EΠΑΝΑΛΗΨΗ ΑΠΟ ΤΗ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ. Μονάδα μέτρησης στο SI. Μηχανική ενέργεια

Transcript

1 1. Συμπληρώστε κατάλληλα τον παρακάτω πίνακα: EΠΑΝΑΛΗΨΗ ΑΠΟ ΤΗ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ Φυσικό μέγεθος Σύμβολο Μονάδα μέτρησης στο SI Όργανο μέτρησης Χαρακτηρισμός (θεμελιώδεςπαράγωγο) Mάζα Χρόνος Βάρος Δύναμη Πίεση Θερμοκρασία Ενέργεια Θερμότητα Ισχύς Ταχύτητα 2. Τι λέγεται δύναμη; Δύναμη λέγεται η αιτία που μπορεί Γράψτε τις μαθηματικές σχέσεις με τις οποίες ορίζονται τα παρακάτω φυσικά μεγέθη: Βάρος Κινητική ενέργεια Δυναμική ενέργεια Μηχανική ενέργεια Ισχύς Ταχύτητα Πυκνότητα 4. (Με τη βοήθεια των μαθηματικών σας γνώσεων). Συμπληρώστε κατάλληλα τους παρακάτω πίνακες: Α. Αν γνωρίζουμε ότι: το μέγεθος x είναι ανάλογο του μεγέθους y, x ,5 3 y 6 B. Αν γνωρίζουμε ότι: το μέγεθος x είναι αντιστρόφως ανάλογο του μεγέθους y, x y 0,6 Δ. Βρείτε το αποτέλεσμα: = = = 10 2 /10 3 = 10-2 /10-3 = 10-3 /10 2 = 10 2 /10-3 =

2 1 ο KΕΦΑΛΑΙΟ 1.1 ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΔΥΝΑΜΗ 1. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά των ηλεκτρικών δυνάμεων; Α) Β) Γ). 1.2 ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ 2. Τι είναι το ηλεκτρικό φορτίο; 3. Πότε δύο ηλεκτρικά φορτισμένα σώματα απωθούνται;. 4. Πότε δύο ηλεκτρικά φορτισμένα σώματα έλκονται;.. 5. Ποια σώματα θα θεωρούμε ως θετικά φορτισμένα;.. 6. Ποια σώματα θα θεωρούμε ως αρνητικά φορτισμένα; 7. Ποιο είναι το σύμβολο και ποια η μονάδα μέτρησης του ηλεκτρικού φορτίου; ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ ΣΤΟ ΕΣΩΤΕΡΙΚΟ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ 8. Ο πυρήνας του ατόμου είναι ηλεκτρικά ουδέτερος ή όχι και γιατί; 9. Ποιο θεωρείται ως το μικρότερο δυνατό ηλεκτρικό φορτίο στη φύση και πώς ονομάζεται; 10. Με ποιο τρόπο τα σώματα αποκτούν ηλεκτρικό φορτίο; 11. Ποιες είναι οι δύο σημαντικές ιδιότητες του ηλεκτρικού φορτίου; Α) Β)

3 1.4 ΤΡΟΠΟΙ ΗΛΕΚΤΡΙΣΗΣ 12. Με ποιους τρόπους ηλεκτρίζεται ένα σώμα; α) β) 13. Τι είδους φορτίο αποκτούν τα σώματα κατά την ηλέκτρισή τους με τριβή; Τι είδους φορτίο αποκτούν τα σώματα κατά την ηλέκτρισή τους με επαφή; Ποια αρχή ισχύει κατά την ηλέκτριση με επαφή; Ποια σώματα λέγονται αγωγοί;.... π.χ Ποια σώματα λέγονται μονωτές;... π.χ Με ποιο όργανο ανιχνεύουμε το ηλεκτρικό φορτίο; Σχεδίασε και περιέγραψε ένα ηλεκτροσκόπιο: ΝΟΜΟΣ ΤΟΥ ΚΟΥΛΟΜΠ 20. Να διατυπώσετε το νόμο του Κουλόμπ: ΤΥΠΟΣ: 21. Από τι εξαρτάται η σταθερά του νόμου του Κουλόμπ; Α).. Β) Ποιο νόμο ακολουθούν οι δυνάμεις Κουλόμπ, που αναπτύσσονται μεταξύ δύο σημειακών ακλόνητων ηλεκτρικών φορτίων; (Να διατυπώσετε το νόμο αυτό).....

4 23. Υπέδειξε 3 τρόπους με τους οποίους μπορούμε να τετραπλασιάσουμε το μέτρο της δύναμης Κουλόμπ μεταξύ δύο ηλεκτρικών φορτίων q1 και q2 που βρίσκονται σε απόσταση 12cm..... ΣΥΜΠΛΗΡΩΣΤΕ ΤΑ ΠΑΡΑΚΑΤΩ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΙΣ ΔΙΑΦΑΝΕΙΕΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΔΟΣΗ ΤΟΥ 1. Στο σχήμα της διαφάνειας 7 οι δυνάμεις F και F είναι ελκτικές ή απωστικές;. Δικαιολογείστε την απάντησή σας:. 2. Αν το φορτίο +Q= +4nC και το φορτίο -Q= -2nC, τότε ποια σχέση ισχύει για τις δυνάμεις F και F ; α. F > F, β. F = F, γ. F < F (κυκλώστε το σωστό) Δικαιολογείστε την απάντησή σας: 3. Τι πιστεύετε ότι θα συμβεί με το μέτρο των δυνάμεων F και F, αν διπλασιαστεί μόνο το φορτίο +Q (=8nC); (κυκλώστε το σωστό) α. θα παραμείνει ίδιο β. θα αυξηθεί γ. θα αυξηθεί το μέτρο μόνο της F ενώ το μέτρο της F θα παραμείνει ίδιο δ. θα αυξηθεί το μέτρο μόνο της F ενώ το μέτρο της F θα παραμείνει ίδιο 4. Αν αυξήσουμε (π.χ. διπλασιάσουμε) την απόσταση μεταξύ των δύο φορτίων +Q και Q, τότε κατά τη γνώμη σας το μέτρο των ελκτικών δυνάμεων F και F : α. θα αυξηθεί β. θα παραμείνει ίδιο γ. θα ελαττωθεί (κυκλώστε το σωστό) 5. Με βάση την παρουσίαση της διαφάνειας 12 συμπληρώστε τους πίνακες 1 και 2. ΠΙΝΑΚΑΣ 1 Q1 Q2 r F 1μC 1μC 3cm 1μC 2μC 3cm 2μC 2μC 3cm 3μC 1μC 3cm 2μC 4μC 3cm ΠΙΝΑΚΑΣ 2 Q1 Q2 r F 2μC 4μC 3cm 2μC 4μC 6cm 2μC 4μC 12cm 2μC 4μC 4cm 2μC 4μC 2cm ΠΙΝΑΚΑΣ 3 (προαιρετικό) Q1 Q2 r F 3μC 3cm 120N 2μC 6cm 25N 6cm 20Ν 3μC 3μC 10N 2μC 5μC 9N 6. Στον πίνακα 1: η απόσταση των δύο φορτίων είναι σταθερή (3cm). Εξετάστε πώς μεταβάλλεται η τιμή της δύναμης F σε σχέση με τις τιμές των φορτίων Q1 και Q2. Τι παρατηρείτε;

5 7. Στον πίνακα 2: οι τιμές των φορτίων Q1 και Q2 παραμένουν σταθερές. Εξετάστε πώς μεταβάλλεται η τιμή της δύναμης F σε σχέση με την απόσταση r, των φορτίων Q1 και Q2. Τι παρατηρείτε; 8. Συμπέρασμα: Το μέτρο της δύναμης με την οποία αλληλεπιδρούν δύο ηλεκτρικά φορτία είναι του γινομένου των δύο φορτίων και... του. της μεταξύ τους απόστασης. NOMOΣ ΚΟΥΛΟΜΠ 9. Ήταν σωστή η επιλογή (πρόβλεψη) που έκανες στην ερώτηση 3; Αν όχι, εξήγησε το γιατί Ήταν σωστή η επιλογή (πρόβλεψη) που έκανες στην ερώτηση 4; Αν όχι, εξήγησε το γιατί Συμπληρώστε τη μαθηματική σχέση που μας δίνει το νόμο του Κουλόμπ: F = K 12. Προσπάθησε τώρα να συμπληρώσεις και τον πίνακα Ποια είναι τα δύο λάθη της τελευταίας διαφάνειας; Δικαιολογήστε τις απαντήσεις σας. 1 ο λάθος: ο λάθος: ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΠΕΔΙΟ 24. Tι ονομάζεται ηλεκτρικό πεδίο;....

