Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 1 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Β2 (15052)

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 1 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Β2 (15052) Α. Η σωστή απάντηση είναι η β. ΘΕΜΑ Β1 (15055) Β. Οι R 1, R 2, R 3 δίνονται από τις σχέσεις: 1 = 1 R 1 R + 1 R + 1 R = 3 R R 1 = R 3 1 = 1 R 2 R + R + 1 R = 1 2R + 1 R = 1 2R + 2 2R = 3 2R R 2 = 2R 3 R R R2 R 3 = + R = R + R 2R + R = R 2 + R = R 2 + 2R 2 R 3 = 3R 2 Επομένως R 1 < R 2 < R 3. Α. Η σωστή απάντηση είναι η γ. Β. Οι ολικές αντιστάσεις R 1, R 2, R 3 για τις 3 συνδεσμολογίες δίνονται από τις σχέσεις:

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 2 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Β2 (15212) 1 = 1 R 1 R + 1 R + 1 R + 1 R = 4 R R 1 = R 4 1 = 1 R 2 R + R + 1 R + R = 1 2R + 1 2R = 2 2R = 1 R R 2 = R R 3 = R + R + R + R R 3 = 4R ΘΕΜΑ Β1 (15422) Α. Η σωστή απάντηση είναι η α. Β. Όταν οι αντιστάσεις R 1, R 2 είναι συνδεμένες σε σειρά η ισοδύναμη αντίσταση θα είναι: R ολ = R 1 + R 2 Όταν οι αντιστάσεις R 1, R 2 είναι συνδεμένες παράλληλα η ισοδύναμη αντίσταση θα είναι: 1 = 1 + 1 R R ολ R 1 R ολ = R 1 R 2 R 2 R 1 + R ολ = R 1 R 2 2 R ολ Είναι R ολ > R ολ γιατί: R ολ > R 1 R 2 R ολ R ολ 2 > R 1 R 2 (R 1 + R 2 ) 2 > R 1 R 2 R 1 2 + 2R 1 R 2 + R 2 2 R 1 R 2 > 0 R 1 2 + R 1 R 2 + R 2 2 > 0 Α. Η σωστή απάντηση είναι η β. Β. Οι αντιστάσεις R 1, R 2 είναι σε σειρά επομένως: R 1,2 = R 1 + R 2 Οι αντιστάσεις R 1,2, R 3 είναι παράλληλες επομένως η ολική αντίσταση θα είναι: R ολ = R 1,2 R 3 = (R 1 + R 2 ) R 3 R 1,2 + R 3 R 1 + R 2 + R 3

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 3 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Β2 (15304) R ολ = (R 2 + R 2 ) R R R R R R 2 + R = = 2 + R R + R 2R R ολ = R 2 Α. Η σωστή απάντηση είναι η γ. Β. Με τον διακόπτη Δ 1 κλειστό κλείνει το κύκλωμα και το ρεύμα διαρρέει και τους 2 λαμπτήρες. Εάν κλείσει ο Δ 2 δημιουργείται βραχυκύκλωμα και ο λαμπτήρας Λ 2 δεν ανάβει. ΘΕΜΑ Β1 (15122) Α. Η σωστή απάντηση είναι η γ.

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 4 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) Β. Είναι λανθασμένη η γ γιατί όλες οι εντάσεις έχουν θετικό πρόσημο οπότε και μαθηματικά δεν προκύπτει ότι το άθροισμά τους μπορεί να μηδενιστεί αλλά και η φυσική σημασία είναι ότι όλες είναι εισερχόμενες στον κόμβο εφόσον είναι όλες θετικές που είναι αδύνατο σύμφωνα με τον 1 ο κανόνα του Kirchhoff. ΘΕΜΑ Β1 (15286) Α. Η σωστή απάντηση είναι η α. Β. Η συνολική αντίσταση R ολ θα είναι: R R R2 R ολ = R + = R + R + R 2R = R + R 2 = 2R 2 + R 2 R ολ = 3R 2 Επομένως η R θα είναι: ΘΕΜΑ Β2 (15301) R ολ = 3R 2 30 = 3R 2 3R = 60 R = 20Ω Α. Η σωστή συμπλήρωση είναι: Ι 1 Ι 2 Ι 3 Ι 4 0,5 0,3 0,7 1 Β. Εφαρμόζω τον 1 ο κανόνα του Kirchhoff: Για τον κόμβο Α: 1 = 0,5 + Ι 1 Ι 1 = 0,5Α

