ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

Transcript

1 ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΝΔΟΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ B ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 7 ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΥ 2009 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ (6) ΘΕΜΑ 1ο Α. Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Η ισοδύναμη αντίσταση δύο αντιστατών που συνδέονται παράλληλα είναι: α) ίση με τη μικρότερη β) πιο μικρή από τη μικρότερη γ) ίση με τη μεγαλύτερη δ) ίση με το μέσο όρο των τιμών των δύο αντιστατών 2. Σύμφωνα με το πρώτο κανόνα του Kirchhoff : α) κατά μήκος ενός κλειστού κυκλώματος το αλγεβρικό άθροισμα των διαφορών δυναμικού είναι ίσο με μηδέν. β) σ ένα κόμβο το αλγεβρικό άθροισμα των εντάσεων των ρευμάτων είναι ίσο με μηδέν. γ) η ενέργεια που ένα κύκλωμα απορροφά είναι ίση με μηδέν. δ) το φορτίο ενός κυκλώματος είναι ίσο με μηδέν. 3. Φορείς του κινούμενου φορτίου στα μέταλλα είναι α) Αρνητικά ιόντα και ηλεκτρόνια. β) Μόνο θετικά ιόντα. ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

2 ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ γ) Μόνο τα ελεύθερα ηλεκτρόνια. δ) Θετικά και αρνητικά ιόντα. 4. Η αντίσταση ενός μεταλλικού αγωγού σταθερής θερμοκρασίας είναι: α) Ανάλογη της τάσης που εφαρμόζουμε στα άκρα του. β) Αντιστρόφως ανάλογη της έντασης του ρεύματος που το διαρρέει. γ) Ανάλογη με το τετράγωνο της τάσης που εφαρμόζουμε στα άκρα του. δ) Ανάλογη του μήκους του καλωδίου. 5. Η φορτισμένη σταγόνα του σχήματος εκτελεί ευθύγραμμη ομαλή κίνηση, παράλληλα με τις δυναμικές γραμμές κατακόρυφου ομογενούς ηλεκτρικού πεδίου. Συνεπώς : α) το φορτίο της σταγόνας είναι αρνητικό. β) στη σταγόνα ασκούνται δύο δυνάμεις. γ) το βάρος της σταγόνας είναι αμελητέο. δ) η συνισταμένη των δυνάμεων είναι διάφορη του μηδενός υ Β. Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράμμα κάθε πρότασης και δίπλα σε κάθε γράμμα τη λέξη Σωστό, για τη σωστή πρόταση, και τη λέξη Λάθος, για τη λανθασμένη. α) Η ένταση Ε σε σημείο ηλεκτρικού πεδίου είναι διανυσματικό μέγεθος. β) Η ένταση του ομογενούς ηλεκτρικού πεδίου ανάμεσα στους οπλισμούς ενός πυκνωτή είναι αντιστρόφως ανάλογη του τετραγώνου της απόστασης των οπλισμών του. ΤΕΛΟΣ 2ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

3 ΑΡΧΗ 3ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ γ) Ο πρώτος κανόνας του Kirchhoff εκφράζει την αρχή διατήρησης της φορτίου. δ) Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει ένας αντιστάτης σταθερής θερμοκρασίας είναι αντιστρόφως ανάλογη της τάσης που επικρατεί στα άκρα του. ε) Η ειδική αντίσταση ενός καθαρού μεταλλικού σύρματος εξαρτάται από το μήκος και το εμβαδόν της διατομής του. Μονάδες 5 Θέμα 2ο Α. 1. Δύο αντιστάτες συνδέονται: i. σε σειρά ii. παράλληλα. Να αποδείξετε σε κάθε μία περίπτωση τη σχέση που δίνει την ισοδύναμη αντίσταση της συνδεσμολογίας που προκύπτει. 2. Να γράψετε τις μαθηματικές σχέσεις και να εξηγήσετε την σημασία των συμβόλων για τους εξής τύπους : - Ορισμός ηλεκτρικής αντίστασης. - Εξάρτηση αντίστασης μεταλλικού αγωγού από τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του. - Εξάρτηση αντίστασης μεταλλικού αγωγού από την θερμοκρασία. Μονάδες 3 Β. Δύο ομογενείς χάλκινοι κυλινδρικοί αγωγοί Α και Β ίδιας θερμοκρασίας και ίδιου εμβαδού διατομής, έχουν μήκη l Α και l Β = 2l A, αντίστοιχα. 1. Οι αντιστάσεις R A και R B των αγωγών συνδέονται με τη σχέση : α) R A = 2R B β) R B = 2R A γ) R B = R A ΤΕΛΟΣ 3ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