6 ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΕΦΑΛΑΙΑ Να διατάξεις τα ακόλουθα ηλεκτρικά φορτία κατά αυξανόμενη τιμή: q 1= 10-3 C, q 2= 10 3 nc, q 3= 2μC. 2. Τέσσερα σώματα Α, Β, Γ και Δ είναι ηλεκτρισμένα. Γνωρίζουμε ότι: α) το σώμα Α έλκει το σώμα Β και απωθεί το σώμα Γ, β) το σώμα Γ έλκει το σώμα Δ και γ) το σώμα Β έχει το ίδιο ηλεκτρικό φορτίο με εκείνο που φέρει μία γυάλινη ράβδος που έχει τριφτεί προηγουμένως με μεταξωτό ύφασμα. 1. Ποιο είναι το είδος της ηλέκτρισης των σωμάτων: Α, Β, Γ και Δ; 2. Να βρείτε τι είδους ηλεκτρική δύναμη ασκείται μεταξύ των σωμάτων: i. B και Δ ii. Α και Δ iii. B και Γ 3. Να συμπληρώσετε με το κατάλληλο σύμβολο ( <, =, >) τα παρακάτω κενά των σχέσεων: α) 0,1μC. 100nC β) 0,2μC nc γ) 10-3 C μc δ) 0,1μC. 10 nc 4. Να συμπληρώσετε τα παρακάτω κενά: α) C =.nc β) C =..nc γ) C =..μc δ) C =..μc ε) 20nC =. μc στ) 0,5μC =.. nc 5. Ποιο είναι το συνολικό ηλεκτρικό φορτίο στις παρακάτω περιπτώσεις: α) q 1= C, q 2= -40μC, q 3= nc β) q 1= C, q 2= -2μC, q 3= +800 nc ΚΕΦΑΛΑΙΑ Για να αποκτήσει ένα σώμα θετικό ηλεκτρικό φορτίο πρέπει: α) να προσλάβει πρωτόνια β) να αποβάλει πρωτόνια γ) να προσλάβει ηλεκτρόνια δ) να αποβάλει ηλεκτρόνια 2. α) Ένα κατιόν έχει ηλεκτρικό φορτίο q= + 3, nc. Πόσα ηλεκτρόνια έχουν φύγει από το άτομο; β) Ένα ανιόν έχει ηλεκτρικό φορτίο q= μc. Πόσα ηλεκτρόνια πλεόνασμα έχει; γ) Το άτομο ενός στοιχείου έχει στον πυρήνα του 12 πρωτόνια. i. Πόσο είναι το φορτίο του πυρήνα και πόσο του ατόμου; ii. Αν από το άτομο φύγουν 2 ηλεκτρόνια, πόσο θα είναι το φορτίο του ιόντος; Δίνεται το ηλεκτρικό φορτίο του ηλεκτρονίου: q e= - 1, C 3. Ποια από τα παρακάτω ηλεκτρικά φορτία δεν είναι δυνατά και για ποιο λόγο: α) q 1= nc β) q 2= +1, nc γ) q 3= -1, C δ) q 4= C ε) q 5= -1, μc 4. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες είναι λανθασμένες; α) Ο πυρήνας του ατόμου είναι ηλεκτρικά ουδέτερος. β) Όταν ένα σώμα προσλάβει ηλεκτρόνια αυξάνει αλγεβρικά το ηλεκτρικό φορτίο του. γ) Το πρωτόνιο και το νετρόνιο έχουν σχεδόν ίσες μάζες. δ) Σε ένα κατιόν ο αριθμός των πρωτονίων είναι μεγαλύτερος από τον αριθμό των ηλεκτρονίων, που περιέχονται σε αυτό. ε) Το ανιόν σχηματίζεται με αποβολή ηλεκτρονίων από το άτομο. στ) Σε ένα ηλεκτρικά ουδέτερο σώμα δεν υπάρχουν ηλεκτρικά φορτία. ζ) Είναι αδύνατο να βρεθεί στη φύση σώμα με φορτίο C. 5. Μία σφαίρα Α έχει πλεόνασμα 5 ηλεκτρονίων. Μία σφαίρα Β έχει έλλειμμα 2 ηλεκτρονίων. Πόσο είναι το φορτίο κάθε σφαίρας; Πόσο είναι το συνολικό φορτίο του συστήματος των σφαιρών Α και Β; 6. Δύο όμοιες μεταλλικές σφαίρες έχουν φορτία +2nC και +4nC αντίστοιχα. Τις φέρνουμε σε επαφή και τις απομακρύνουμε, προσέχοντας να παραμένουν ηλεκτρικά μονωμένες από το περιβάλλον. Μετά την επαφή τους οι σφαίρες έχουν αντίστοιχα φορτία: α) +2nC και +4nC β) +3nC και +3nC γ) +4nC και +2nC δ) +1nC και +5nC ε) +4nC και +4nC στ) +2nC και +2nC 7. Το σώμα Α φέρει ηλεκτρικό φορτίο q A= +2nC και το σώμα Β φέρει ηλεκτρικό φορτίο q Β= +6nC. α) Ποιο από τα παρακάτω σχήματα παριστάνει σωστά τις ηλεκτρικές δυνάμεις που ασκούνται στα σώματα Α και Β;

7 i. ii. iii. iv. Α Β Α Β Α Β Α Β Να δικαιολογήσεις την επιλογή σου:. β) Φέρουμε τα σώματα Α και Β σε επαφή και στη συνέχεια τα απομακρύνουμε. Τα σώματα είναι δυνατό να εμφανίζουν ηλεκτρικό φορτίο αντίστοιχα: i. +6nC και +6nC ii. +8nC και +8nC iii. -1nC και +9nC iv. +3nC και +5nC Να δικαιολογήσεις την επιλογή σου: i. ii. γ) Κατά την επαφή των σωμάτων: i. συνέβη μετακίνηση. από το σώμα. στο σώμα. 8. Το σώμα Α φέρει ηλεκτρικό φορτίο q A= +4μC και το σώμα Β φέρει ηλεκτρικό φορτίο q Β= -2μC. Α F=15N F=15N Β α) Αν το ηλεκτρικό φορτίο του σώματος Α ήταν q A= +8μC και το σώμα Β έφερε το ίδιο ηλεκτρικό φορτίο q Β= -2μC, να σχεδιάσετε τις ηλεκτρικές δυνάμεις που ασκούνται μεταξύ τους: Α Β β) Αν φέρουμε σε επαφή το σώμα Α (+8μC) με το σώμα Β (-2μC), τότε το συνολικό φορτίο του συσσωματώματος θα είναι: i. +10μC ii. +6μC iii. +5μC iv. +3μC v. - 6μC 9. Στο άκρο Α μιας μη ηλεκτρισμένης μεταλλικής ράβδου ΑΒ ακουμπάμε μία αρνητικά φορτισμένη ράβδο. Ποιο από τα παρακάτω είναι το σωστό; α) η ράβδος φορτίζεται θετικά β) το άκρο Α της ράβδου φορτίζεται θετικά και το άλλο άκρο Β αρνητικά Β Α γ) η ράβδος φορτίζεται αρνητικά δ) το άκρο Α της ράβδου φορτίζεται αρνητικά και το άλλο άκρο Β θετικά 10. Διαθέτουμε δύο μεταλλικές σφαίρες Α και Β με ίσες ακτίνες. Η σφαίρα Α είναι αφόρτιστη ενώ η σφαίρα Β είναι φορτισμένη. Φέρνουμε τις δύο σφαίρες σε επαφή. Τι θα συμβεί τελικά, αν: α) η σφαίρα Β είχε αρχικά φορτίο q= +8nC, β) η σφαίρα Β είχε αρχικά φορτίο q= -3,2nC 11. Μία αρνητικά ηλεκτρισμένη ράβδος ακουμπά στο δίσκο ενός ηλεκτροσκοπίου με κινητά φύλλα. Ποιο από τα παρακάτω είναι σωστό και ποιο είναι λανθασμένο; α) Ο δίσκος του ηλεκτροσκοπίου αποκτά θετικό φορτίο.. β) Τα μεταλλικά φύλλα αποκλίνουν από την αρχική τους θέση.. Απομακρύνουμε την ηλεκτρισμένη ράβδο. γ) Τα μεταλλικά φύλλα επανέρχονται στην αρχική τους θέση.. δ) Το ηλεκτροσκόπιο είναι ηλεκτρισμένο αρνητικά.. Μετά την απομάκρυνση της ηλεκτρισμένης ράβδου, ακουμπάμε με το δάκτυλο του χεριού μας κάποιο σημείο του δίσκου ΚΕΦΑΛΑΙΟ του ηλεκτροσκοπίου. 1.5 ε) Τα μεταλλικά φύλλα επανέρχονται στην αρχική τους θέση... AΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΟ ΝΌΜΟ ΤΟΥ ΚΟΥΛΌΜΠ (Σε όλες τις ασκήσεις δίνεται η σταθερά Κ = Νm 2 /C 2 και qe= -1, C) 1. Δύο ίσες σφαίρες με ηλεκτρικά φορτία q Α= +3μC και q Β= -5μC βρίσκονται στον αέρα σε απόσταση 30cm μεταξύ τους. α) Πόση είναι η δύναμη που δέχονται; β) Σε πόση απόσταση θα δέχονταν δύναμη 2,16N;

8 2. Μία μεταλλική σφαίρα Α με φορτίο q 1= +2μC έλκει με δύναμη F= 0,9N μία σφαίρα Β με φορτίο q 2, που βρίσκεται σε απόσταση 10mm από αυτή. Πόση δύναμη ασκεί η Β στην Α και πόσο είναι το φορτίο q 2 της Β; 3. Μεταξύ δύο σημειακών ηλεκτρικών φορτίων q 1 και q 2, που βρίσκονται σε απόσταση r=3cm ασκείται δύναμη F=4N. Να αντιστοιχίσετε τις τιμές που αποκτά η ηλεκτρική δύναμη στη στήλη Α με τις ενέργειες που τις προκαλούν στη στήλη Β: Α Β Α. 1 Ν 1. διπλασιασμός της τιμής του ηλ. φορτίου q 1 Β. 2 Ν 2. διπλασιασμός της απόστασης (r =6cm) Γ. 4 Ν 3. διπλασιασμός της τιμής και των δύο ηλ. φορτίων q 1 και q 2 Δ. 8 Ν 4. διπλασιασμός της τιμής του ηλ. φορτίου q 2 και της απόστασης Ε. 12 Ν 5. διπλασιασμός της απόστασης και της τιμής και των δύο ηλ. φορτίων Ζ. 16Ν 4 Σημειώστε ένα κάθε φορά στο σωστό. Σε κάθε περίπτωση ένα φορτίο q τοποθετείται αρχικά στο μέσον της απόστασης, μεταξύ δύο φορτίων Q 1 και Q 2 (όπου Q 1= Q 2). Σχεδιάστε τις δυνάμεις που ασκούνται στο q και βρείτε τη συνισταμένη τους. Το φορτίο q.. +Q 1 +q -Q 2 θα κινηθεί προς το Q 1 (αριστερά) θα κινηθεί προς το Q 2 (δεξιά) θα παραμείνει στη θέση του +Q 1 - q -Q 2 +Q 1 +q +Q 2 5. Δύο ηλεκτρικά φορτία q 1 και q 2 ευρισκόμενα σε απόσταση 8cm έλκονται με δύναμη F=4N. Αν διπλασιάσουμε μόνο το φορτίο q 1, τότε η μεταξύ τους δύναμη γίνεται ίση με Αν τριπλασιάσουμε μόνο το φορτίο q 2, τότε η μεταξύ τους δύναμη γίνεται ίση με Αν διπλασιάσουμε και το φορτίο q 1 και το φορτίο q 2, τότε η δύναμη γίνεται ίση με Αν διπλασιάσουμε την μεταξύ τους απόσταση (16cm), τότε η δύναμη γίνεται ίση με Αν η μεταξύ τους απόσταση γίνει το ¼ της αρχικής (2cm), τότε η δύναμη γίνεται ίση με Αν υποδιπλασιάσουμε την μεταξύ τους απόσταση (4cm), τότε η δύναμη γίνεται ίση με Αν διπλασιάσουμε και το φορτίο q 1 και το φορτίο q 2 και διπλασιάσουμε την μεταξύ τους απόσταση (16cm), τότε η δύναμη γίνεται ίση με Αν θέλουμε να εννεαπλασιαστεί η μεταξύ τους δύναμη η απόστασή τους πρέπει να γίνει 6. Σε μια μεταλλική σφαίρα Α πλεονάζουν ηλεκτρόνια ενώ σε μια άλλη μεταλλική σφαίρα Β παρατηρείται έλλειμμα ηλεκτρονίων. Πλησιάζουμε τις δύο σφαίρες σε απόσταση 20cm. Ποιο είναι το μέτρο της δύναμης με το οποίο αλληλεπιδρούν οι δύο σφαίρες; ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ 1. Όταν ένας ουδέτερος αγωγός ακουμπήσει σε έναν αγωγό θετικά φορτισμένο, τότε: α) Θετικό φορτίο περνά από το θετικά φορτισμένο αγωγό στον αφόρτιστο. β) Αρνητικό φορτίο περνά από τον αφόρτιστο αγωγό στο θετικά φορτισμένο. γ) Αρνητικό φορτίο περνά από το θετικά φορτισμένο αγωγό στον αφόρτιστο. δ) Δε μετακινείται φορτίο και οι αγωγοί μένουν όπως είναι.