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 5 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) Για τον κόμβο Β: 0,5 = 0,2 + Ι 2 Ι 2 = 0,3Α Για τον κόμβο Γ: 0,2 + Ι 1 = Ι 3 Ι 3 = 0,2 + 0,5 = 0,7Α Για τον κόμβο Δ: Ι 2 + Ι 3 = Ι 4 Ι 4 = 0,3 + 0,7 = 1Α Το Ι 1 πρέπει να είναι εξερχόμενο γιατί εάν ήταν εισερχόμενο το άθροισμα των εισερχομένων ρευμάτων θα ήταν μεγαλύτερο από το εξερχόμενο. Το Ι 2 πρέπει να είναι εξερχόμενο γιατί εάν ήταν εισερχόμενο το άθροισμα των εισερχομένων ρευμάτων θα ήταν μεγαλύτερο από το εξερχόμενο. Το Ι 3 πρέπει να είναι εξερχόμενο γιατί τα Ι 1 και 0,2Α είναι εισερχόμενα. Το Ι 4 πρέπει να είναι εξερχόμενο γιατί τα Ι 2 και Ι 3 είναι εισερχόμενα. ΘΕΜΑ Β1 (15346) Α. Η σωστή απάντηση είναι η γ. Β. Για την παράλληλη σύνδεση θα είναι: 1 = 1 R ολ R + 1 R + 1 R = 3 R R ολ = R 3 R = 40 R = 120Ω 3 Για την σύνδεση σε σειρά θα είναι: R ολ = R + R + R = 3R R ολ = 3 120 R ολ = 360Ω ΘΕΜΑ Β2 (15409) Α. Η σωστή απάντηση είναι η α. Β. Εφόσον το κύκλωμα είναι ανοιχτό και τα σημεία Α και Β συνδέονται στον θετικό πόλο θα είναι:

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 6 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) V A = V B V AB = 0 Εφόσον το Γ συνδέεται στον θετικό πόλο και το Δ στον αρνητικό πόλο θα είναι: V ΓΔ = Ε ΘΕΜΑ Β1 (15215) Α. Η σωστή απάντηση είναι η γ. Β. Οι αντιστάσεις δεν διαρρέονται από το ίδιο ρεύμα, ούτε έχουν συνδεμένα τα άκρα τους. Οι R 1, R 2 είναι συνδεμένες παράλληλα και η R 3 είναι συνδεμένη σε σειρά με την ισοδύναμή τους αντίσταση. ΘΕΜΑ Β2 (15226) Α. Η σωστή απάντηση είναι η γ. Β. Για το (Α) θα είναι: Για το (Β) θα είναι: 1 R Α = 1 R + 1 R = 2 R R Α = R 2 R B = R + R R B = 2R

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 7 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Β1 (15288) Α. Η σωστή απάντηση είναι η β. Β. Η συνολική αντίσταση R ολ θα είναι: Επομένως η R θα είναι: R ολ = 2R R 2R R = 2R + R 3R R ολ = 2R 3 R ολ = 2R 3 20 = 2R 3 2R = 60 R = 30Ω ΘΕΜΑ Β1 (15290) Α. Η σωστή απάντηση είναι η β. Β. Η συνολική αντίσταση R ΑΒ(1) εφόσον οι R 1, R 2 συνδέονται σε σειρά είναι: R ΑΒ(1) = R 1 + R 2

