Bacalaureat fizica

Electricitate mai 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 4
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. Unitatea de masura a rezistentei electrice in S.I. poate fi scrisa in forma:
a. J·V;    b. V·J-1;    c. V2·W-1;    d. A·V-1.    (3p)
Raspuns:   c. V/A = V/C·s = V/(J/V)·s = V2/J·s = V2/W   →(3p)
2. Un rezistor cu rezistenta electrica R este legat la bornele unei surse de tensiune constanta avand rezistenta interioara r. Raportul dintre tensiunea la bornele sursei si tensiunea electromotoare a sursei este:
a. R/(R + r);    b. (R + r)/R;    c. R/r;    d. r/R.    (3p)
Raspuns:   a. I = U/R si I = e/(R + r), si U/e = R/(R + r)  →(3p)
3. Simbolurile marimilor fizice fiind cele utilizate in manualele de fizica, relatia prin care este definita intensitatea curentului electric este:
a. I = R/U;    b. I = Δq/Δt;    c. I = U/P;    d. I = √R/P.   (3p)
Raspuns:   b.   →(3p)
electr.mai.I.4 4. In graficul din figura alaturata este reprezentata dependenta intensitatii curentului electric printr-un rezistor de tensiunea electrica aplicata la capetele rezistorului. Energia electrica consumata de rezistor intr-un interval de timp Δt = 60s in care acesta este parcurs de un curent electric constant cu intensitatea I = 2A este:
a. 2kJ;    b. 2,2kJ;    c. 2.4kJ;    d. 2.8kJ.    (3p)
Raspuns:   c. W = U·I·Δt = 20V·2A·60s = 2400J.  →(3p)
5. Doua rezistoare cu rezistentele electrice R1 = 15Ω si R2 = 30Ω sunt legate in paralel. Rezistenta electrica echivalenta a gruparii formate este:
a. 10Ω; b. 5,17Ω; c. 35Ω; d. 45Ω. (3p)
Raspuns:   a. Re = R1·R2/(R1 + R2)  →(3p)
II. Rezolvati urmatoarea problema:    (15 puncte)
O baterie este formata prin legarea in paralel a doua generatoare identice avand fiecare tensiunea electromotoare E = 26V si rezistenta interioara r = 2Ω. La bornele bateriei este conectat un rezistor cu rezistenta electrica R = 12Ω. Rezistorul este confectionat dintr-un fir conductor cu diametrul sectiunii transversale d = 0.2 mm, iar rezistivitatea electrica a materialului din care este confectionat are valoarea ρ = 6,28·10-8Ω·m.
a. Calculati tensiunea electromotoare si rezistenta interioara a bateriei.
Rezolvare: EB = E = 26V, si rB = r·r/(r + r) = r/2 = 1Ω  →(4p)
b. Determinati lungimea firului conductor.
Rezolvare: R = ρ·ℓ/S = ρ·ℓ/π·d2/2.
ℓ = π·d2·R/4·ρ = 6m.  →(4p)
c. Calculati tensiunea la bornele bateriei.
Rezolvare: U = I·R = [EB/(R + rB)] = 24V.  →(3p)
d. In paralel cu rezistorul R se conecteaza un alt rezistor avand rezistenta electrica R1 . Tensiunea la bornele gruparii paralel este U' = 20.8V. Determinati valoarea rezistentei R1.
Re = R·R1/(R + R1)
U' = I'·Re = [EB/(Re + rB)]·(Re + rB}
R1 = U'·r·R/[2·(E·R - U'·r/2 - U'·R)]. → R1 = 6Ω  →(4p)
III. Rezolvati urmatoarea problema:    (15 puncte)
electr.mai.III.a O baterie, cu tensiunea electromotoare E si rezistenta interioara r, alimenteaza un circuit format din doi consumatori cu rezistentele electrice R1 si R2, ca in figura alaturata. Intensitatea curentului electric indicata de ampermetrul ideal A (RA ~ 0 ) este Ii = 6A cand intrerupatorul K este inchis si Id = 4A cand intrerupatorul K este deschis. Independent de starea intrerupatorului K (inchis sau deschis), puterea transferata circuitului extern este P = 144 W . Calculati:
a. rezistentele electrice R1 si R2 ale consumatorilor;
Rezolvare: P = Ii2·R1,  R1 = P/Ii2 = 4Ω
P = Id2·(R1 + R2),   R2 = P/Id2 - R1 = 5Ω  →(4p)
b. tensiunea electromotoare si rezistenta interioara a sursei;
Rezolvare: Ii = E/(R1 + r),   Id = E/(R1 + R2 + r)
r = [Id(R1 + R2) - Ii·R1)]/(Ii - Id) = 6Ω
E = Ii·(R1 + r) = 60V.  →(4p)
c. randamentul transferului de putere catre consumatori cand intrerupatorul K este deschis;
Rezolvare: η = Re/Re + r) = (R1 + R2)/(r + R1 + R2) =
= 0.6 = 60%.  → (4p)
d. puterea maxima pe care o poate transfera sursa unui consumator cu rezistenta electrica convenabil aleasa.
Rezolvare: Pmax = E2/4·r = 150W.  → (3p)


defazaj


student.book
logo
Circuite electrice

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



Bf
  Bacalaureat fizica   © 2017 - Toate drepturile rezervate