9 2. Όταν δύο πανομοιότυποι αγωγοί, φορτισμένοι με διαφορετική ποσότητα αρνητικού φορτίου, ακουμπήσουν μεταξύ τους, τότε: α) Δε μετακινείται φορτίο και οι αγωγοί μένουν όπως είναι. β) Θετικό φορτίο περνά στον αγωγό με το περισσότερο αρνητικό φορτίο. γ) Αρνητικό φορτίο περνά στον αγωγό με το λιγότερο αρνητικό φορτίο. δ) Αρνητικό φορτίο περνά στον αγωγό με το περισσότερο αρνητικό φορτίο. 3. Όταν δύο πανομοιότυποι αγωγοί, φορτισμένοι ο ένας θετικά και ο άλλος αρνητικά, ακουμπή-σουν μεταξύ τους, τότε: α) Θετικό φορτίο περνά στον αρνητικά φορτισμένο αγωγό. β) Αρνητικό φορτίο περνά στο θετικά φορτισμένο αγωγό. γ) Αρνητικό φορτίο περνά στον αρνητικά φορτισμένο αγωγό. δ) Δεν παρατηρείται καμία μεταφορά σωματιδίων 4. Όταν τρίβουμε μεταξύ τους δύο αντικείμενα, από διαφορετικό υλικό, τότε: α) Και τα δύο φορτίζονται θετικά. β) Και τα δύο φορτίζονται αρνητικά. γ) Δε φορτίζεται κανένα. δ) Φορτίζονται, το ένα θετικά και το άλλο αρνητικά. 5. Όταν τρίβουμε μεταξύ τους δύο αντικείμενα από διαφορετικό υλικό, τότε: α) Πάντα έλκονται. β) Πάντα απωθούνται. γ) Εξαρτάται από τα υλικά αν θα έλκονται ή αν θα απωθούνται. 6. Στο άκρο Α μιας μη ηλεκτρισμένης μεταλλικής ράβδου ΑΒ ακουμπάμε μία θετικά φορτισμέ-νη ράβδο. Ποιο από τα παρακάτω είναι το σωστό; α) η ράβδος φορτίζεται θετικά β) το άκρο Α της ράβδου φορτίζεται θετικά και το άλλο άκρο Β αρνητικά γ) η ράβδος φορτίζεται αρνητικά δ) το άκρο Α της ράβδου φορτίζεται αρνητικά και το άλλο άκρο Β θετικά 7. Στο άκρο Α μιας μη ηλεκτρισμένης γυάλινης ράβδου ΑΒ ακουμπάμε μία θετικά φορτισμένη ράβδο. Ποιο από τα παρακάτω είναι το σωστό; α) η ράβδος φορτίζεται θετικά β) το άκρο Α της ράβδου φορτίζεται θετικά και το άλλο άκρο Β παραμένει αφόρτιστο γ) η ράβδος φορτίζεται αρνητικά δ) το άκρο Α της ράβδου φορτίζεται αρνητικά και το άλλο άκρο Β παραμένει αφόρτιστο 8. Όταν δύο πανομοιότυποι αγωγοί, φορτισμένοι με διαφορετική ποσότητα θετικού φορτίου, ακουμπήσουν μεταξύ τους, τότε: α) Δε μετακινείται φορτίο και οι αγωγοί μένουν όπως είναι. β) Θετικό φορτίο περνά στον αγωγό με το λιγότερο θετικό φορτίο. γ) Αρνητικό φορτίο περνά στον αγωγό με το περισσότερο θετικό φορτίο δ) Αρνητικό φορτίο περνά στον αγωγό με το λιγότερο θετικό φορτίο 9. Στο άκρο Α μιας μη ηλεκτρισμένης μεταλλικής ράβδου ΑΒ ακουμπάμε μία θετικά φορτισμένη ράβδο. Μετά την επαφή οι δύο ράβδοι: α) Πάντα έλκονται. β) Πάντα απωθούνται. γ) Εξαρτάται από τα υλικά αν θα έλκονται ή αν θα απωθούνται. 10. Μία θετικά ηλεκτρισμένη ράβδος ακουμπά στο δίσκο ενός ηλεκτροσκοπίου με κινητά φύλλα. Ποιο από τα παρακάτω είναι λανθασμένο; α) Ο δίσκος του ηλεκτροσκοπίου αποκτά θετικό φορτίο β) Τα μεταλλικά φύλλα αποκλίνουν από την αρχική τους θέση γ) Ηλεκτρόνια μετακινήθηκαν από το ηλεκτροσκόπιο στη ράβδο δ) Μετά την απομάκρυνση της ράβδου, τα μεταλλικά φύλλα του ηλεκτροσκοπίου συγκλίνουν.

10 ΑΣΚΗΣΕΙΣ 2 ου ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 1. Να συμπληρώσετε κατάλληλα τον παρακάτω πίνακα: Q Δt i 3,2C 20s ; ; 2min 8mA 400μC ; 0,2mA 2. Η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει ένα λαμπτήρα πυρακτώσεως είναι I= 480mA. Πόσα ηλεκτρόνια διέρχονται από το νήμα του λαμπτήρα σε χρόνο t=1min; Δίνεται q e= -1, C 3. Οι πόλοι μιας μπαταρίας συνδέονται με τα άκρα ενός λαμπτήρα. Η μπαταρία παρέχει στο κύκλωμα ενέργεια Ε=288 J σε χρόνο 24s. Στο χρόνο αυτό περνά από τη μπαταρία ηλεκτρικό φορτίο 48 C. Να βρείτε: α) τη διαφορά δυναμικού στους πόλους της μπαταρίας και β) την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος στο κύκλωμα. 4. Λαμπτήρας διαρρέεται από ρεύμα έντασης i=2a όταν στα άκρα του εφαρμόζεται τάση V=10V. Να βρείτε για χρόνο 20sec: α) το ηλεκτρικό φορτίο που περνά από το λαμπτήρα και β) την ηλεκτρική ενέρ-γεια που μεταφέρεται στο λαμπτήρα από την πηγή. 5. Mια κλειστή υδραυλική εγκατάσταση αποτελεί ένα μηχανικό ανάλογο προς το ηλεκτρικό κύκλωμα.να γράψετε την ηλεκτρική έννοια που αντιστοιχεί στις παρακάτω μηχανικές έννοιες: Αντλία Σωλήνας Νερό Πίεση Διαφορά πίεσης Μανόμετρο Παροχή Μετρητής Παροχής 6. Αντιστάτης τροφοδοτείται από μπαταρία τάσης V 1=12V, οπότε διαρρέεται από ρεύμα έντασης i 1= 0,6A α) Πόση είναι η αντίσταση του αντιστάτη; β) Αν ο ίδιος αντιστάτης τροφοδοτηθεί από μπαταρία τάσης V 2=20V, πόση θα είναι η αντίστασή του και πόση η ένταση του ρεύματος που θα τον διαρρέει; Δ V=20V 7. Στο κύκλωμα του διπλανού σχήματος ποια είναι η ένδειξη του αμπερομέτρου, όταν ο διακόπτης Δ είναι: α) κλειστός, β) ανοικτός; R=10Ω 8. Μία συσκευή έχει αντίσταση R=10Ω και συνδέεται με μια μπαταρία τάσης V=20V. Να βρείτε: α) τον αριθμό των ελευθέρων ηλεκτρονίων που διέρχονται από ένα σημείο της συσκευής σε χρόνο 10s καθώς και την ηλεκτρική ενέργεια που παρέχεται στη συσκευή στον ίδιο χρόνο. Δίνεται q e= -1, C 9. Να συμπληρώσετε κατάλληλα τον παρακάτω πίνακα για τους αντιστάτες που αναφέρονται: i V R 50mA ; 1kΩ ; 400V 0,02MΩ 1,1kA 220V ; 10. Αν το αμπερόμετρο Α 1 έχει ένδειξη 2Α, ποιες από τις ακόλουθες προτάσεις είναι σωστές; α. Το αμπερόμετρο Α 2 έχει ένδειξη μικρότερη από 2Α β. Από την πηγή διέρχεται ηλεκτρικό φορτίο 2C κάθε 1sec γ. Η πηγή τροφοδοτεί τα ηλεκτρόνια με ενέργεια ίση με 5J σε κάθε 1sec + - δ. Η μπαταρία παράγει και δίνει ηλεκτρόνια στο κύκλωμα ε. Το λαμπάκι δαπανά ηλεκτρική ενέργεια. 10V 11. Να συμπληρωθούν τα κενά του κειμένου: «Σε ένα κλειστό ηλεκτρικό κύκλωμα τα ηλεκτρόνια στο μεταλλικό σύρμα του καλωδίου κινούνται από τον.. πόλο της μπαταρίας και δια μέσου των καλωδίων οδεύουν προς τον.. πόλο της. Η προσανατολισμένη αυτή κίνηση οφείλεται στη