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 8 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Β2 (15348) Στο σχήμα 2 έχουμε ζεύγη παράλληλα συνδεμένων αντιστάσεων που συνδέονται σε σειρά επομένως η συνολική αντίσταση R ΑΒ(2) θα είναι: R ΑΒ(2) = R 1 R 1 + R 2 R 2 = R 1 R 1 + R 2 R 2 = R 1 R 1 + R 1 R 2 + R 2 2R 1 2R 2 2 + R 2 2 R ΑΒ(2) = R 1 + R 2 2 R ΑΒ(1) = R 1 + R 2 = 2 R R ΑΒ(2) R 1 + R ΑΒ(1) = 2R ΑΒ(2) 2 2 Α. Η σωστή απάντηση είναι η α. Β. Έστω R Λ η αντίσταση του λαμπτήρα Λ. Η φωτοβολία του λαμπτήρα είναι ανάλογη της έντασης του ρεύματος που τον διαρρέει. Όταν ο δ είναι ανοιχτός η αντίσταση R διαρρέεται από ρεύμα επομένως η ένταση I που διαρρέει και την αντίσταση και τον λαμπτήρα θα είναι : I = V R Λ + R Όταν ο δ είναι κλειστός υπάρχει βραχυκύκλωμα και η αντίσταση R δεν διαρρέεται από ρεύμα επομένως η ένταση I που διαρρέει τον Λ θα είναι: Επομένως διαιρώντας κατά μέλη: I I = V R Λ + R V I = V R Λ R Λ R Λ + R < 1 I < 1 Ι < Ι I = R Λ Συνεπώς η ένταση που διαρρέει τον Λ με κλειστό τον δ θα είναι μεγαλύτερη που σημαίνει ότι η φωτοβολία του Λ θα αυξάνεται.

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 9 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Β1 (15078) ΘΕΜΑ Β1 (15213) Α. Η σωστή απάντηση είναι η γ. Β. Όταν ο διακόπτης είναι ανοικτός η ισχύς θα είναι: P 1 = E2 R Όταν ο διακόπτης είναι κλειστός η ολική αντίσταση θα είναι: R R R R R ολ = = R + R 2R R ολ = R 2 Η ισχύς τώρα θα είναι: P 2 = E2 = E2 R ολ R 2 = 2 E2 R P 2 = 2P 1 Α. Η σωστή απάντηση είναι η γ. Β. Ο λαμπτήρας κινδυνεύει να καταστραφεί γιατί η ένταση του ρεύματος που τον διαρρέει (2Α) είναι μεγαλύτερη από αυτή που θα πρέπει να διαρρέει τον λαμπτήρα σε κανονική λειτουργία, που είναι: P = V I I = P V = 100 I = 0,5A 200

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 10 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Β2 (15305) Α Β Α. Η σωστή απάντηση είναι η γ. Β. Εφόσον οι λαμπτήρες είναι πανομοιότυποι θα είναι Ι Λ1 = Ι Λ2 και Ι Α2 = Ι Α3 Εφαρμόζουμε τον 1 ο κανόνα του Kirchhoff: Στον κόμβο Α: Ι Α1 = Ι Α2 + Ι Α3 = 0,2 + 0,2 Ι Α1 = 0,4A Στον κόμβο B: Ι Α4 = Ι Α2 + Ι Α3 = 0,2 + 0,2 Ι Α4 = 0,4A ΘΕΜΑ Β2 (15335) Α. Η σωστή απάντηση είναι η α. Β. Σύμφωνα με τον νόμο του Ohm είναι: R = V I Οι αντιστάσεις R 1, R 2 δίνονται από τις σχέσεις: R 1 = 10V 0,5A = 20Ω και R 2 = 20V 0,5A = 40Ω Οι εντάσεις Ι 1, Ι 2 δίνονται από τις σχέσεις:

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 11 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Β2 (15341) Ι 1 = V R 1 = 40V 20Ω Ι 1 = 2Α και Ι 2 = V R 2 = 40V 40A Ι 2 = 1Α ΘΕΜΑ Β2 (15284) Α. Η σωστή απάντηση είναι η β. Β. Η ισχύς P E που παρέχει η πηγή και η ισχύς P R που καταναλώνεται στην αντίσταση θα συνδέονται με την σχέση: P R = 0,75 P E Ι 2 R = 0,75 Ι 2 (R + r) R = 0,75R + 0,75r 0,75r = R 0,75R 0,75r = 0,25R R = 0,75 r R = 3r 0,25 Α. Η σωστή απάντηση είναι η α. Β. Εφαρμόζουμε τον νόμο του Ohm για τις 2 περιπτώσεις: I = V R και I = 3V R I I = 3V R V R = 3 I = 3I

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 12 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Β1 (15285) Α. Η σωστή απάντηση είναι η γ. Β. Θα είναι: R 1 > R 2 R 1 R 2 > 1 Αφού συνδέονται σε σειρά θα διαρρέονται και οι δύο με ρεύμα έντασης I και από τον νόμο του Ohm θα ισχύει: V 1 = I R 1 και V 2 = I R 2 V 1 V 2 = I R 1 I R 2 = R 1 R 2 > 1 V 1 V 2 > 1 V 1 > V 2 ΘΕΜΑ Β2 (15319) Α. Η σωστή απάντηση είναι η β. Β. Η ισχύς για τις 2 περιπτώσεις θα είναι: P = V2 R R ολ = R + R = 2R και P = V2 2R P = P 2