4 ΑΡΧΗ 4ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ δ) R A R = 4 B Να επιλέξετε την σωστή απάντηση και να την δικαιολογήσετε Μονάδες 5 2. Να αντιστοιχίσετε τους αγωγούς Α και Β με V τις χαρακτηριστικές καμπύλες τους 1 και 2 1 από το διπλανό σχήμα και να αιτιολογήσετε 2 την επιλογή σας. Μονάδες 3 I Γ. Στις παρακάτω συνδεσμολογίες όλοι οι αντιστάτες έχουν την ίδια αντίσταση R. Α B Γ Δ Να αντιστοιχίσετε την ισοδύναμη αντίσταση κάθε συνδεσμολογίας, με τις τιμές : 1. R/3 2. R 3. 3R 4. 2R/3 5. 3R/2 Δ. Για το παρακάτω κύκλωμα δίνονται οι τιμές των αντιστάσεων : R = 1Ω, R = 3Ω, R = 4Ω, R = 8Ω, R = 12Ω Να υπολογίσετε την ισοδύναμη αντίσταση του διπόλου ΑΒ R 1 R 5 R 2 R 3 R 4 A ΤΕΛΟΣ 4ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ B

5 ΑΡΧΗ 5ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Θέμα 3ο Διαθέτουμε τρεις αντιστάτες με αντίστασεις R 1 = 4Ω, R 2 = 6Ω και R 3 = 12Ω. Οι αντιστάτες μπορούν να συνδεθούν με δυό πιθανούς τρόπους: Α. Συνδέονται σε σειρά και στα άκρα του συστήματος εφαρμόζεται τάση V = 220 V. Β. Συνδέονται παράλληλα και στα άκρα του συστήματος εφαρμόζεται τάση V = 240 V. Σε κάθε μία από τις περιπτώσεις Α και Β : α) Να υπολογίσετε την ολική αντίσταση του συστήματος των τριών αντιστατών. Μονάδες β) Να υπολογίσετε την ένταση του ρεύματος που διαρέει τους τρεις αντιστάτες και την τάση στα άκρα του κάθε ενός Μονάδες Θέμα 4ο Στο διπλανό κύκλωμα η αντίσταση R 2 διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα έντασης Ι 2 = 4Α. Αν R 1 =3Ω, R 2 =3Ω και R 3 =6Ω να υπολογίσετε: α) την ολική αντίσταση του κυκλώματος R 2 R 1 R 3 Α V ολ Β β) την ένταση του ρεύματος που διαρρέει την ηλεκτρική πηγή γ) την τάση (V ολ ) στους πόλους Α και Β της πηγής ΤΕΛΟΣ 5ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

6 ΑΡΧΗ 6ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ δ) Τον αριθμό των ηλεκτρονίων που διέρχονται από μία διατομή του αντιστάτη R 3 σε χρόνο t = 80sec. Δίνεται το στοιχειώδες ηλεκτρικό φορτίο e = 1, C Μονάδες 7 ΟΔΗΓΙΕΣ (για τους εξεταζόμενους) 1. Στο τετράδιο να γράψετε μόνο τα προκαταρκτικά (ημερομηνία, κατεύθυνση, εξεταζόμενο μάθημα). Να μην αντιγράψετε τα θέματα στο τετράδιο. 2. Να γράψετε το ονοματεπώνυμό σας στο πάνω μέρος των φωτοαντιγράφων, αμέσως μόλις σας παραδοθούν. Καμιά άλλη σημείωση δεν επιτρέπεται να γράψετε. Κατά την αποχώρησή σας να παραδώσετε μαζί με το τετράδιο και τα φωτοαντίγραφα. 3. Να απαντήσετε στο τετράδιό σας σε όλα τα θέματα. 4. Να γράψετε τις απαντήσεις σας μόνο με μπλε ή μόνο με μαύρο στυλό. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μολύβι μόνο για σχέδια, διαγράμματα και πίνακες. 5. Κάθε απάντηση επιστημονικά τεκμηριωμένη είναι αποδεκτή. 6. Διάρκεια εξέτασης: τρεις (3) ώρες μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων. 7. Χρόνος δυνατής αποχώρησης: μία (1) ώρα μετά τη διανομή των θεμάτων. ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΤΕΛΟΣ ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ ΤΕΛΟΣ 6ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