11 μεταξύ των πόλων της μπαταρίας και ονομάζεται... Δηλαδή η.. είναι η αιτία δημιουργίας του Στο διάγραμμα του κυκλώματος όμως συμβολίζουμε το ρεύμα να έχει φορά από το πόλο προς το. πόλο και τη χαρακτηρίζουμε.. φορά. Όσο. είναι η ηλεκτρική τάση τόσο.. είναι και η ενέργεια που μεταφέρει το κάθε ηλεκτρόνιο. Την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος τη μετράμε με ένα που το συνδέουμε.. στο κύκλωμα.» 12. Σε μια συνδεσμολογία υπάρχουν δύο αντιστάτες με R 1=20Ω και R 2= xω. Αν η ισοδύναμη αντίσταση έχει τιμή R ολ=16ω, να βρεθεί η τιμή του x. (x=80) 13. Δίνονται τρεις αντιστάτες με αντιστάσεις R 1=20Ω, R 2=12Ω και R 3=30Ω αντίστοιχα. Πόση θα είναι η ισοδύναμη αντίσταση αν τους συνδέσουμε : α) σε σειρά και β) παράλληλα; (α.62ω, β. 6Ω) 14. Διαθέτουμε μία μπαταρία 10V, ένα αμπερόμετρο, δύο αντιστάτες R 1 αντιστάσεων R 1=10Ω και R 2=40Ω, καλώδια και βολτόμετρα. Κατασκευάζουμε το διπλανό κύκλωμα. Μετά το κλείσιμο του διακόπτη V=10V να βρεθούν: α) Πόση είναι η ισοδύναμη αντίσταση του κυκλώματος; β) Πόση είναι η ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον κάθε αντιστά- R 2 τη; γ) Πόση είναι η ένδειξη του κάθε βολτομέτρου στα άκρα του κάθε αντιστάτη; 15. Διαθέτουμε μία μπαταρία, τρία αμπερόμετρα, δύο αντιστάτες αντιστάσεων R 1=10Ω και R 2=40Ω συνδεδεμένους παράλληλα, καλώδια και βολτόμετρα. Αν η ένδειξη του αμπερομέτρου Α 1 είναι 0,8Α, τότε α) Να σχεδιάσετε το κύκλωμα. Να βρείτε : β) την ισοδύναμη αντίσταση γ) την ηλεκτρική τάση της μπαταρίας δ) την ένδειξη του αμπερομέτρου Α και ε) την ένδειξη του αμπερομέτρου Α 2. R 2R 3R 16. Στο κύκλωμα του διπλανού σχήματος το αμπερόμετρο δείχνει 3Α και το βολτόμετρο 60V. Να υπολογίσετε: α) την ισοδύναμη αντίσταση R ολ του κυκλώματος και β) την ηλεκτρική τάση της ηλεκτρικής πηγής. V 17. ΒΑΣΙΚΗ: Στα άκρα ενός αντιστάτη με R1=10Ω εφαρμόζεται τάση V=10V. Να βρείτε την ένταση i του ηλ. ρεύματος που διαρρέει τον αντιστάτη. a) Αν συνδέσουμε σε σειρά με τον αντιστάτη R1 και δεύτερο αντιστάτη R2=10Ω, βρείτε την ένταση i του ηλ. ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα καθώς και τις εντάσεις i1, i2 του ηλ. ρεύματος που διαρρέει τον κάθε αντιστάτη b) Αν συνδέσουμε παράλληλα με τον αντιστάτη R1 και δεύτερο αντιστάτη R2=10Ω, βρείτε την ένταση i του ηλ. ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα καθώς και τις εντάσεις i1, i2 του ηλ. ρεύματος που διαρρέει τον κάθε αντιστάτη. Τι παρατηρείτε σε κάθε περίπτωση; 18. Ποια θα είναι η ένδειξη του αμπερομέτρου Α όταν: Δ1 R 1=10Ω Α) ο διακόπτης Δ3 είναι ανοικτός και οι διακόπτες Δ1 και Δ2 κλειστοί; Β) ο διακόπτης Δ2 είναι ανοικτός και οι διακόπτες Δ1 και Δ3 κλειστοί; Δ2 R 2 = 10Ω Γ) και οι τρεις διακόπτες Δ1, Δ2, Δ3 είναι κλειστοί; Δ3 V=10V 19. Να βρείτε στο διπλανό κύκλωμα τις ενδείξεις 1Ω 1Ω 1Ω των αμπερομέτρων, αν γνωρίζετε την ένδειξη του 3Ω 3Ω αμπερόμετρου Α : 0,3Α 4Ω Α1 Α2 Α3 Α4 Α5 Α6 Α7 Α8 Δ 2Ω Ι 1 R 1=3Ω 20. Στο κύκλωμα του σχήματος να υπολογίσετε: Α Β R 3=4Ω Γ α) την ολική αντίσταση, Ι 2 β) την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που παρέχει η πηγή Ι ολ R 2=6Ω γ) την τάση V ΒΓ δ) την ένταση του ρεύματος Ι 1 V=36 V

12 21. Διαθέτουμε τρεις αντιστάτες R 1=R 2=R 3=150Ω. α) Δώστε όλους τους δυνατούς τρόπους που μπορούν να συνδεθούν. β) Σε ποια περίπτωση πετυχαίνουμε τη μικρότερη αντίσταση και σε ποια τη μεγαλύτερη; 22. Στο διπλανό διάγραμμα κυκλώματος η ένδειξη του αμπερομέτρου 1 είναι 0,2Α, του αμπερομέτρου 2 είναι 0,5Α και του αμπερομέτρου 3 είναι 0,3Α. Πόσο είναι το ρεύμα στον κάθε αντιστάτη; Πόσο είναι το ρεύμα στο κύκλωμα; 23. Να βρείτε την ισοδύναμη αντίσταση R ολ.: 1Ω 1Ω 1Ω α) 2Ω β) 3Ω 3Ω γ) 2Ω 2Ω 2Ω 2Ω 1Ω 2Ω 3Ω ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ 1. Δύο αντιστάτες με αντιστάσεις R1=10Ω και R2=20Ω είναι συνδεδεμένοι σε σειρά. Στα άκρα του συστήματος τους συνδέεται ηλεκτρική πηγή τάσης V=120V. Να υπολογίσετε: α) την ισοδύναμη αντίσταση της συνδεσμολογίας, β) την ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον κάθε αντιστάτη και γ) την τάση που επικρατεί στα άκρα του κάθε αντιστάτη. 2. Δύο αντιστάτες με αντιστάσεις R1=30Ω και R2=20Ω είναι συνδεδεμένοι παράλληλα. Στα άκρα του συστήματος τους συνδέεται ηλεκτρική πηγή τάσης V=60V. Να υπολογίσετε: α) την ισοδύναμη αντίσταση της συνδεσμολογίας, β) την τάση που επικρατεί στα άκρα του κάθε αντιστάτη και γ) την ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον κάθε αντιστάτη. 3. Δύο αντιστάτες με αντιστάσεις R1=25Ω και R2=10Ω είναι συνδεδεμένοι παράλληλα. Το ρεύμα που διαρρέει τον αντιστάτη με αντίσταση R2 έχει ένταση Ι2=2Α. Να υπολογίσετε: α) την τάση που επικρατεί στα άκρα του κάθε αντιστάτη και την τάση V της ηλεκτρικής πηγής β) την ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον αντιστάτη με αντίσταση R1 και την ένταση του ρεύματος που φεύγει από την πηγή. 4. Τρεις αντιστάτες με αντιστάσεις R1=120Ω, R2=60Ω και R3=40Ω είναι συνδεδεμένοι παράλληλα. Στα άκρα του συστήματος τους συνδέεται ηλεκτρική πηγή τάσης V=120V. Να υπολογίσετε: α) την ισοδύναμη αντίσταση της συνδεσμολογίας, β) την ένταση του ρεύμα-τος που διαρρέει τον κάθε αντιστάτη και την ένταση του ρεύματος που διαρρέει την πηγή. 5. Δύο αντιστάτες με αντιστάσεις R1 και R2=10Ω είναι συνδεδεμένοι παράλληλα. Το ρεύμα που διαρρέει τον αντιστάτη με αντίσταση R1 έχει ένταση Ι1=1Α. Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει την πηγή είναι ίση με Ι=3Α. Να υπολογίσετε: α) την τάση που επικρατεί στα άκρα του κάθε αντιστάτη β) την ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον αντιστάτη με αντίσταση R2 γ) την αντίσταση R1 και δ) την τάση της πηγής. 6. Δύο αντιστάτες με αντιστάσεις R1=10Ω και R2=20Ω είναι συνδεδεμένοι σε σειρά. Στα άκρα του αντι-στάτη επικρατεί τάση V=50V. Να υπολογίσετε: α) την ισοδύναμη αντίσταση της συνδεσμολογίας, β) την ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον κάθε αντιστάτη και γ) την τάση της πηγής. δ 7. Στο κύκλωμα του διπλανού σχήματος: A α. Τι δείχνει το αμπερόμετρο όταν ο διακόπτης είναι ανοικτός (OFF); 12V 4Ω 4Ω β. Τι δείχνει το αμπερόμετρο όταν ο διακόπτης είναι κλειστός (ΟΝ); γ. Ποιο το ρεύμα σε κάθε αντιστάτη όταν ο διακόπτης είναι κλειστός (ΟΝ); δ. Πόση είναι η τάση στα άκρα του κάθε αντιστάτη και γιατί;

13 8. Ποια είναι τα 4 λάθη που υπάρχουν στο παρακάτω κύκλωμα: V= 0 Volt e e + - e e Λ δ Α V ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ 1. Διαθέτουμε δύο αντιστάτες Α και Β με αντιστάσεις R Α και R Β αντίστοιχα, (όπου: R Α R Β). α) Αν στα άκρα τους εφαρμοστεί η ίδια τάση V, τότε για τις εντάσεις i Α και i Β των ηλεκτρικών ρευμάτων που διέρχονται από αυτούς θα ισχύει: 1) i Α i Β, 2) i Α = i Β, 3) i Α i Β. β) Αν και από τους δύο αντιστάτες διέρχεται ρεύμα ίδιας έντασης I, τότε για τις ηλεκτρικές τάσεις που εφαρμόζονται στα άκρα τους θα ισχύει: 1) V Α V Β, 2) V Α = V Β, 3) V Α V Β. 2. i) Ένας αντιστάτης με αντίσταση 20Ω συνδέεται με μια μπαταρία 10V. Το ρεύμα που τον διαρρέει έχει ένταση ίση με: α) 2Α β) 200Α γ) 0,5Α δ) 0,25Α ii) Συνδέουμε σε σειρά με τον προηγούμενο αντιστάτη ένα άλλο που έχει και αυτός αντίσταση 20Ω. Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον πρώτο αντιστάτη θα γίνει τώρα ίση με: α) 0,25Α β) 0,5Α γ) 1Α δ) 2Α iii) Αν ο δεύτερος αντιστάτης δεν είχε συνδεθεί σε σειρά με τον πρώτο αλλά παράλληλα με αυτόν, τότε η ένταση του ρεύματος που θα διαρρέει τον πρώτο αντιστάτη θα γίνει τώρα ίση με: α) 0,25Α β) 0,5Α γ) 1Α δ) 2Α 3. Δύο αντιστάτες με αντιστάσεις R 1 και R 2 (R 1=3R 2) συνδέονται παράλληλα. Στα άκρα του συστήματος εφαρμόζεται τάση V. Από τις ακό-λουθες σχέσεις: i. i 2=3i 1, ii. V 1=3V 2, iii. i 1=i 2, iv. V 1=V 2, v. V=V 1+V 2, σωστές είναι οι: α) i, iv β) ii, iii γ) i, ii, v δ) iii, v 4. Έχουμε συνδέσει σε σειρά πέντε πανομοιότυπες λάμπες με μια μπαταρία. Αν καεί η τελευταία, τότε: α) Όλες θα φωτίζουν πιο έντονα. β) Δε θα αλλάξει τίποτε. γ) Όλες θα φωτίζουν πολύ λίγο. δ) Θα σβήσουν όλες. 5. Έχουμε συνδέσει σε σειρά τρεις πανομοιότυπες λάμπες με μια μπαταρία. Συνδέουμε ακόμη μία λάμπα σε σειρά. Τι προβλέπεις να συμβεί; α) Δε θα αλλάξει τίποτε. Θα λάμπουν όλες όσο και πριν. β) Τώρα θα φωτίζουν πιο έντονα. γ) Τώρα θα φωτίζουν λιγότερο έντονα. δ) Οι λάμπες θα σβήσουν. 6. Τρεις πανομοιότυπες λάμπες είναι συνδεδεμένες παράλληλα μεταξύ τους και με μια μπαταρία. Συνδέουμε ακόμη μία λάμπα παράλληλα με τις ήδη υπάρχουσες. Τι προβλέπεις ότι θα συμβεί; α) Δε θα αλλάξει τίποτε. Θα λάμπουν όλες όσο και πριν. β) Τώρα θα φωτίζουν πιο έντονα. γ) Τώρα θα φωτίζουν λιγότερο έντονα. δ) Οι λάμπες θα σβήσουν. 7. Με ποιο τρόπο θα συνδέσουμε τρεις πανομοιότυπες λάμπες σε μια μπαταρία, για να φωτίζουν πιο έντονα; α) Ο τρόπος σύνδεσης δεν επηρεάζει τη λάμψη τους. β) Παράλληλα. γ) Σε σειρά. δ) Η φωτοβολία είναι ίδια είτε συνδέσουμε τις λάμπες παράλληλα είτε σε σειρά. 8. Όταν σε ένα απλό ηλεκτρικό κύκλωμα με μπαταρία και μία αντίσταση διπλασιάσουμε τη διαφορά δυναμικού, αλλάζοντας την μπαταρία, τότε η ένταση του ρεύματος στο κύκλωμα: α) Δε μεταβάλλεται. β)διπλασιάζεται. γ) Τετραπλασιάζεται. δ) Υποδιπλασιάζεται 9. Σε ποιο από τα παρακάτω κυκλώματα φωτοβολεί το λαμπάκι;

