6. Να βρεθεί ο λόγος των αντιστάσεων δύο χάλκινων συρμάτων της ίδιας μάζας που το ένα έχει διπλάσια ακτίνα από το άλλο.

Transcript

1 1. Από μια διατομή ενός μεταλλικού αγωγού διέρχονται 2,25 10 ηλεκτρόνια / δευτερόλεπτο. Να βρεθεί η ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον αγωγό. [Απ. 0,36 μα] 2. Ρεύμα 5 Α διαρρέει αγωγό για 4 min. α) Πόσο φορτίο και β) Πόσα ηλεκτρόνια διέρχονται από οποιαδήποτε διατομή του αγωγού μέσα σ' αυτό το χρόνο; [Απ. α) 1200 C, β) 7,5 10 ] 3. Σε σωλήνα εκκένωσης, ο οποίος περιέχει αέριο, προκαλείται ρεύμα, όταν εφαρμοστεί κατάλληλα υψηλή διαφορά δυναμικού στο ηλεκτρόδιό του. Το αέριο ιονίζεται. Τα ηλεκτρόνια κινούνται προς τον θετικό πόλο ενώ τα απλά φορτισμένα ιόντα προς τον αρνητικό. Ποια είναι η ένταση του ρεύματος σε σωλήνα εκκένωσης που περιέχει υδρογόνο αν 3,1 10 ηλεκτρόνια και 1,1 10 πρωτόνια διέρχονται κάθε δευτερόλεπτο από μια διατομή του σωλήνα [Απ. 6,72 Α] 4. Σύρμα από χρωμονικελίνη έχει μήκος 1,6 m και διάμετρο 5 mm, ποια η αντίστασή του; Πόσα μέτρα από το σύρμα αυτό απαιτούνται για την κατασκευή αντίστασης 100 Ω. Δίνετε η ειδική αντίσταση της χρωμονικελίνης 10 Ω m. [Απ. α) 8,15 Ω β) 19,6 m] 5. Δύο κυλινδρικοί μεταλλικοί αγωγοί από το ίδιο υλικό έχουν την ίδια αντίσταση. Αν ο ένας έχει τριπλάσιο μήκος από τον άλλον να υπολογιστεί ο λόγος των μαζών των δύο αγωγών. [Απ. / 9] 6. Να βρεθεί ο λόγος των αντιστάσεων δύο χάλκινων συρμάτων της ίδιας μάζας που το ένα έχει διπλάσια ακτίνα από το άλλο. [Απ. / 1/16] 7. Πηνίο σχηματίζεται με περιέλιξη 250 σπειρών από χάλκινο σύρμα νούμερο 16 (διάμετρος 1,3 mm) σε μια στρώση κυλινδρικής μορφής της οποίας η ακτίνα είναι 12 cm. Ποια είναι η ωμική του αντίσταση 1,7 10 Ω m [Απ. 2,4Ω] 8. Σύρμα από χαλκό και από σίδηρο ίδιου μήκους έχουν την ίδια διαφορά δυναμικού εφαρμοσμένη στα άκρα τους. Ποιος πρέπει να είναι ο λόγος των ακτινών τους για να είναι το ίδιο ρεύμα και στα δύο σύρματα; [Απ. ] 9. Ράβδος κάποιου μετάλλου έχει μήκος 1 m και διάμετρο 5,5 mm. Η αντίσταση ανάμεσα στα ά κρα της είναι 2,87 10 Ω. Από το ίδιο υλικό σχηματίζεται στρογγυλός δίσκος, με διάμετρο 2 cm και πάχος 1 mm. Ποια είναι η αντίσταση ανάμεσα στις αντίθετες στρογγυλές όψεις [Απ. 2,17 10 Ω] 10. Σύρμα χρωμονικελίνης (κράμα νικελίου και χρωμίου) έχει μήκος 1 m και εμβαδόν διατομής 1 mm. Αυτό διαρρέετε από ρεύμα 2 Α όταν εφαρμόζεται διαφορά δυναμικού 2 V ανάμεσα στα άκρα του. Ποια είναι η ειδική αντίσταση της χρωμονικελίνης. [Απ. 10 Ω m] 11. Η αντίσταση ενός σιδερένιου σύρματος είναι 5,9 φορές μεγαλύτερη από εκείνη χάλκινου σύρματος των ίδιων διαστάσεων. Ποια πρέπει να είναι η διάμετρος σιδερένιου σύρματος για να έ χει την ίδια αντίσταση με το χάλκινο διαμέτρου 1,2 mm όταν και τα δύο έχουν το ίδιο μήκος. [Απ. 2,9 mm] 12. Δύο σύρματα, ένα χάλκινο και ένα σιδερένιο, που έχουν ίσα μήκη και ίσες διαμέτρους δ, ενώνονται στη μια άκρη. Στα ελεύθερα άκρα του σύνθετου σύρματος εφαρμόζεται διαφορά δυναμικού 100 V. Υπολογίστε την διαφορά δυναμικού στα άκρα κάθε σύρματος.(δίνεται 1,7 10 Ω m, 10 Ω m) [Απ.15V, 85V]

