ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 24/01/2016

Transcript

1 ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 24/01/2016 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Τζαγκαράκης Γιάννης, Δημοπούλου Ηρώ, Κούζιλου Τάνια, Μαρκαντωνάκη Χριστίνα, Τσαγκαροπούλου Στέλλα, Τσάφος Γιάννης, Τσιρώνη Εύη ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1 Α. Τι είναι το ηλεκτρικό ρεύμα; Ποια σώματα είναι αγωγοί, ποια μονωτές και ποια ημιαγωγοί του ηλεκτρικού ρεύματος; Σχολικό βιβλίο σελ.36 «Ονομάζουμε ηλεκτρικό ρεύμα σωματιδίων» Σχολικό βιβλίο σελ.36 «Γενικά σ έναν αγωγό ημιαγωγούς» Β. Να ορίσετε την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος. Ποια η μονάδα μέτρησής της στο S.I. και με ποια όργανα μπορεί να μετρηθεί; Σχολικό βιβλίο σελ.37 «Ορίζουμε την ένταση χρονικό διάστημα» Μονάδα μέτρησης της έντασης στο SI είναι το 1 Ampere. Σχολικό βιβλίο σελ. 38 «τα όργανα που χρησιμοποιούμε.αμπερόμετρα» Γ. Να αναφέρετε ονομαστικά τα αποτελέσματα του ηλεκτρικού ρεύματος. Σχολικό βιβλίο σελ.39 «Αποτελέσματα του ηλεκτρικού ρεύματος» ΘΕΜΑ 2 Α. Να συμπληρώσετε τις επόμενες προτάσεις με τις κατάλληλες λέξεις: i. Σε κάθε ηλεκτρική πηγή υπάρχουν δύο αντίθετα ηλεκτρισμένες περιοχές τις οποίες ονομάζουμε ηλεκτρικούς πόλους. Όταν ένα σύρμα το συνδέσουμε στους δύο πόλους μιας μπαταρίας αντίστοιχα, τότε στο εσωτερικό του σύρματος δημιουργείται ηλεκτρικό πεδίο, οπότε στα ελεύθερα ηλεκτρόνιά του ασκείται ηλεκτρική δύναμη. ii. Ένα Coulomb είναι το φορτίο q που διέρχεται κάθε δευτερόλεπτο από μια διατομή ενός αγωγού ο οποίος διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα έντασης 1 Ampere Β. Σε κάθε μία από τις επόμενες προτάσεις να σημειώσετε με Σ ποια είναι σωστή και με Λ ποια είναι λανθασμένη. i. Το ηλεκτρικό ρεύμα δε διέρχεται από τους μονωτές, διότι δεν διαθέτουν ελεύθερα ηλεκτρόνια. Λ ii. Στους μεταλλικούς αγωγούς που διαρρέονται από ηλεκτρικό ρεύμα τα σωματίδια που εκτελούν την προσανατολισμένη κίνηση είναι τα θετικά ιόντα. Λ iii. Σε όλους τους μεταλλικούς αγωγούς τα ελεύθερα ηλεκτρόνια κινούνται με την ίδια ευκολία, δηλαδή όλα τα μέταλλα έχουν την ίδια αγωγιμότητα. Λ iv. Η πραγματική φορά του ηλεκτρικού ρεύματος είναι η φορά κίνησης των ελεύθερων ηλεκτρονίων. Σ v. Το βολτόμετρο συνδέεται σε σειρά σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, ενώ το αμπερόμετρο παράλληλα. Λ Σελίδα 1 από 5

2 ΘΕΜΑ 3 Α. Τι ονομάζεται ηλεκτρικό κύκλωμα; Πότε λέμε ότι ένα κύκλωμα είναι κλειστό και πότε ανοιχτό; Να χαρακτηρίσετε ως ανοιχτά ή κλειστά τα κυκλώματα που φαίνονται στην εικόνα: Σχολικό βιβλίο σελ. 39 «Κάθε διάταξη... ηλεκτρικό κύκλωμα» Σχολικό βιβλίο σελ. 39 «Παρατηρώντας μια μπαταρία διακόπτη». Εικόνα 2.13 σελ.40. Β. Τι ονομάζεται διαφορά δυναμικού στους πόλους μιας ηλεκτρικής πηγής και τι διαφορά δυναμικού στα άκρα καταναλωτή; Σχολικό βιβλίο σελ. 41 «Ονομάζουμε ηλεκτρική τάση ή διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο πόλων μιας πηγής φορτίο q» και σελ. 42 «Ονομάζουμε ηλεκτρική τάση ή διαφορά δυναμικού μεταξύ των δύο άκρων ενός καταναλωτή φορτίο q» ΘΕΜΑ 4 A. Τι είναι το βολτόμετρο και πως συνδέεται σε ένα κύκλωμα; Σχολικό βιβλίο σελ.42 «Τη διαφορά δυναμικού συνδέεται παράλληλα με το στοιχείο» Β. Μεταλλικός αγωγός διαρρέεται από ρεύμα σταθερής έντασης 3,2mA. Πόσα ελεύθερα ηλεκτρόνια περνούν από μία διατομή του αγωγού σε χρονικό διάστημα 0,2s; Δίνεται το στοιχειώδες φορτίο q e = I = ή q = I t = 3, ,2 = 0, = C Επίσης q = N q e ή Ν = = = = ηλεκτρόνια ΘΕΜΑ 5 Δύο αντιστάτες με αντιστάσεις R 1 = 4Ω και R 2 = 10Ω συνδέονται σε σειρά και στα άκρα τους εφαρμόζεται διαφορά δυναμικού 28V. Να υπολογίσετε: α. την ισοδύναμη αντίσταση του κυκλώματος β. την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα γ. την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει κάθε αντιστάτη δ. την τάση στα άκρα κάθε αντιστάτη Σελίδα 2 από 5