14 10. Η διάταξη του σχήματος έχει ένα λαμπάκι, μια μπαταρία, ένα διακόπτη και μια ηλεκτρική ασφάλεια. Αν κλείσουμε το διακόπτη το λαμπάκι: α) θα ανάψει και η ασφάλεια δε θα καεί. β) θα ανάψει και η ασφάλεια θα καεί. γ) δε θα ανάψει και η ασφάλεια δε θα καεί. δ δε θα ανάψει και η ασφάλεια θα καεί. Α. Έχουμε συνδέσει τρεις πανομοιότυπες λάμπες με μια μπαταρία. Όλες φωτοβολούν το ίδιο. Ξεβιδώνεις μια λάμπα και συμπεραίνεις σωστά ότι είναι συνδεδεμένες μεταξύ τους παράλληλα. Να περιγράψεις και να εξηγήσεις τι συνέβη, όταν ξεβίδωσες τη λάμπα. Β. Έχουμε συνδέσει τρεις πανομοιότυπες λάμπες με μια μπαταρία. Όλες φωτοβολούν το ίδιο. Ξεβιδώνεις μια λάμπα και συμπεραίνεις σωστά ότι είναι συνδεδεμένες μεταξύ τους σε σειρά. Να περιγράψεις και να εξηγήσεις τι συνέβη, όταν ξεβίδωσες τη λάμπα. 1. Να παρατηρήσετε προσεκτικά το κύκλωμα του διπλανού σχήματος. Ποιοι λαμπτήρες φωτοβολούν σε κάθε μία από τις παρακάτω περιπτώσεις; Α) Όταν οι διακόπτες δ 2 και δ 3 είναι κλειστοί ενώ ο διακόπτης δ 1 είναι ανοικτός. Β) Όταν οι διακόπτες δ 1 και δ 3 είναι κλειστοί ενώ ο διακόπτης δ 2 είναι ανοικτός. Γ) ) Όταν οι διακόπτες δ 2 και δ 3 είναι ανοικτοί ενώ ο διακόπτης δ 1 είναι κλειστός. Δ) Όταν οι διακόπτες δ 1 και δ 3 είναι ανοικτοί ενώ ο διακόπτης δ 2 είναι κλειστός. δ 3 Λ 3 δ 2 Λ 2 Λ 1 δ Να παρατηρήσετε προσεκτικά το κύκλωμα του διπλανού σχήματος. Ποιοι λαμπτήρες φωτοβολούν σε κάθε μία από τις παρακάτω περιπτώσεις; Α) Αν καεί ο λαμπτήρας Λ 1 Β) Αν καεί ο λαμπτήρας Λ 2 Γ) Αν καεί ο λαμπτήρας Λ 3 Λ 1 Λ 2 Λ 3 3. Να παρατηρήσετε προσεκτικά το κύκλωμα του διπλανού σχήματος. Η σωστή θέση για να τοποθετήσουμε ένα αμπερόμετρο στο κύκλωμα αυτό είναι: Α) στη θέση Α Β) στη θέση Β Γ) στη θέση Γ Δ) στη θέση Δ Ε) σε οποιαδήποτε θέση εκτός από τη Γ Α Γ + - Β Δ 4. Να παρατηρήσετε προσεκτικά το κύκλωμα του διπλανού σχήματος. Ποιοι λαμπτήρες φωτοβολούν σε κάθε μία από τις παρακάτω περιπτώσεις; Α) Όταν ο διακόπτης δ 2 είναι κλειστός ενώ ο διακόπτης δ 1 είναι ανοικτός. Β) Όταν ο διακόπτης δ 1 είναι κλειστός ενώ ο διακόπτης δ 2 είναι ανοικτός. Γ) Όταν οι διακόπτες δ 2 και δ 1 είναι ανοικτοί. δ 1 Λ 1 δ 2 Λ 2 + -

15 ΥΠΟΔΕΙΞΕΙΣ ΓΙΑ ΤΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΥΝΔΕΣΜΟΛΟΓΙΑΣ ΑΝΤΙΣΤΑΤΩΝ 1. Φτιάχνουμε ένα σχήμα που να περιστάνει το ηλεκτρικό κύκλωμα που μας δίνει η άσκηση. Σημειώνουμε πάνω σε αυτό τις εντάσεις των ρευμάτων που διαρρέουν τον κάθε αντιστάτη (i1, i2, ) καθώς και την πηγή (iολ). 2. Βρίσκουμε το είδος της συνδεσμολογίας (σε σειρά ή παράλληλα) και επιλέγουμε από τα παρακάτω πακέτα τους τύπους που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε με βάση το είδος της συνδεσμολογίας αυτής. Σύνδεση σε σειρά iολ. = i1 = i2 = (ίδια) Vολ.= V1 + V2 + Rολ = R1 + R2 + i ολ. = i1 + i2 + Παράλληλη σύνδεση Vολ. = V1 = V2 = (ίδια) 1/Rολ = 1/R1 + 1/R Σε κάθε αντιστάτη μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το νόμο του Ohm ( i =V/R ) αντικαθιστώντας όμως μόνο τα κατάλληλα φυσικά μεγέθη ( V, R, i ) π.χ. i1 = V1 /R1 και όχι i1 = V1 /Rολ 4. Όταν δύο αντιστάτες συνδέονται παράλληλα τότε έχουμε: V = i 1R 1 και V = i 2R 2 (διότι V 1= V 2= V) i 1R 1 = i 2R 2 R 1/ R 2 = i 2/ i 1 (δηλαδή είναι αντιστρόφως ανάλογα), οπότε από τη μεγαλύτερη αντίσταση περνά ρεύμα μικρότερης έντασης. Διότι: α) αν R 1> R 2 i 1< i 2 β) αν R 1< R 2 i 1> i 2 γ) αν R 1= R 2 i 1=i 2 AΣΚΗΣΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ & ΙΣΧΥΟΣ 1. Σε μία ηλεκτρική θερμάστρα αναγράφονται από τον κατασκευαστή οι ενδείξεις: «220V- 2200W». α) Τι σημαίνει αυτή η πληροφορία; β) Ποια είναι η αντίσταση της θερμάστρας; γ) Αν διαθέταμε ασφάλειες 5Α, 11Α και 15Α, ποια θα επιλέγατε για τη συγκεκριμένη θερμάστρα; δ) Αν η μία κιλοβατώρα κοστίζει 0,09 ευρώ, πόσο θα πληρώσουμε για 2 ώρες λειτουργίας της θερμάστρας; 2. Να συμπληρώσετε κατάλληλα τα κενά στον παρακάτω πίνακα: Ηλεκτρική συσκευή Ισχύς σε W Tάση λειτουργίας σε V Τηλεόραση Ηλ. ρεύμα σε Α Λαμπάκι φακού 3 0,33 Πλυντήριο Ενέργεια σε J που καταναλώνεται σε 2h Κόστος λειτουργίας επί 2h (0,09E/kWh ) 3. Mία ηλεκτρική κουζίνα ισχύος 2,42 kw λειτουργεί σε δίκτυο τάσης 220 V. Α) Ποια είναι η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος για την κανονική λειτουργία της κουζίνας; Β) Πόση είναι η αντίσταση της ηλεκτρικής κουζίνας; Γ) Πόσο είναι το κόστος της λειτουργίας της για την παρασκευή ενός φαγητού: i. με τα κοινά σκεύη (2,5 ώρες) και ii. με χύτρα ταχύτητας (25min); (χρέωση ΔΕΗ: 0,09 /kwh). (11Α 20Ω 55λεπτά 9 λεπτά) 4. Ηλεκτρική θερμάστρα με ισχύ Ρ 1=1100W και τάση λειτουργίας V 1=220V συνδέεται σε σειρά με λάμπα πυρακτώσεως που έχει ισχύ Ρ 2=60W και τάση λειτουργίας V 2=12V. Το σύστημα τροφοδοτείται από πηγή τάσης V=220V. Να εξετάσετε αν η λάμπα φωτοβολεί κανονικά. (υπολειτουργεί) R 2 R 1 Λαμπτήρας Ηλ.θερμάστρα 5. Κινητήρας συνδέεται με πηγή τάσης V=20V, οπότε διαρρέεται από ρεύμα έντασης i=2a. Αν ο κινητήρας αποδίδει σε χρόνο t=1min μηχανική ενέργεια Ε=1680J, να βρείτε: α) την ηλεκτρική ενέργεια