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 13 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Β1 (15320) ΘΕΜΑ Β2 (15344) Α. Η σωστή απάντηση είναι η α. Β. Σύμφωνα με τον νόμο του Ohm είναι: V = R I. Στο διάγραμμα V I η σχέση αυτή παριστάνει ευθεία που έχει κλίση R, επομένως εφόσον η ευθεία του Α φαίνεται ότι έχει μεγαλύτερη κλίση από την κλίση της ευθείας του Β θα είναι R Α > R Β και μεγαλύτερη αντίσταση θα έχει το Α. Οι R 1, R 2 δίνονται από τις σχέσεις: R Α = ρ L Α S και R Β = ρ L Β S R Α R Β = L Α L Β L Α > L Β Α. Η σωστή απάντηση είναι η β. Β. Εφόσον οι N λαμπτήρες συνδέονται παράλληλα η ισοδύναμη αντίσταση θα είναι: 1 = N 1 R ολ R 1 N = V ολ R N R = I ολ N = R I ολ 440 10 = N = 20 V ολ V ολ 220 I ολ

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 14 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Δ (15381) Δ1. Το κύκλωμα θα είναι: R 1 R 3 R 2 Δ2. Η ολική αντίσταση θα είναι: R εξ = R 1 R 2 + R R 1 + R 3 = 4 4 2 4 + 4 + 5 R εξ = 7Ω και R ολ = R εξ + r = 7 + 1 R ολ = 8Ω Δ3. Η ολική ένταση και η ισχύς που παρέχεται στο κύκλωμα είναι: I ολ = ℇ = 24 R ολ 8 I ολ = 3A ℇ, r P ℇ = ℇ I = 24 3 P ℇ = 72W Δ4. Η αντίσταση R 1,2 και η τάση V 1,2 είναι: R 1,2 = R 1 R 2 = 4 4 R 1 + R 2 4 + 4 R 1,2 = 2Ω V 1,2 = R 1,2 I ολ = 2 3 V 1,2 = 6V Επειδή είναι V 1 = V 1,2 η ισχύς P 1 που καταναλώνεται στην R 1 θα είναι: P 1 = V 1 2 = 62 R 1 4 P 1 = 9W

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 15 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Δ (15308) Δ1. Το κύκλωμα θα είναι: R 1 R 2 Δ2. Η ολική ένταση που διαρρέει το κύκλωμα είναι εκείνη που δείχνει το αμπερόμετρο: Ι ολ = 0,4Α R 1,2 = R 1 + R 2 = 40 + 50 R 1,2 = 90Ω V 1,2 = Ι ολ R 1,2 = 0,4 90 V 1,2 = 36V ℇ, r P 1,2 = V 1,2 Ι ολ = 36 0,4 P 1,2 = 14,4V Δ3. Η ένδειξη του βολτόμετρου θα είναι: V 2 = Ι ολ R 2 = 0,4 50 V 2 = 20V Δ4. Η πολική τάση της πηγής V Π θα είναι ίση με την V 1,2 επομένως V Π = 36V V Π = ℇ Ι ολ r ℇ = V Π + Ι ολ r = 36 + 0,4 10 ℇ = 40V

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 16 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Δ (15377) Δ1. Το κύκλωμα θα είναι: R 1 R 2 R 3 ℇ, r Δ2. Η ολική εξωτερική αντίσταση θα είναι: R 1,2 = R 1 + R 2 = 2 + 4 R 1,2 = 6Ω R εξ = R 1,2 R 3 = 6 3 R 1,2 + R 3 6 + 3 R εξ = 2Ω Δ3. Η ολική ένταση και η πολική τάση θα είναι: I ολ = ℇ ℇ = R ολ R εξ + r = 18 2 + 1 I ολ = 6A Δ4. Η ένταση που διαρρέει την R 1 θα είναι: V Π = ℇ Ι ολ r V Π = 18 6 1 V Π = 12V I 1 = V Π R 1,2 = 12 6 I 1 = 2A Η ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνει η R 1 σε 120s θα δίνεται από τον νόμο του Joule: Q 1 = I 1 2 R 1 t = 2 2 2 120 Q 1 = 960J