2 13. Στο διπλανό κύκλωμα οι αντιστάτες και έχουν αντιστάσεις 5 Ω και 15 Ω αντίστοιχα. Αν η διαφορά δυναμικού στους πόλους της πηγής είναι 120 V. Να βρεθεί το ρεύμα που διαρρέει το κύκλωμα και την τάση στα άκρα κάθε αντίστασης. [Απ. 6Α, 30V, 90V] 14. Δύο αντιστάτες συνδέονται παράλληλα και στις άκρες του συστήματος εφαρμόζεται τάση 200 V. Αν 10 Ω και 80 Ω να βρείτε το ρεύμα που διαρρέει κάθε αντίσταση. [Απ. 2Α, 2,5Α] 15. Δύο αντιστάσεις 20 Ω συνδέονται παράλληλα. Σε σειρά με το σύστημα αυτών συνδέεται αντίσταση 30Ω. Αν το ρεύμα που διαρρέει την αντίσταση είναι 2 να βρείτε α) Το ρεύμα που διαρρέει την και β) την τάση [Απ. α) 4Α, 160 V] 16. Δίνετε το παρακάτω κύκλωμα με τα στοιχεία: 8V, 2Ω, 1Ω, 2 Ω, 6Ω. Ζητούνται: α) Ποια η τιμή της ολικής έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος. β) Ποιες οι τιμές των εντάσεων και. γ) Πόση είναι η διαφορά δυναμικού στα άκρα της [Απ. α) 2Α, β) 1,33Α, 0,67Α γ) 2,67V] 17. Δύο αντιστάσεις και όταν συνδεθούν σε σειρά έχουν ολική αντίσταση 10 Ω, ενώ όταν συνδεθούν παράλληλα έχουν ολική αντίσταση 2,4Ω. Να βρείτε τις και. [Απ. 6Ω, 4Ω] 18. Ποια τιμή πρέπει να έχει η έτσι ώστε, όταν κλείσουμε το διακόπτη η ολική αντίσταση μεταξύ των Α και Β να είναι. [Απ. 2 ]

3 19. Αν 3Ω, 7Ω, 2 Ω, 28 Ω, 40 Ω και 120 V, να βρείτε τις εντάσεις των ρευμάτων που διαρρέουν κάθε αντίσταση. [Απ. 12A, 4A, 3 A] 20. Αν 240 Ω, 75 Ω, 120 V και 2A, πόση είναι η τιμή της. [Απ. 5Ω] 21. Για το κύκλωμα δίνονται:, 48 V και 10A. Να βρείτε τις εντάσεις,,,. [Απ. 2Α, 4Α, 6Α] 22. Αν 8 Ω, 2 Ω, 8,4 Ω, 18Ω, 3Ω, 6 Ω και 2Α. να βρείτε την ένταση και τη διαφορά δυναμικού. [Απ. Α, 74V] 23. Μια ηλεκτρική θερμάστρα έχει στοιχεία 1000 W 200 V. Η θερμάστρα συνδέεται σε σειρά με λαμπτήρα που φέρει στοιχεία 24 W 12 V. Το σύστημα τροφοδοτείται από δίκτυο τάσης 200 V. Να βρείτε αν ο λαμπτήρας λειτουργεί κανονικά. [Απ. Όχι] 24. Η αντίσταση μιας ηλεκτρικής θερμάστρας ισχύος 1200 W αποτελείται από σύρμα μήκους 50 m. Αν το μήκος του σύρματος ελαττωθεί κατά 10 m, πόσο θα μεταβληθεί η ισχύς της θερμάστρας; Η τάση τροφοδοσίας παραμένει η ίδια. [Απ. Δ 300W] 25. Λαμπτήρας έχει αντίσταση 40 Ω συνδέεται σε σειρά με αντιστάτη αντίστασης 20 Ω και στα άκρα του συστήματος εφαρμόζεται τάση 120 V. α) Να υπολογιστεί η ισχύς που καταναλώνει ο λαμπτήρας. β) Παράλληλα με τον λαμπτήρα συνδέεται αντιστάτης αντίστασης 40 Ω. Να υπολογιστεί η μεταβολή της ισχύος που καταναλώνει ο λαμπτήρας. [Απ. α) 160 W β) Δ 70 W] 26. Δύο αντιστάτες συνδέονται σε σειρά και καταναλώνουν ισχύ. Να βρείτε την επί τοις εκατό μεταβολή της ισχύος αν συνδέσουμε τους αντιστάτες παράλληλα και τις άκρες του συστήματος στο ίδιο δίκτυο όπως και στην πρώτη περίπτωση. Δίνεται, 3.