16 που προσφέρει η πηγή στον κινητήρα σε 1min, β) την ενέργεια που μετατρέπεται σε θερμότητα από τον κινητήρα στον ίδιο χρόνο, και γ) την απόδοση του κινητήρα (2,4kJ, 720J, α=0,70) 6. Η γενική ασφάλεια της ηλεκτρικής εγκατάστασης ενός σπιτιού είναι 35Α και η τάση τροφοδοσίας των ηλεκτρικών συσκευών είναι 220V. Nα αποδείξετε ότι δεν είναι δυνατόν να λειτουργούν ταυτόχρονα όλες οι παρακάτω συσκευές: i. Ηλεκτρικός θερμοσίφωνας ισχύος 4,2 kw, ii. ηλεκτρικό ψυγείο ισχύος 900 W, iii. πλυντήριο ρούχων ισχύος 2,2 kw και iv. 10 λαμπτήρες ισχύος 50W o καθένας. Να βρείτε πόσους λαμπτήρες πρέπει να σβήσουμε για να πετύχουμε κανονική λειτουργία; (2 λαμπτήρες) 7. Ένας λαμπτήρας αναγράφει τα στοιχεία κανονικής λειτουργίας του «200V-100W». Να υπολογίσετε: α) την αντίσταση του λαμπτήρα, β) την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος, που τον διαρρέει όταν λειτουργεί κανονικά, γ) ποια πρέπει να είναι η αντίσταση ενός αντιστάτη που θα πρέπει να συνδεθεί σε σειρά με το λαμπτήρα, ώστε αυτός να λειτουργεί κανονικά αν τροφοδοτηθεί από πηγή τάσης 220V; (α. 400Ω β. 0,5Α γ. 40Ω) 8. Σε μία θερμική ηλεκτρική συσκευή αναγράφονται τα στοιχεία: «200V-2000W». Να υπολογίσετε: α) την αντίσταση της συσκευής, β) την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που πρέπει να τη διαρρέει για να λειτουργεί κανονικά και γ) σε πόσο χρόνο θα μας αποδώσει ηλεκτρική ενέργεια 1,2 kwh αν η απόδοσή της είναι 80%; (α.20ω β.10α γ.45min) 9. Σε ένα σπίτι λειτουργούν ταυτόχρονα 3 λάμπες με στοιχεία «220V-100W», ένας θερμοσίφωνας με στοιχεία «220V 4,4kW» και ένα ηλεκτρικό ψυγείο με στοιχεία «220V-880W». Να υπολογίσετε: α) την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που περνά από κάθε συσκευή και β) την ηλεκτρική ενέργεια σε kwh που απορροφούν οι πιο πάνω συσκευές, όταν λειτουργούν ταυτόχρονα για 30min. 10. Η φωτεινή ενέργεια που εκλύεται σε ένα λαμπτήρα, σε ορισμένο χρονικό διάστημα, είναι 880J. Αν η ενέργεια αυτή αντιστοιχεί στο 20% της θερμικής ενέργειας που εκλύεται στο λαμπτήρα αυτό, στο ίδιο χρονικό διάστημα, τότε να βρείτε: Α) πόση είναι η θερμική ενέργεια που εκλύεται στο χρονικό αυτό διάστημα Β) την ηλεκτρική ενέργεια που προσφέρεται στον λαμπτήρα στο ίδιο χρονικό διάστημα Γ) το ηλεκτρικό φορτίο που διέρχεται από το λαμπτήρα στο ίδιο χρονικό διάστημα αν η τάση της ηλεκτρικής πηγής είναι 220V. ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ Φυσικό Μέγεθος (ΦΜ) Σύμβολο Μονάδα μέτρησης Χαρ/σμός Φ.Μ. (θεμελιώδες ή παράγωγο) Ισοδύναμη μον.μέτρησης Όργανο μέτρησης Ένταση ηλ. ρεύματος Ηλεκτρική τάση Αντίσταση αγωγού Ηλεκτρική ενέργεια Ηλεκτρική ισχύς Ηλεκτρικό φορτίο ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ 1. Ένα σώμα εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση και σε χρόνο 10s εκτελεί 5 πλήρεις ταλαντώσεις. Να βρείτε για την ταλάντωση αυτή: α) τη συχνότητά της f και β) την περίοδό της T. 2. Η περίοδος μιας απλής αρμονικής ταλάντωσης είναι Τ = 5s. α) Να βρείτε τη συχνότητά της f, β) Σε πόσο χρονικό διάστημα θα έχουμε 4 πλήρεις ταλαντώσεις; γ) Πόσες πλήρεις ταλαντώσεις θα έχουμε σε χρόνο 25s; 3. Αν ένα απλό εκκρεμές με μάζα m=0,2kg ταλαντώνεται έχοντας μηχανική ενέργεια Ε μηχ.= 0,1J, να βρείτε: α) την ταχύτητα του όταν περνά από τη Θ.Ι. και β) την υψομετρική διαφορά h στα άκρα (βλέπε σχήμα ασκ. 4)

17 4. Στο διπλανό σχήμα: 1. να σχεδιάσετε: α) τις δυνάμεις που ασκούνται στο σφαιρίδιο στις θέσεις Α, Δ και Γ β) την δύναμη επαναφοράς στις θέσεις Α και Γ Α 2. ποια από τις τρεις θέσεις (Α, Δ, Γ) είναι η θέση ισορροπίας και γιατί; Α Δ h Γ 5. Η ενέργεια ταλάντωσης για το εκκρεμές του διπλανού σχήματος είναι Ε= 200 μj. Με βάση το δεδομένο αυτό να συμπληρώσετε κατάλληλα στον παρακάτω πίνακα τις τιμές της αναγραφόμενης ενέργειας στα διάφορα σημεία. (Α, Ε = ακραίες θέσεις, Β, Δ = τυχαίες θέσεις, Γ = θέση ισορροπίας.) ΕΝΕΡΓΕΙΑ Α Β Γ Δ Ε Α Β Δ Ε ΔΥΝΑΜΙΚΗ U ΚΙΝΗΤΙΚΗ K 140μJ 120μJ Γ 6. Αν στο σχήμα της άσκησης 3 το σφαιρίδιο στη θέση Β έχει δυναμική ενέργεια U= 80μJ και κινητική ενέργεια Κ= 40μJ, τότε βρείτε πόση είναι η δυναμική και η κινητική του ενέργεια α) στην ακραία θέση Α και β) στη θέση ισορροπίας. ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ : ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ 1. Η συχνότητα της ταλάντωσης ενός σώματος δεμένου στο άκρο οριζόντιου ελατηρίου είναι f=2hz. Το χρονικό διάστημα που μεσολαβεί για τη μετάβαση του σώματος αυτού από τη μία ακραία θέση στην άλλη είναι: α) 2s β) 0,5s γ) 1s δ) 0,25s 2. Η περίοδος του λεπτοδείκτη σε ένα ρολόι είναι: α) 12h β) 24h γ) 1h δ) 1min 3. Ένα σώμα εκτελεί 10 πλήρεις ταλαντώσεις (αιωρήσεις) σε χρόνο 20s. i. Η περίοδος της ταλάντωσης του σώματος αυτού είναι: α) 20s β) 0,5s γ) 2s δ) 10s ii. Η συχνότητα της ταλάντωσης του είναι: α) 20Hz β) 0,1Hz γ) 0,5Hz δ) 2Hz iii. Το χρονικό διάστημα που μεσολαβεί μεταξύ δύο διαδοχικών διελεύσεων του σώματος από τη θέση ισορροπίας είναι: α) 1s β) 0,5s γ) 2s δ) 5s iv. Το χρονικό διάστημα που μεσολαβεί για τη μετάβαση του σώματος από τη θέση ισορροπίας στην ακραία θέση είναι: α) 10s β) 0,5s γ) 2s δ) 5s 4. Για τις περιόδους δύο σωμάτων Α και Β που κάνουν περιστροφικές κινήσεις ισχύει: Τ Α>Τ Β. Σε χρόνο 10sec το σώμα Α κάνει: α) περισσότερες περιστροφές από το Β β) λιγότερες περιστροφές από το Β γ) τον ίδιο αριθμό περιστροφών με το σώμα Β 5. Οι ακραίες θέσεις ταλάντωσης ενός σώματος απέχουν 10cm. Το πλάτος της ταλάντωσης του είναι: α) 5cm β) 10cm γ) 20cm δ) 2,5cm 6. Το πλάτος της ταλάντωσης ενός σώματος που είναι δεμένο στο άκρο ελατηρίου είναι 5cm. Η απόσταση που διανύει το σώμα κατά τη διάρκεια μιας πλήρους ταλάντωσής του είναι: α) 5cm β) 10cm γ) 20cm δ) 40cm 7. Δύο απλά εκκρεμή που βρίσκονται στον ίδιο τόπο έχουν μήκη l 1 και l 2, με l 1> l 2. Για τις περιόδους Τ 1 και Τ 2 των δύο εκκρεμών ισχύει: α) Τ 1>Τ 2 β) Τ 1=Τ 2 γ) Τ 1< Τ 2 8. Δύο απλά εκκρεμή που βρίσκονται στον ίδιο τόπο αιωρούνται με συχνότητες f 1 και f 2, με f 1> f 2. Για τα μήκη l 1 και l 2 των δύο εκκρεμών ισχύει: α) l 1 > l 2 β) l 1 = l 2 γ) l 1 < l 2 9. Να συμπληρώσετε με τις λέξεις: μέγιστη, μηδενική τον παρακάτω πίνακα, που αναφέρεται στην ταλάντωση ενός απλού εκκρεμούς: Θέση ταλάντωσης ισορροπίας ακραία ταχύτητα Κινητική ενέργεια απομάκρυνση Δυναμική ενέργεια