3 I R 1 R 2 I V 1 V 2 R ολ V ολ V ολ α. β. ολ = ή ολ = ή ολ = 2Α γ. ολ = 1 = 2 = 2Α δ. ΘΕΜΑ 6 Συνδέουμε ένα λαμπτήρα στα άκρα μιας μπαταρίας η οποία προσφέρει στο κύκλωμα ηλεκτρική ενέργεια 1440 J σε χρονικό διάστημα 2min. Αν το φορτίο που περνά στο χρονικό διάστημα αυτό είναι 240C, να βρείτε: α. την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος β. τη διαφορά δυναμικού στους πόλους της πηγής γ. την αντίσταση του λαμπτήρα Θεωρήστε ότι δεν υπάρχουν απώλειες ενέργειας στο κύκλωμα. α. t = 2min = 2 60s = 120s I = = = 2A β. V πηγής = = = 6V γ. R = = = 3Ω ΘΕΜΑ 7 A. Να διατυπώσετε τον νόμο του Ωμ(Ohm), δίνοντας επίσης την μαθηματική του σχέση, και να τον παραστήσετε γραφικά. Σχολικό βιβλίο σελ. 45 «Η ένταση (I) του.στα άκρα του.» I = και V = I. Σελίδα 3 από 5

4 Β. Ποια είναι η συμβατική φορά του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει έναν αγωγό; Να σχεδιάσετε κατάλληλο κύκλωμα όπου να φαίνονται όσα υποστηρίξατε. Σχολικό βιβλίο σελ.38 «Η φορά κίνησης του ηλεκτρικού ρεύματος» ΘΕΜΑ 8 Α. Ποια δίπολα ονομάζονται αντιστάτες; Ηλεκτρικά δίπολα των οποίων η αντίσταση είναι σταθερή, δηλαδή ανεξάρτητη της τάσης που εφαρμόζεται στα άκρα τους και της έντασης του ρεύματος που τα διαρρέει. Συνεπώς αντιστάτες ονομάζονται τα ηλεκτρικά δίπολα που υπακούουν στον νόμο του Ωμ (Ohm). Β. Όταν στα άκρα ενός αντιστάτη εφαρμόζεται τάση 12 V, διαρρέεται από ρεύμα έντασης 4Α. Όταν εφαρμόζεται στα άκρα του τάση 9 V, η ένταση του ρεύματος που τον διαρρέει θα είναι: α. 4 A β. 3 A γ. 1 Α δ. 6 Α Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Σωστό είναι το: β I = Επομένως, R = = = 3Ω. Οπότε για V = 9V έχουμε Ι = = 3Α. ΘΕΜΑ 9 Στο κύκλωμα του σχήματος δίνονται: R 1 =20Ω, R 2 = 10Ω, R 3 =10Ω, R 4 =30Ω και η τάση της πηγής V=220V. Αφού σχεδιάσετε τα αντίστοιχο ισοδύναμο κύκλωμα, να υπολογίσετε: Σελίδα 4 από 5

5 α. Την ισοδύναμη αντίσταση R β. Την ένταση του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα γ. Την τάση στα άκρα κάθε αντίστασης δ. Την ένταση του ρεύματος που διαρρέει κάθε αντιστάτη α. Οι αντιστάσεις R 2, R 3 βρίσκονται σε παράλληλη σύνδεση, επομένως: R 2,3 = = = = 5Ω Άρα R = R 1 + R 2,3 + R 4 = 20Ω + 5Ω + 30Ω = 55Ω β. I = = = 4Α γ. V 1 = I R 1 = 4 20 = 80V, V 4 = I R 4 = 4 = 120V, V 2 = V 3 = V 2,3 Επειδή V = V 1 + V 2,3 + V 4 έχουμε: V 2 = V 3 = V 2,3 = V- V 1 - V 4 = 220V 80V 120V = 20V. δ. I 1 = I 4 = I = 4A, Ι 2 = = = 2A και Ι 3 = = = 2 A ΟΔΗΓΙΑ: NA ΑΠΑΝΤΗΘΟΥΝ ΕΞΙ ΑΠΟ ΤΑ ΕΝΝΕΑ ΘΕΜΑΤΑ Σελίδα 5 από 5