4 [Απ. 433%] 27. Σε μια εγκατάσταση τα σύρματα σύνδεσης παρουσιάζουν αντίσταση 6 Ω ενώ η ολική αντίσταση της είναι 30 Ω, η εγκατάσταση τροφοδοτείται από δίκτυο τάσης 110 V. Να βρείτε την απόδοση της εγκατάστασης. [Απ. 80%] 28. Ένα σύρμα έχει μήκος και διατομή. Στις άκρες του σύρματος συνδέσουμε πηγή τάσης. Λιώνουμε το σύρμα και φτιάχνουμε άλλο που το μήκος του είναι τετραπλάσιο του αρχικού και συνδέουμε ομοίως τις άκρες του σε τάση. Να βρείτε την επί τοις εκατό μεταβολή της θερμότητας. [Απ. 93,75%] 29. Τρείς αντιστάσεις 2 Ω η κάμε μια συνδέονται ως εξής: Δύο παράλληλα και η τρίτη σε σειρά με το σύστημα. Η μέγιστη ισχύς που μπορεί να καταναλώσει η κάθε μία είναι 18 W. Ποια η μέγιστη ισχύς που καταναλώνει το κύκλωμα; [Απ. 27W] Ηλεκτρική συσκευή με ισχύ 180 W και τάση λειτουργίας 60 V πρόκειται να συνδεθεί σε δίκτυο με τάση 110 V α) Ποια αντίσταση Rx πρέπει να συνδέσουμε σε σειρά για να λειτουργήσει κανονικά β) Ποια θερμότητα παράγεται ανά sec στην αντίσταση αυτή. [Απ. 16,67Ω, 150W] 31. Πηγή παρουσιάζει στους πόλους της διαφορά δυναμικού 11, όταν διαρρέετε από ρεύμα 5 Α και 10 V όταν διαρρέεται από ρεύμα έντασης 6Α. Να βρείτε την ΗΕΔ της πηγής και την εσωτερική της αντίσταση. [Απ. 16 V, 1 Ω] 32. Κύκλωμα αποτελείται από πηγή με στοιχεία 10 V, 0,9 Ω, αντιστάτη και αμπερόμετρο με αντίσταση 0,1Ω, όλα συνδεδεμένα σε σειρά. Αν η ένδειξη του αμπερομέτρου είναι 2Α να βρείτε την αντίσταση. [Απ. 4 Ω] 33. Δύο αντιστάτες 3 Ω και 6 Ω συνδέονται παράλληλα. Το σύστημα των δύο αντιστάσεων συνδέεται με πηγή ΗΕΔ 12 V και εσωτερικής αντίστασης 2 Ω. Να βρείτε την ισχύ που απορροφά κάθε αντίσταση. [Απ. 12 W, 6 W] 34. Ηλεκτρική πηγή συνδέεται με αντιστάτη αντίστασης 2 Ω και διαρρέετε από ρεύμα 1,5 Α, ενώ όταν συνδεθεί με αντιστάτη αντίστασης 5Ω διαρρέετε από ρεύμα 0,75 Α. Να βρε θούν α) Η ΗΕΔ της πηγής β) Η εσωτερική της αντίσταση. [Απ. 4,5 V, 1 Ω] 35. Ηλεκτρική πηγή συνδέεται σε σειρά με έναν αντιστάτη αντίστασης 2,25 Ω και έναν διακόπτη. Όταν ανοίξουμε τον διακόπτη ένα ιδανικό βολτόμετρο που είναι συνδεδεμένο στους πόλους της πηγής δείχνει 12 V. Όταν βραχυκυκλώσουμε τους πόλους της πηγής τότε το ρεύμα που διαρρέει την πηγή είναι 16 Α. Πόση είναι η πολική τάση της πηγής. [Απ. 9V] 36. Συσσωρευτής έχει ΗΕΔ 6 V και τροφοδοτεί εξωτερικό