. 0,17Ω;    c. 3,4Ω;    d. 0,34Ω.    (3p)
Raspuns:   a.  R = ρℓ/S = 1.7Ω.   → (3p)
2. Una dintre marimile caracteristice inscriptionate pe acumulatorul unui telefon mobil este exprimata in miliamperi-ora, (mAh). Marimea exprimata in aceasta unitate de masura este echivalenta cu o:
a. energie electrica;    b. sarcina electrica;
c. tensiune electrica;    d. putere electrica.    (3p)
Raspuns:   b. q = I·t. → (3p)
3. Un calorifer electric are puterea nominala P = 500W. Energia electrica consumata de calorifer in Δt = 30 min este:
a. 500kJ;    b. 600kJ;    c. 900kJ;    d. 1800kJ.    (3p)
Raspuns:   c. W = P·Δt = 900kJ.   → (3p)
4. Rezistenta electrica echivalenta corespunzatoare gruparii in serie a trei rezistori identici este 300Ω. Rezistenta electrica a unui rezistor este:
a. 1000Ω;    b. 900Ω;    c. 300Ω;    d. 100Ω.    (3p)
Raspuns:   d. Res = 3·R.  R = Res/3 = 100Ω.    → (3p)
electric.iunie.2018.I.5.f.teh5. Un consumator cu rezistenta variabila este alimentat la o tensiune constanta U. In figura alaturata este reprezentata puterea electrica a ((, in functie de rezistenta acestuia. Tensiunea U are valoarea:
a. 2V;    b. 4V;    c. 8V;    d. 16V.    (3p)
Raspuns:   b. P1 = U·I1 = U2/R1
U = √P1·R1 = 4V.   → (3p)
II. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
electric.iunie.2018.II.f.teh Punctul M imparte reostatul AB din figura alaturata in doua parti egale. Rezistenta electrica totala a reostatului este RAB = 40Ω. Ampermetrul montat in circuit este considerat ideal (RA → 0Ω). Se cunosc: E = 15 V, r = 5Ω. Calculati:
a. indicatia ampermetrului cand cursorul C este pe pozitia B;
Rezolvare:   I = 2E/(RAB + 2·r) = 0.6A.     → (4p)
b. tensiunea la bornele reostatului (intre punctele A si M) cand cursorul C este pe pozitia M;
Rezolvare:   UAM = IAM·RAM = [2·E/(RAB/2 + 2·r)]·RAB/2 = 20V.     → (4p)
c. tensiunea la bornele uneia dintre surse cand cursorul C este pe pozitia M;
Rezolvare:  U = E - IAM·r = E - 2·E/(RAB/2 + 2·r)·r = 10V.     → (4p)
d. indicatia ampermetrului daca una dintre baterii este montata, din greseala, cu polaritatea inversa.
Rezolvare:  (E - E) = I'(RAB/2 + 2r) = 0  I' = 0 A.   → (3p)
III. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
La bornele unei baterii cu rezistenta electrica interioara r = 3Ω este conectat un bec care are parametrii nominali Ub = 12V si Ib= 1A. Becul functioneaza la parametrii nominali, iar conductoarele electrice de legatura au rezistenta electrica neglijabila. Calculati:
a. energia electrica consumata de bec in timp de o ora;
Rezolvare:  Wb = Ub·Ib·Δt = 43200J.     → (4p)
b. puterea electrica totala dezvoltata de baterie;
Rezolvare:   P = E·Ib = (Ub + u)·Ib = (Ub + Ib·r)b.
P = 15W.     → (4p)
c. valoarea rezistentei electrice R1 a unui alt consumator, cu rezistenta electrica diferita de cea a becului, pe care bateria debiteaza aceeasi putere ca si in cazul becului;
Rezolvare:  P =Ib2·Rb = E·Rb/(Rb + r)2
P =I2·R = E·R/(R + r)2
R2·Rb - R(Rb2 + r2) + Rb·r2) = 0
R1,2 = {+ (Rb2 + r2) ± √[(Rb2 + r2) - 4·Rb2·r2]/2·Rb
R1,2 = [Rb2 + r2 ± (Rb2 - r2)]/2·Rb
R1 = Rb,   R2 = r2/Rb = 0.75Ω.     → (3p)
d. puterea electrica maxima pe care o poate transfera bateria unui consumator cu rezistenta electrica convenabil aleasa.
Rezolvare:   P = Pmax cand R = r,   Pmax = E2/4·r   E = Ub + Ib·r = 15V.
Pmax = 18.75W.     → (4p)


defazaj


student.book
logo
Circuite electrice

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




Bf
  Bacalaureat fizica   © 2019 - Toate drepturile rezervate