18 10. Ένα απλό εκκρεμές αιωρείται πιο γρήγορα από ένα άλλο που αιωρείται στην επιφάνεια της θάλασσας, όταν: α) αιωρείται στην κορυφή ενός βουνού β) έχει μικρότερη μάζα από το δεύτερο γ) εκτρέπεται από τη θέση ισορροπίας περισσότερο απ ότι το δεύτερο (μεγαλύτερο πλάτος) δ) έχει μικρότερο μήκος από το δεύτερο 11. Μεγαλύτερη συχνότητα σε ένα ρολόι έχει: α) ο ωροδείκτης β) ο λεπτοδείκτης γ) ο δευτερολεπτοδείκτης δ) την ίδια όλοι 12. Μονάδα μέτρησης της συχνότητας είναι το: α) 1sec β) 1sec -1 γ) 1m/s δ) 1J 13. Δύο απλά εκκρεμή αιωρούνται ταυτόχρονα στον ίδιο τόπο με περιόδους Τ 1=4s και Τ 2=1s αντίστοιχα. Σε χρόνο t το πρώτο εκκρεμές κάνει 8 πλήρεις αιωρήσεις. Οι αιωρήσεις που κάνει το δεύτερο εκκρεμές στον ίδιο χρόνο είναι: α) 8 β) 2 γ) 4 δ) Θέση ισορροπίας ενός ταλαντούμενου σώματος είναι η θέση εκείνη από την οποία όταν περνά το σώμα, τότε η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται πάνω του γίνεται: α) μέγιστη β) ίση με μηδέν γ) ελάχιστη 15. Ένα απλό εκκρεμές μέσα σε χρόνο 10s περνά από τη θέση ισορροπίας 16 φορές. Η περίοδος του εκκρεμούς αυτού είναι: α) 1,25sec β) 0,8sec γ) 0,625sec δ) 1,6sec 16. Η ταλάντωση ενός σώματος επαναλαμβάνεται Ν φορές σε χρονικό διάστημα t. Ο χρόνος που μεσολαβεί μεταξύ δύο διαδοχικών διελεύ-σεων του σώματος από τη θέση ισορροπίας του είναι: α) Ν/2t β) t/2n γ) 2t/N δ) t/n 17. Εκτρέπουμε τα δύο εκκρεμή Α και Β του δι- Α πλανού σχήματος, κατά την ίδια γωνία. Για 10 Β πλήρεις ταλαντώσεις, το εκκρεμές Α θα χρειαστεί: α) περισσότερο χρόνο απ ότι το εκκρεμές Β β) λιγότερο χρόνο απ ότι το εκκρεμές Β γ) τον ίδιο χρόνο που θα χρειαστεί και το Β 18. Κατά την ταλάντωση ενός απλού εκκρεμούς, και τη μετάβαση του σφαιριδίου από τη θέση ισορροπίας στην ακραία θέση ταλάντωσης, θα αυξάνεται: α) η κινητική του ενέργεια β) η δυναμική του ενέργεια γ) η μηχανική του ενέργεια 19. Κατά την ταλάντωση ενός απλού εκκρεμούς, και τη μετάβαση του σφαιριδίου από την ακραία θέση ταλάντωσης στη θέση ισορροπίας, θα αυξάνεται: α) η κινητική του ενέργεια β) η δυναμική του ενέργεια γ) η μηχανική του ενέργεια 20. Εκτρέπουμε τα δύο εκκρεμή Α και Β του διπλανού σχήματος, κατά την ίδια γωνία. Για 10 πλήρεις ταλαντώσεις, το Α Β εκκρεμές Α θα χρειαστεί: α) περισσότερο χρόνο απ ότι το εκκρεμές Β β) λιγότερο χρόνο απ ότι το εκκρεμές Β γ) τον ίδιο χρόνο που θα χρειαστεί και το Β 21. Η περίοδος της ταλάντωσης ενός απλού εκκρεμούς με πλάτος φ < 10 εξαρτάται από: α) το μήκος και το πλάτος του εκκρεμούς β) το μήκος και τη μάζα του εκκρεμούς γ) τη μάζα και το πλάτος του εκκρεμούς δ) μόνο από το μήκος του εκκρεμούς ε) κανένα από τους παράγοντες αυτούς 21. Μονάδα μέτρησης της περιόδου Τ είναι το α) 1 sec β) 1 Ηz γ) 1 m δ) 1 Ν 22. Ποια από τις ακόλουθες σχέσεις είναι λάθος; α) f=1/t β) f=ν/t γ) Τ = Ν/f δ) Τ = t/n 24. Ένα ωρολογιακό εκκρεμές έχει περίοδο Τ=2s. Αν κάποια στιγμή στο ρολόι αυτό η περίο-δος γίνει Τ>2s, τότε το ρολόι αυτό: α) θα «πηγαίνει πίσω» δηλαδή δείχνει χρόνο μικρότερο από εκείνον που πραγματικά πέρασε. β) θα «πηγαίνει μπροστά» δηλαδή δείχνει χρόνο μεγαλύτερο απ αυτόν που πραγματικά πέρασε. γ) θα συνεχίσει να δείχνει τον πραγματικό χρόνο 25. Με βάση το σχήμα της ερώτησης 16, για τις συχνότητες f A και f B των δύο εκκρεμών Α και Β ισχύει: α) f A = f B β) f A > f B γ) f A < f B ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ στα ΚΥΜΑΤΑ Για τις ταχύτητες υ 1 και υ 2 δύο κυμάτων που διαδίδονται στο ίδιο υλικό μέσο ισχύει: υ1 = υ2. Αλλάζει όμως η συχνότητα f και το μήκος κύματος λ. Αν f1 > f2 τότε λ1 < λ2. Όταν αλλάζει το μέσο διάδοσης η συχνότητα του παραμένει σταθερή: f1 = f2. Αν υ1 > υ2 τότε λ1 > λ2

19 ΚΥΜΑΤΑ : ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ 1. Δύο ηχητικά κύματα Α και Β διαδίδονται στο ίδιο υλικό μέσο. Για τις συχνότητες των δύο κυμάτων ισχύει η σχέση: f A=2f B. Ποια από τις παρακάτω σχέσεις ισχύει κάθε φορά: Α) για τα μήκη κύματος των δύο κυμάτων: α. λ Α = 2λ Β β. λ Α = λ Β/2 γ. λ Α = λ Β Β) για τις ταχύτητες διάδοσης των δύο κυμάτων: α. υ Α=2υ Β β. υ Α= υ Β/2 γ. υ Α = υ Β 2. Ένα κύμα συχνότητας f περνάει από ένα α- ραιότερο μέσο Α σε ένα άλλο πυκνότερο μέσο Β. Ποια από τις παρακάτω σχέσεις ισχύει κάθε φορά: Α) για τις συχνότητες των δύο κυμάτων: α. f A > f B β. f A < f B γ. f A = f B Β) για τις ταχύτητες διάδοσης των δύο κυμά-των: α. υ Α > υ Β β. υ Α < υ Β γ. υ Α = υ Β Γ) για τα μήκη κύματος των δύο κυμάτων: α. λ Α > λ Β β. λ Α < λ Β γ. λ Α = λ Β 3. Η συχνότητα ενός κύματος μεταβάλλεται αν μεταβληθεί: α. η συχνότητα ταλάντωσης της πηγής β. το μέσο διάδοσης γ. η ταχύτητα διάδοσης του κύματος δ. το μήκος κύματος του κύματος 4. Η ποσότητα της ενέργειας που μεταφέρεται από το κύμα σχετίζεται με: α. τη συχνότητα του κύματος β. την ταχύτητα διάδοσης του κύματος γ. το πλάτος του κύματος δ. το μήκος κύματος του κύματος του κύματος. 8. Αν το παρακάτω εγκάρσιο κύμα έχει περίοδο Τ=4sec, τότε το σωματίδιο του μέσου που βρίσκεται στο σημείο Α: α. θα βρεθεί στο σημείο Β σε χρόνο 4sec β. θα βρεθεί στο σημείο Β σε χρόνο 2sec γ. θα βρεθεί στο σημείο Β σε χρόνο 1sec δ. δεν είναι δυνατόν να βρεθεί μετά από κάποιο χρονικό διάστημα στο σημείο Β 9. Τα μηχανικά κύματα δεν διαδίδονται: α) στα στερεά β) στα υγρά γ) στα αέρια δ) στο κενό 10. Με ένα κύμα μεταφέρεται: α) ύλη β) και ύλη και ενέργεια γ) ενέργεια δ) ούτε ύλη ούτε ενέργεια 11. Ποια (-ες) από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή (-ές) με βάση το παρακάτω σχήμα; 5. Στο παρακάτω σχήμα παριστάνεται ένα κύμα που διαδίδεται με ταχύτητα υ=0,1m/s. 0,6m,6 H συχνότητά του f είναι ίση με: α. 1/6Hz β. 0,5Hz γ. 2Hz δ. 6Hz 6. Η ταχύτητα διάδοσης ενός κύματος εξαρτάται από: α. το πλάτος του κύματος β. το μέσο διάδοσης του κύματος γ. το μήκος κύματος του κύματος δ. τη συχνότητα του κύματος 7. Ποιο από τα παρακάτω είναι λάθος για ένα εγκάρσιο κύμα; α. σχηματίζει «όρη» και «κοιλάδες» β. μεταφέρει ύλη και ενέργεια γ. διαδίδεται μόνο στα στερεά δ. τα σωματίδια του μέσου στο οποίο διαδίδεται ταλαντώνονται κάθετα στη διεύθυνση διάδοσης α. To κύμα Β διαδίδεται με μεγαλύτερη ταχύτητα από το κύμα Α (υ Β>υ Α) β. Το Β έχει μεγαλύτερο μήκος κύματος λ από το Α (λ Α<λ Β) γ. Το Β έχει μεγαλύτερη f από το Α (f Β > f Α) δ. Το Β μεταφέρει περισσότερη ενέργεια 12. Σε μια υποθαλάσσια έκρηξη το κύμα που δημιουργείται είναι: α) διάμηκες β) εγκάρσιο γ) επιφανειακό δ) είτε εγκάρσιο είτε διάμηκες 13. Ο θεμελιώδης νόμος της κυματικής δίνεται από τη σχέση: α) υ=λ f β) υ=λ / f γ) υ= f / λ δ) υ=λ Τ 14. Η απόσταση μεταξύ ενός «όρους» και της γειτονικής «κοιλάδας» ενός κύματος είναι 0,2m. Το μήκος κύματος του είναι: α) 0,2m β) 0,4m γ) 0,8m δ) 0,1m