κύκλωμα με ρεύμα έντασης 5. Να υπολογιστεί η μείωση της χημικής ενέργειας του συσσωρευτή σε χρόνο 1 min. [Απ J] 37. Πηγή με 20 V τροφοδοτεί αντιστάτη αντίστασης, οπότε αυτός διαρρέετε από ρεύμα 2 Α. Στη συνέχεια παράλληλα με την συνδέεται δεύτερος αντιστάτης αντίστασης 14 Ω οπότε η ένταση του ρεύματος που διαρρέει την πηγή γίνεται 2,439 Α. Να βρεθεί η αντίσταση και η εσωτερική αντίσταση της πηγής. [Απ. 6 Ω, 4 Ω] 38. Κύκλωμα περιλαμβάνει Πηγή 50 V, 20 Ω δύο αντιστάτες αντίστασης 30 Ω, 100 Ω και αμπερόμετρο εσωτερικής αντίστασης 10 Ω. Στα άκρα του αντιστάτη συνδέουμε βολτόμετρο με εσωτερική αντίσταση 900 Ω. Να βρεθούν οι ενδείξεις των οργάνων. [Απ. 30 V, 0,33 A]

5 39. Αντιστάτης αντίστασης συνδέεται στα άκρα ηλεκτρικής πηγής. Η μέγιστη ισχύ που προσφέρει η πηγή στο εξωτερικό κύκλωμα είναι 9 W και η ένταση του ρεύματος τότε είναι 3 Α. Να υπολογιστούν τα χαρακτηριστικά της πηγής (, ) [Απ. 6 V, 1 Ω] 40. Ο αναπτήρας του αυτοκινήτου είναι συνδεδεμένος με την μπαταρία ΗΕΔ 12 V και εσωτερικής αντίστασης 1 Ω. Ο αναπτήρας απορροφά ισχύ 11 W. Πόση είναι η αντίσταση του αναπτήρα; Γιατί υπάρχουν δύο λύσεις; [Απ. 11 Ω ή Ω] 41. Αντίσταση 4 Ω συνδέεται στους πόλους πηγής με εσωτερική αντίσταση 1 Ω. Η τάση στους πόλους της πηγής είναι 16 V. Πόση είναι η ηλεκτρική ισχύς της πηγής; [Απ. 80 W] 42. Πηγή με ΗΕΔ 10 V και εσωτερικής αντίστασης 10 Ω συνδέεται με σειρά με ρυθμιστική αντίσταση που η τιμής κυμαίνεται μεταξύ 0 και 50 Ω. Να βρείτε τον λόγο όταν η παίρνει την μέγιστη τιμή της. [Απ. 1/2] 43. Όταν βραχυκυκλωθούν οι πόλοι μιας πηγής αυτή διαρρέετε από ρεύμα έντασης 20Α. Όταν οι πόλοι της πηγής συνδεθούν με αντίσταση 8 Ω, τότε αυτή διαρρέετε από ρεύμα έντασης 4 Α. Πόση είναι η ΗΕΔ της πηγής και πόση η απώλεια της ενέργειας στην εσωτερικής της α ντίσταση. [Απ. 40 V, 2 Ω] 44. Ομογενές και ισοπαχές σύρμα που παρουσιάζει αντίσταση 0,3 Ω/cm σχηματίζει κανονικό εξάγωνο ΑΒΓΔΕΖ πλευράς 10 cm. Συνδέουμε τις κορυφές Α και Γ με πηγή ΗΕΔ 10 V και εσωτερικής αντίστασης 1 Ω. Να βρείτε την ισχύ που απορροφά το σύρμα. [Απ. 16 W] 45. Τρεις αντιστάσεις,, με 4Ω συνδέονται κατά δύο διαφορετικούς τρόπους. Η μέγιστη επιτρεπόμενη ισχύς για κάθε αντίσταση είναι 16 W. Να βρείτε τη μέγιστη ισχύ που μπορεί να απορροφήσει κάθε συνδεσμολογία. [Απ. α) 24 W β) 24 W]