Bacalaureat fizica


Google   



Bacalaureat fizica 2015

Electricitate mai 2015 filiera teoretica





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 5
Se considera sarcina electrica elementara e = 1,6·10-19 C.
I. Pentru itemii 1-5 scrieti pe foaia de raspuns litera corespunzatoare raspunsului corect. (15 puncte)
1. electr-mai-2015-subI-1 In figura alaturata este reprezentata dependenta de lungime a rezistentei electrice a doua conductoare liniare, metalice, confectionate din acelasi material. Relatia dintre sectiunile transversale ale celor doua conductoare este:
a. S1 = S2;    b. S1 = 2S2;    c. S1 > S2;    d. S2 > S1.    (3p)
Raspuns:   d.  →(3p)
Rezolvare:  Din figura se observa ca pentru aceeasi lungime R1 > R2
R1/R2 = [ρ·L/S1]/[ρ·L/S2] = S2/S1, → S2 > S1
2. Tinand seama de notatiile uzuale din manualele de fizica, unitatea de masura in S.I. a marimii fizice exprimata prin produsul E2·r -1 este:
a. V;    b. J;    c. W;    d. W2·Ω-1.    (3p)
Raspuns:   c.  →(3p)
Rezolvare:  [E2]SI/[r]SI = V2/Ω = V·A = W
3. Tensiunea la care trebuie alimentat un bec cu rezistenta electrica R = 1936Ω pentru a functiona la puterea nominala de P = 25 W este:
a. 110V;    b. 220 V;R1 c. 1100V;    d. 2200 V.    (3p)
Raspuns:   b.  →(3p)
Rezolvare:  P = U2/R, → U = √P·R = 5·44W = 220V.
4. O grupare formata din patru rezistoare cu rezistente electrice diferite, legate in paralel, este conectata la bornele unei surse de tensiune constanta. Afirmatia corecta este:
a. rezistenta gruparii scade atunci cand rezistenta electrica a unui rezistor creste;
b. rezistenta gruparii este mai mica decat rezistenta oricarui rezistor din grupare;
c. intensitatea curentului prin sursa creste daca se scoate un rezistor din grupare;
d. intensitatea curentului electric ce strabate fiecare rezistor are aceeasi valoare. (3p)
Raspuns:   b.  →(3p)
Rezolvare:  Re = R1·R2·R3·R4/ (R1·R2·R3 + R2·R3·R4 + R3·R4·R1 + R4·R1·R2)
Re < R1,  Re < R2 ... Re < Rn
5. Un conductor metalic este parcurs de un curent electric cu intensitatea I = 3,2mA. Numarul de electroni ce strabat sectiunea transversala intr-un minut este egal cu:
a. 12·1020;    b. 3,2·1019;    c. 5·1018;    d. 12·1017.    (3p)
Raspuns:   d.  →(3p)
Rezolvare:   Q = I·Δt = n·e, → n = I·Δt/e = 3.2·10-3A·60s/1.6·10-19C = 12·1017
II. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
electr-mai-2015-subII In figura alaturata este reprezentata schema unui circuit electric. Generatoarele sunt identice, avand t.e.m. E = 6V si rezistenta interioara r = 2Ω fiecare. Cele doua rezistoare sunt identice si au fiecare rezistenta electrica R = 24Ω. Determinati:
a. parametrii sursei echivalente formate din cele trei generatoare;
Rezolvare:   Es = 3E = 18V,  rs = 3r = 6Ω   →(3p)
b. indicatia unui ampermetru ideal conectat intre bornele A si B;
Rezolvare:  I = 3E/(R + 3r) = 18V/30Ω = 0.6A.  →(3p)
c. indicatia unui voltmetru ideal conectat intre bornele A si B;
Rezolvare:   I' = 3E/(2R + 3r) = 18V/54Ω = 0.33A.
UAB = I'·R = 0.33A·24V = 7.92V ≈ 8V.   →(4p)
d. rezistenta circuitului exterior sursei echivalente daca intre bornele A si B se monteaza un rezistor avand rezistenta electrica R1 = 2R.
Rezolvare:   Rext = R1·R/(R1 + R) + R = (5/3)·R = 5·24Ω/3 = 40Ω.  →(4p)
III. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
O baterie este formata prin legarea in paralel a sase elemente identice, fiecare element avand tensiunea electromotoare E = 32 V si rezistenta interioara r. Bateria alimenteaza un rezistor R. Tensiunea la bornele bateriei este U = 30 V, iar puterea disipata pe rezistor este P = 60W. Determinati:
a. energia consumata de rezistor intr-un interval de timp Δt = 1min;
Rezolvare:   W = P·Δt = 60W·60s = 3600J.  →(3p)
b. rezistenta interioara r a unui element;
Rezolvare:   P = U·I,    I = P/U = 60W/30V = 2A
E = U + I·rp = U + I·r/n,
r = n(E - U)/I = 12V/2A = 6Ω  →(4p)
c. randamentul circuitului;
Rezolvare:   η = Putila/Ptotala = U·I/E·I = U/I.
η = 30V/32V= =0.937 = 93.7%.  →(4p)
d. puterea maxima ce ar putea fi debitata de baterie pe un circuit avand rezistenta electrica convenabil aleasa.
Rezolvare:   P = UI = I·R·I = I2R,
P = Pmax cand rp = R,
Pmax = E2·R/(R + rp) = E2/4rp,
rp = r/n = 1Ω  Pmax = 256W.  →(4p)

Unitati de masura tolerate

♦ GAUSS (G) este unitate de masura tolerata pentru inductia magnetica.
Definitie: Un gauss reprezinta inductia unui camp magnetic care actioneaza intr-un loc dat asupra unitatii de sarcina cu o forta de o dyna (10-6N).
Rapotul de conversie: 1G = 10-4T(Tesla)
♦ MAXWELL.(M) este unitatea de masura tolerata a fluxului magnetic.
Definitie: Un maxwell este fluxul magnetic printr-o suprafata de un centimetru patrat al unei inductii magnetice constante de un gauss normala pe suprafata.
Rapotul de conversie: 1M ≈ 10-8Wb (Weber)






student.book

Circuite electrice
Harta site-ului
logo
placeholder

banner.logo2 bacalaureat_fizica Regula.mainii.stangi

sus

« Pagina precedenta      Pagina urmatoare »

Postati:

Facebook widgets   Twitter widgets    Google plus widgets    linkedin