20 Αν η περίοδος του κύματος αυτού είναι 2s τότε το κύμα αυτό διαδίδεται με ταχύτητα: α) 0,8m/s β) 0,2m/s γ) 0,1m/s δ) 0,4m/s 15. Αν η ενέργεια ενός διαμήκους κύματος ταξιδεύει από τον Βορά προς το Νότο, τα σωματίδια του μέσου κινούνται α) από τον Βορά προς το Νότο, μόνο. β) και Βορείως και Νοτίως. γ) από την Ανατολή προς τη Δύση, μόνο. δ) και Ανατολικά και Δυτικά. 16. Κατά την εκδήλωση μιας σεισμικής δόνησης, στους σεισμογράφους: α) φθάνουν πρώτα τα εγκάρσια κύματα β) φθάνουν πρώτα τα διαμήκη κύματα γ) φθάνουν ταυτόχρονα και τα διαμήκη και τα εγκάρσια κύματα δ) άλλοτε τα διαμήκη και άλλοτε τα εγκάρσια 17. Ένα κύμα περνά από τη θάλασσα στον αέρα. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές (Σ) και ποιες είναι λανθασμένες (Λ); Δικαιολογήστε τις απαντήσεις σας. α) το κύμα είναι εγκάρσιο β) η ταχύτητά του κύματος αυξάνεται γ) η συχνότητά του μειώνεται δ) το μήκος κύματος μειώνεται ε) το πλάτος του παραμένει ίδιο 18. Σε μια σεισμική δόνηση παράγονται εγκάρσια κύματα που διαδίδονται με ταχύτητα υ ε=5km/s και διαμήκη κύματα που διαδίδονται με ταχύτητα υ δ=8km/s. Τα κύματα αυτά καταγράφονται από ένα σεισμογράφο με χρονική διαφορά Δt=30s. Σε ποια απόσταση από το σεισμογράφο βρίσκεται η εστία του σεισμού; (400km) 19. Αν η ενέργεια ενός εγκάρσιου κύματος ταξιδεύει από τον Βορά προς το Νότο, τα σωματίδια του μέσου κινούνται α) από τον Βορά προς το Νότο, μόνο. β) και Βορείως και Νοτίως. γ) από την Ανατολή προς τη Δύση, μόνο. δ) και Ανατολικά και Δυτικά. 20. Ένας ψαράς πάνω σε μία βάρκα και ένας ψαροντουφεκάς που βρίσκεται μέσα στη θάλασσα και κάτω από την βάρκα ακούν το θόρυβο ενός πλοίου που τους πλησιάζει. Ο θόρυβος αυτός γίνεται αντιληπτός: α) πρώτα από τον ψαρά β) πρώτα από τον ψαροντουφεκά γ) ταυτόχρονα και από τους δύο δ) τυχαία σε οποιονδήποτε από τους δύο 21. Για να φθάσει το κύμα από το σημείο Α στο σημείο Β απαιτείται χρόνος 2sec. Με βάση αυτό προκύπτει ότι η συχνότητα του κύματος αυτού είναι ίση με: α) 4Hz β) 0,25Hz γ) 0,5Hz δ) 1Hz 22. i. Ένα κύμα διανύει απόσταση 12 km σε χρονικό διάστημα 1min. Αν η συχνότητα του κύματος είναι 5Hz να υπολογίσετε: a) την ταχύτητα του κύματος υ b) το μήκος κύματος λ του κύματος ii. Αν το κύμα αυτό αλλάξει μέσο διάδοσης όπου διανύει την ίδια απόσταση σε 5min, ποιες θα είναι τότε οι νέες τιμές για την ταχύτητα, την συχνότητά του και το μήκος κύματος του; 23. Ποια (-ες) από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή (-ές) με βάση το παρακάτω σχήμα; α. To κύμα Β διαδίδεται με μεγαλύτερη ταχύτητα από το κύμα Α (υ Β>υ Α) β. Το Β έχει μεγαλύτερο μήκος κύματος λ από το Α (λ Α<λ Β) γ. Το Β έχει μεγαλύτερη f από το Α (f Β > f Α) δ. Το Β μεταφέρει περισσότερη ενέργεια 24. Σε ένα κυματοθραύστη σπάνε κύματα με ρυθμό 12 κύματα ανά λεπτό. Αν η απόσταση ενός «όρους» του κύματος από τη γειτονική του «κοιλάδα» είναι 40cm, να βρείτε: α) τη συχνότητα f β) την περίοδό Τ και γ) την ταχύτητά υ του κύματος. (f=0,2hz, T=5 sec, υ= 0,16m/s) 25. Σχεδιάστε στο ίδιο μέσο δύο εγκάρσια κύματα με: α) λ Α=2λ Β β) f A=2f B γ) x 0A=2x 0B (x 0 = πλάτος) 26. Από ένα πλοίο που βρίσκεται στην επιφάνεια της θάλασσας εκπέμπουμε ηχητικό σήμα, το οποίο φθάνει στο βυθό και επιστρέφει στο πλοίο μετά από 3sec. Aν η ταχύτητα του ήχου στο νερό είναι 1450m/s, να βρείτε πόσο είναι το βάθος της θάλασσας σε εκείνο το σημείο. (2175m) 27. Αν αυξήσουμε τη συχνότητα ενός ηχητικού κύματος ποιο ή ποια από τα παρακάτω ισχύουν; α) το μήκος κύματος λ του ήχου αυξάνεται β) ο ήχος γίνεται πιο οξύς (ψηλός) γ) αλλάζει η χροιά του ήχου

21 ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗ ΟΠΤΙΚΗ (ΑΣΚΗΣΕΙΣ) 1. α) Για να φθάσει το φως από τον Ήλιο στη Γη χρειάζεται χρόνο 8min και 20sec. Πόση είναι η απόσταση της Γης από τον Ήλιο; β) Υποθέστε ότι το έτος 1996, ένα ορατό από τη Γη αστέρι, που βρίσκεται σε απόσταση km από αυτή, εξερράγη. Πόσα έτη φωτός απέχει από τη Γη; Πότε έγινε ή θα γίνει ορατή στη Γη η έκρηξη; Δίνεται η ταχύτητα του φωτός στο κενό: c 0= km/s 25cm 2. Το μήκος του μολυβιού της διπλανής εικόνας είναι 10cm. Η σημειακή φωτεινή πηγή απέχει απόσταση 12cm από το μολύβι. Αν το μέγεθος της σκιάς του μολυβι- 10cm 10 ού πάνω στον τοίχο είναι 25cm, πόσο απέχει το μολύβι από τον τοίχο; 3. Nα σχεδιάσετε τα είδωλα του βέλους και του τετραγώνου στους επίπεδους καθρέπτες σε καθένα από τα παρακάτω σχήματα. Β Α Β Γ Α (α) (β) (γ) (δ) Δ 12cm 4. Υπήρξε άραγε «το πείραμα της Φιλαδέλφειας» ή ήταν ένας μύθος; Στα διπλανά σχήματα να σχεδιάσετε τις ανακλώμενες ακτίνες α) β) και να βρείτε πόση είναι κάθε φορά η γωνία ανάκλασης. 6. Με βάση το διπλανό σχήμα να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω προτάσεις ως σωστές (Σ) ή λανθασμένες (Λ): α. Το μέσο 1 είναι οπτικά πυκνότερο από το μέσο 2 β. Στο μέσο 1 το φως διαδίδεται με μεγαλύτερη ταχύτητα απ ότι στο μέσο 2 γ. Η διαθλώμενη ακτίνα είναι κάθετη στην ανακλώμενη ακτίνα. δ. Ο δείκτης διάθλασης του μέσου 2 είναι η = 0, Μία δέσμη φωτός περνά από τον αέρα σε ένα διαφανές υλικό με δείκτη διάθλασης n= 2. Aν η γωνία πρόσπτωσης είναι π=45, να υπολογίσετε: α) την γωνία διάθλασης δ, β) την γωνία ανάκλασης α, γ) την γωνία εκτροπής ε και δ) τη γωνία φ, που σχηματίζουν η διαθλώμενη ακτίνα με την ανακλώμενη. 8. Μία λεπτή δέσμη φωτός που προέρχεται από τον αέρα προσπίπτει σε διαφανές πλακίδιο με γωνία πρόσπτωσης π=60 και διέρχεται στο πλακίδιο με γωνία διάθλασης δ=30. α) Ποιος είναι ο δείκτης διάθλασης του υλικού του πλακιδίου; β) Με πόση ταχύτητα διέρχεται το φως μέσα από το πλακίδιο αυτό; 9. Στο διπλανό σχήμα: α) Να σχεδιάσετε τη γωνία πρόσπτωσης και τη γωνία διάθλασης; β) Το υλικό 1 ή το υλικό 2 είναι οπτικά πυκνότερο; γ) Σε ποιο υλικό το φως διαδίδεται ταχύτερα; υλικό 1 υλικό Στην επιφάνεια του Ήλιου, που απέχει περίπου m από τη Γη, σημειώνεται μία έκρηξη. Σε πόσο χρόνο θα γίνει ορατή στη Γη η έκρηξη και σε πόσο χρόνο θα φθάσει στη Γη ο ήχος της έκρηξης αυτής; 11. Το μήκος του μολυβιού της άσκ. 2 είναι 15cm. Η σημειακή φωτεινή πηγή απέχει 10cm από το μολύβι και το μολύβι απέχει 20cm από τον τοίχο. Να υπολογίσετε το μέγεθος της σκιάς του μολυβιού στον τοίχο. 12. Να σχεδιάσετε στο σημείο Α ένα επίπεδο κάτοπτρο έτσι ώστε μία ακτίνα από το laser να πέφτει πάνω στη σφαίρα. Α

22 ΥΠΟΔΕΙΞΕΙΣ ΓΙΑ ΤΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΥΝΔΕΣΜΟΛΟΓΙΑΣ ΑΝΤΙΣΤΑΤΩΝ 3. Φτιάχνουμε ένα σχήμα που να περιστάνει το ηλεκτρικό κύκλωμα που μας δίνει η άσκηση. Σημειώνουμε πάνω σε αυτό τις εντάσεις των ρευμάτων που διαρρέουν τον κάθε αντιστάτη (i1, i2, ) καθώς και την πηγή (iολ). ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ Ποιο γενικότερο συμπέρασμα προκύπτει από το πείραμα του Έρστεντ; Όταν από έναν αγωγό διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα, αυτός ασκεί μαγνητική δύναμη. Δηλαδή δημιουργεί γύρω του ένα μαγνητικό πεδίο. Το ηλεκτρικό ρεύμα, δηλαδή τα κινούμενα ηλεκτρικά φορτία, δημιουργούν το μαγνητικό πεδίο. Τελικά ένα φορτίο που κινείται δημιουργεί τόσο ηλεκτρικό όσο και μαγνητικό πεδίο. Δηλαδή δεν υπάρχουν μαγνητικά φορτία αλλά μόνο ηλεκτρικά τα οποία δημιουργούν τόσο το ηλεκτρικό όσο και το μαγνητικό πεδίο. Όταν ένας αγωγός βρίσκεται μέσα σε μαγνητικό πεδίο και τον διαρρέει ηλεκτρικό ρεύμα, τότε το μαγνητικό πεδίο ασκεί δύναμη στον αγωγό Το μαγνητικό πεδίο της γης μοιάζει με αυτό ενός τεράστιου ευθύγραμμου μαγνήτη του οποίου ο νότιος πόλος βρίσκεται κοντά στο βόρειο γεωγραφικό πόλο της γης. ΔΙΑΘΛΑΣΗ Στο οπτικά αραιότερο μέσο το φως διαδίδεται: Α) με μεγαλύτερη ταχύτητα και Β) η ακτίνα σχηματίζει με την κάθετη στο σημείο πρόσπτωσης μεγαλύτερη γωνία. Στο οπτικά πυκνότερο μέσο το φως διαδίδεται: Α) με μικρότερη ταχύτητα και Β) η ακτίνα σχηματίζει με την κάθετη στο σημείο πρόσπτωσης μικρότερη γωνία. ΠΡΟΣΟΧΗ: Ο ήχος είναι μηχανικό κύμα και διαδίδεται με μεγαλύτερη ταχύτητα στα στερεά απ ότι στα υγρά και με μεγαλύτερη ταχύτητα στα υγρά απ ότι στα αέρια ενώ δεν διαδίδεται στο κενό. Το φως είναι ηλεκτρομαγνητικό κύμα και διαδίδεται με μεγαλύτερη ταχύτητα στα αέρι απ ότι στα υγρά και με μεγαλύτερη ταχύτητα στα υγρά απ ότι στα στερεά ενώ διαδίδεται και στο κενό.