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 17 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Δ (15326) Δ1. Για την κανονική λειτουργία του λαμπτήρα θα έχουμε: P K = V K I K I K = P K V K = 100 20 I K = 5A R = V K = 20 R = 4Ω I K 5 Δ2. Η ολική εξωτερική αντίσταση και η ΗΕΔ της πηγής θα είναι: R εξ = R R R R + R + R = R + R 2R + 2R = R 2 + 4R 2 R εξ = 5R 2 = 5 4 2 R εξ = 10Ω ℇ = I K R ολ = I K (R εξ + r) = 5 (10 + 2) ℇ = 60V Δ3. Η ενέργεια που προσφέρεται θα είναι: W = ℇ I K t = 60 5 3600 W = 1.080.000J W = 1.080KJ Δ4. Θα είναι: P r = I K 2 r = 5 2 2 P r = 50W P ℇ = ℇ I K = 60 5 P ℇ = 300W a = P r = 50 α = 0,16 P ℇ 300

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 18 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Δ (15530) Δ1. Η ολική εξωτερική αντίσταση είναι: R εξ = R 1 R 2 + R R 1 + R 3 = 12 6 2 12 + 6 + 7 R εξ = 11Ω Δ2. Η ολική ένταση στο κύκλωμα είναι: I ολ = ℇ ℇ = = 36 R ολ r + R εξ 1 + 11 I ολ = 3A Η πολική τάση της πηγής θα είναι: V π = ℇ I ολ r = 36 3 1 V π = 33V Η τάση V 1 στα άκρα της R 1 θα είναι ίση με την τάση V ΑΓ : V 1 = V ΑΓ = I ολ R 1,2 = I ολ R 1 R 2 = 3 12 6 R 1 + R 2 12 + 6 V 1 = 12V Δ3. Η ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνεται στο εξωτερικό κύκλωμα σε t = 10min = 10 60 = 600s θα είναι: W εξ = I ολ 2 R εξ t = 3 2 11 600 W εξ = 59.400J Δ4. Η ολική αντίσταση τότε θα ήταν: R ολ = R 1 + R 3 + r = 12 + 7 + 1 R ολ = 20Ω Η ολική ένταση στο κύκλωμα θα ήταν: I ολ = ℇ R ολ = 36 20 I ολ = 1,8A Επομένως η τάση V 1 στα άκρα της R 1 θα ήταν: V 1 = I ολ R 1 = 1,8 12 V 1 = 21,6V Προκύπτει ότι η τάση V 1 δεν είναι ίδια με την τάση V 1.

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 19 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Δ (15330) Δ1. Η ισοδύναμη αντίσταση είναι: R ολ = R 1 + R 2 = 3 + 6 R ολ = 9Ω Η ολική ένταση του ρεύματος είναι: I ολ = ℇ = 18 R ολ 9 I ολ = 2A Δ2. Ο λόγος των τάσεων είναι: V ΑΒ = I ολ R 1 = R 1 = 3 V ΒΓ I ολ R 2 R 2 6 V ΑΒ = 0,5 V ΒΓ Δ3. Μετά την σύνδεση της συσκευής το κύκλωμα θα είναι: Η ένταση κανονικής λειτουργίας και η αντίσταση θα είναι: P Κ = V K I K I K = P Κ = 24 V K 12 I K = 2A και R = V K = 12 R = 6Ω I K 2 Δ4. Η ισοδύναμη αντίσταση R 2,Σ και η ολική αντίσταση R ολ και θα είναι: R 2,Σ = R 2 R Σ = 6 6 R 2 + R Σ 6 + 6 R 2,Σ = 3Ω και R ολ = R 2,Σ + R 1 = 3 + 3 R ολ = 6Ω Η ολική ένταση του ρεύματος τώρα θα είναι: I ολ = ℇ = 18 R ολ 6 I ολ = 3A Η τάση V Σ στην συσκευή θα ισούται με την τάση V ΒΓ επομένως: V Σ = V ΒΓ = I ολ R 2,Σ = 3 3 V Σ = 9V Επομένως η συσκευή δεν λειτουργεί κανονικά γιατί V Σ = 9V < V K = 12V

