Για το δείκτη διάδοσης της ακτινοβολίας στο οπτικό μέσο Β, στο οποίο διαδίδεται με ταχύτητα ισχύει:

Transcript

1 ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Β ΤΑΞΗ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 06/05/ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ (6) ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Α1. δ Α2. γ Α3. γ Α4. δ Α5. α) Λ β) Λ γ) Σ δ) Λ ε) Λ ΘΕΜΑ Β Β1. Ι ) Α)Σωστή απάντηση είναι η γ. Β)Για το δείκτη διάδοσης της ακτινοβολίας στο οπτικό μέσο Α, στο οποίο διαδίδεται με ταχύτητα ισχύει: Μονάδα 0,5 μονάδες 1 Για το δείκτη διάδοσης της ακτινοβολίας στο οπτικό μέσο Β, στο οποίο διαδίδεται με ταχύτητα ισχύει: 0,5 μονάδες Εφόσον Οπότε ΙΙ) Σωστή απάντηση είναι η α. ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

2 ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Η ταχύτητα του φωτός στο κενό ή στο μέσον είναι σταθερή. Έτσι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη σχέση για την ΕΟΚ. και για το κενό και το μέσον αντίστοιχα. Όμως σύμφωνα με την εκφώνηση Έτσι Και Β2) Ι) Σωστή απάντηση είναι η α. Η ταχύτητα του ηλεκτρονίου στη διεγερμένη κατάσταση υπολογίζεται από τη σχέση, ενώ η ταχύτητά του στη διεγερμένη κατάσταση υπολογίζεται από τη σχέση, οπότε ο λόγος τους θα ισούται με = και Όμως, και. Τελικά, ΙΙ) Σωστή απάντηση είναι η β. Κατά τη μετάβαση ενός ηλεκτρονίου από οποιαδήποτε διεγερμένη κατάσταση στην τροχιά της πρώτης διεγερμένης κατάστασης( ), εκπέμπεται ορατό φως. 5 μονάδες ΘΕΜΑ Γ Γ1. Η δύναμη μεταξύ των δύο φορτίων θα είναι: Γ2. Επειδή τα δύο φορτία είναι θετικά οι εντάσεις των πεδίων που δημιουργούν θα έχουν την κατεύθυνση του παρακάτω σχήματος ΤΕΛΟΣ 2ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

3 ΑΡΧΗ 3ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Q 1 Q 2 + A B Λ r d Η συνισταμένη ένταση στο Λ είναι ίση με το διανυσματικό άθροισμα των επιμέρους εντάσεων και. Δηλαδή Γ3. Επειδή τα δύο φορτία είναι ομόσημα το ζητούμενο σημείο βρίσκεται στο ευθύγραμμο τμήμα ΑΒ και προς τη μεριά του Q 1 Q 2 A Ζ B x r-x Επιπλέον θα πρέπει η συνισταμένη ένταση να είναι μηδέν, δηλαδή ΤΕΛΟΣ 3ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

4 ΑΡΧΗ 4ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ4. Στο σημείο Λ το δυναμικό ισούται με: Στο σημείο Ζ το δυναμικό ισούται με: Το έργο προκύπτει από τη διαφορά δυναμικού Δηλαδή Ζήτημα Δ Δ1. άρα Οι αντιστάσεις R 1, R 2 και r συνδέονται σε σειρά, συνεπώς: R ολ =R 1 +R 2 +r R ολ =(12+8+2) Ω R ολ =22 Ω 3 μονάδες ΤΕΛΟΣ 4ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

5 ΑΡΧΗ 5ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Δ2. Η ένδειξη του ιδανικού αμπερόμετρου, είναι ένταση του ολικού ρεύματος στο κύκλωμα. Εφαρμόζουμε το νόμο του Ohm για όλο το κύκλωμα: Η ένδειξη του ιδανικού βολτομέτρου, είναι η τάση στα άκρα της αντίστασης R 2 (V ΓΔ ). Εφαρμόζουμε το νόμο του Ohm για την αντίσταση R 2 : V ΓΔ =I ολ R 2 = 5A 8Ω V ΓΔ =40volt Δ3. Η τάση στους πόλους της πηγής (πολική τάση πηγής) είναι και η τάση που παρέχει η πηγή στο εξωτερικό κύκλωμα. Μπορεί να υπολογιστεί από τη σχέση V π = E-I ολ r V π = ( ) Volt V π =100 volt Από τη σχέση της ηλεκτρικής ισχύος που αναφέρεται σε οποιαδήποτε ηλεκτρική συσκευή ή τμήμα ηλεκτρικού κυκλώματος P=V I, στο εξωτερικό κύκλωμα η παρεχόμενη τάση είναι η πολική της πηγής και το αντίστοιχο ρεύμα το ολικό ρεύμα στο κύκλωμα: P εξωτ = V π I ολ P εξωτ = 100volt 5A P εξωτ = 500 watt Δ4. ΤΕΛΟΣ 5ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

6 ΑΡΧΗ 6ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ α) Ο κλάδος βραχυκύκλωσης ενεργοποιείται με το κλείσιμο του διακόπτη δ, θέτοντας εκτός κυκλώματος την αντίσταση R 1!! Η ισχύς στην αντίσταση R 2 με τα αρχικά δεδομένα, είναι: 2 R 2 = (5 2 8) Watt 200 Watt Σύμφωνα με τα νέα δεδομένα: (νέο ολικό ρεύμα) Έτσι η νέα ισχύς στην αντίσταση R 2, είναι: R 2 = (11 2 8) Watt 968 Watt και κατ επέκταση η μεταβολή ισχύος στην αντίσταση R 2, θα είναι: ( ) Watt β) Υπολογίζουμε αρχικά τη συνολική ενέργεια (σε KWh) που καταναλώνεται στο ηλεκτρικό κύκλωμα, στο χρονικό διάστημα που μας δίνουν: W ηλ = E t = 110 Volt 11A 30h = 1210 Watt 30h = W ηλ = 36,3 KWh Γνωρίζοντας τη χρηματική αξία της κιλοβατώρας (KWh), υπολογίζουμε αναλογικά το συνολικό κόστος λειτουργίας σύμφωνα με τη μέθοδο των τριών (αναλογία): 1 KWh 0,1 ευρώ 36,3 KWh x; ευρώ x= (36,3 0,1) ευρώ x= 3,63 ευρώ ΤΕΛΟΣ 6ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