Bacalaureat fizica

Electricitate mai 2018
filiera teoretica





Regula.mainii.stangi
electro


Examenul de bacalaureat national 2017



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
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. Simbolurile marimilor fizice fiind cele utilizate in manualele de fizica, rezistivitatea electrica a materialului din care este confectionat un conductor metalic depinde de temperatura conform relatiei:
a.  ρ = ρo(1 - α·t);    b.  ρ = ρo(1 + α·t);
c.  ρ = ρo/(1 + α·t);    d.  ρ = ρo/(1 - α·t);   (3p)
Raspuns:   b.  → (3p)
electric.mai.2018.I.2.f.t 2. Pentru nodul de retea din figura alaturata legea I a lui Kirchhoff poate fi scrisa sub forma:
a. I1 + I2 = I3 + I4;    b. I1 + I3 = I2 + I4;
c. I3 = I1 + I2 + I4;    d. I4 = I2 + I3 + I1.    (3p)
Raspuns:   d.  → (3p)
3. Simbolurile marimilor fizice si ale unitatilor de masura sunt cele utilizate in manualele de fizica. Unitatea de masura a marimii fizice exprimate prin produsul R·I2 este:
a.  A;    b.  J;    c.  V;    d.  W.    (3p)
Raspuns:   d.  → (3p)
4. Doi rezistori, cu rezistentele electrice R1 = 150Ω si R2 = 300Ω, sunt conectati in paralel. Rezistenta electrica echivalenta corespunzatoare gruparii paralel a celor doi rezistori este:
a.  100Ω;    b.  150Ω;    c.  300Ω;    d.  450Ω.    (3p)
Raspuns:   a.  Re.p = R1·R2/(R1 + R2) = 100Ω.   → (3p)
electric.mai.2018.I.5.f.t5. In figura alaturata este reprezentata dependenta intensitatii curentului electric de tensiunea aplicata la bornele unui rezistor. Rezistenta electrica a rezistorului este egala cu:
a. 0,1Ω;    b. 1Ω;    c. 10Ω;    d. 100Ω.   . (3p)
Raspuns:   d. R = U/I = 1 V/10·10-3A = 100Ω.   → (3p)
II. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
electric.mai.2018.II.f.t. In figura alaturata este reprezentata schema unui circuit electric. Bateria este formata prin conectarea in serie a trei generatoare caracterizate prin parametrii (E; r), (2E; 2r) si (3E; 3r). Se cunosc E = 1V si r = 1Ω. La bornele bateriei se conecteaza un conductor din nichelina
(r = 4·10-7Ω·m) a carui rezistenta electrica este R = 24Ω. Instrumentele de masura conectate in circuit sunt considerate ideale (RA → 0Ω, RV → ∞), iar rezistenta electrica a conductoarelor de legatura se neglijeaza.
a. Calculati valoarea tensiunii indicate de voltmetru cand intrerupatorul K este deschis.
Rezolvare: Voltmetrul ideal conectat la bornele bateriei, cand circuitul este deschis indica tem. Deci, U = Es = 6E = 6V.   → (4p)
b. Calculati valoarea intensitatii curentului indicata de ampermetru cand intrerupatorul K este inchis.
Rezolvare:  I = 6E/(R + 6r) = 0.2A.   → (4p)
c. Calculati lungimea firului din care este confectionat conductorul, stiind ca diametrul sectiunii transversale a acestuia este d = 0.25mm ( ≅ 1/√5·π mm).
Rezolvare:  R = ρ·ℓ/S,   ℓ = R·S/ρ = R·π·d2/4·ρ = 3m.   → (3p)
d. Se leaga cele trei generatoare in paralel, formandu-se astfel o noua baterie. La bornele acesteia se conecteaza conductorul cu rezistenta R. Calculati valoarea intensitatii curentului prin conductorul cu rezistenta R. Rezolvare:
electric.mai.2018.II.d.f.t 1)   3·E - 2·E = I1·3·r - I2·2·r   → I2 = (3·I1 - 1)/2
2)  2·E - E = I2·2·r - I3·r        → I3 = 2·I2 - 1 = 3·I1 - 2.
3)  E = I3·r + I·R,   1 = I3 + 24I = 3·I1 - 2 + 24·I,
4)  I = I1 + I2 + I3,   I = I1 + (3·I1 - 1)/2 + 3·I1 - 2,
I = (11·I1 - 5)/2.  → I = (1 - I1)/8.
I1 = 7/15A,   I2 = 1/5A,
I3 = - 3/5A.   I = 0.066A.    → (4p)
III. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
electric.mai.2018.III.f.t In figura alaturata este reprezentata schema unui circuit electric. Bateria are tem. E = 24 V si rezistenta interioara r = 2Ω. Valorile rezistentelor electrice ale celor trei rezistoare conectate la bornele bateriei sunt R1 = 20Ω, R2 = 15Ω si R3 = 5Ω. Se neglijeaza rezistenta electrica a conductoarelor de legatura. Determinati:
a. intensitatea curentului electric ce strabate bateria;
Rezolvare:   I = E/(Re + r), Re = (R2 + R3)/(R1 + R2 + R3) = 10Ω
I = 2A.    → (4p)
b. valoarea puterii disipate prin rezistorul cu rezistenta R1;
Rezolvare:   U = E - I·r = 20V.   U = I1·R1,   I1 = 1A,   P1 = U·I1 = 20W.
   → (4p)
c. energia disipata de rezistorul R3 in Δt = 10min;
Rezolvare:   I2 = I - I1 = 1A.   W3 = U3·I2·Δt = I22·R3·Δt = 3000J.    → (4p)
d. randamentul de transfer al energiei electrice de la baterie catre gruparea celor trei rezistoare.
Rezolvare:   η = Pu/Pc = Re·I2/(Re + r)·I2 ≅ 83%.   → (3p)


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