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 20 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Δ (15382) Δ1. Το κύκλωμα θα είναι: R 1 R 2 R 3 ℇ, r Δ2. Η ολική αντίσταση του εξωτερικού κυκλώματος θα είναι: R 1,2 = R 1 + R 2 = 10 + 10 R 1,2 = 20Ω R εξ = R 1,2 R 3 20 20 = R 1,2 + R 3 20 + 20 R εξ = 10Ω Δ3. Η πολική τάση V Π θα ισούται με την τάση V 1,2 στα άκρα του κλάδου R 1,2 : V Π = V 1,2 = Ι Α R 1,2 = 0,5 20 V Π = 10V Η πολική τάση V Π θα ισούται με την τάση V 3 στα άκρα της R 3 : V Π = V 3 = Ι 3 R 3 Ι 3 = V Π = 10 R 3 20 Ι 3 = 0,5A Η ολική ένταση στο κύκλωμα προκύπτει σύμφωνα με τον 1 ο κανόνα του Kirchhoff: Ι ολ = Ι Α + Ι 3 = 0,5 + 0,5 Ι ολ = 1Α Η ΗΕΔ της πηγής θα είναι: ℇ = Ι ολ R ολ = Ι ολ (R εξ + r) = 1 (10 + 2) ℇ = 12V Δ4. Η ισχύς που καταναλώνεται στην R 3 θα είναι: P 3 = Ι 3 2 R 3 = 0,5 2 20 P 3 = 5W

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 21 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Δ (15557) Δ1. Η ολική εξωτερική αντίσταση R εξ και η V ΒΓ θα είναι: R 1,2 = R 1 + R 2 = 8 + 4 R 1,2 = 12Ω R εξ = R 1,2 R 3 = 12 4 R 1,2 + R 3 12 + 4 R εξ = 3Ω V ΒΓ = Ι Α R 3 = 9 4 V ΒΓ = 36V Δ2. Η πολική τάση V Π θα είναι ίση με V ΒΓ και επίσης V 1,2 = V ΒΓ και V 3 = V ΒΓ επομένως: Ι 1,2 = V 1,2 = V ΒΓ = 36 R 1,2 R 1,2 12 Ι 1,2 = 3Α Ι 3 = V 3 = V ΒΓ = 36 R 3 R 3 4 Ι 3 = 9Α Η ολική ένταση στο κύκλωμα προκύπτει σύμφωνα με τον 1 ο κανόνα του Kirchhoff: Ι ολ = Ι 1,2 + Ι 3 = 3 + 9 Ι ολ = 12Α Η ΗΕΔ της πηγής θα είναι: ℇ = Ι ολ R ολ = Ι ολ (R εξ + r) = 12 (3 + 2) ℇ = 60V Δ3. Η θερμότητα που εκλύεται στην R 3 προκύπτει από τον νόμο του Joule: Q 3 = I 2 3 R 3 t = 9 2 4 2 Q 3 = 648J Δ4. Με ανοικτό διακόπτη δεν διαρρέει το ρεύμα τον κλάδο της R 3 επομένως: R ολ = R 1 + R 2 + r = 8 + 4 + 2 R ολ = 14Ω Η ολική ένταση τώρα θα είναι: Η ισχύς της πηγής θα είναι: Ι ολ P ℇ = ℇ Ι ολ = ℇ = 60 R ολ 14 Ι ολ = 4,28Α = 60 4,28 P ℇ = 257,14W

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 22 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Δ (15456) @@@@@@@@Β4 Δ1. Η ένταση που θα διαρρέει την R 1 θα είναι: Εφόσον V 2,3 = V 2 = V 3 και R 2 = R 3 θα είναι: P 1 = I 1 2 R 1 I 1 = P 1 R 1 = 25 100 I 1 = 0,5A Ι 2 = V 2 και Ι R 3 = V 3 Ι 2 R 2 = Ι 3 3 Σύμφωνα με τον 1 ο κανόνα του Kirchhoff θα είναι: Ι 1 = Ι 2 + Ι 3 Ι 1 = 2Ι 2 Ι 2 = Ι 1 2 = 0,5 2 Ι 2 = 0,25Α και Ι 3 = 0,25Α P 2 = I 2 2 R 2 = 0,25 2 100 P 2 = 6,25W < 25W P 3 = I 2 3 R 3 = 0,25 2 100 P 3 = 6,25W < 25W Δ2. Η ολική αντίσταση είναι: R ολ = R 1 + R 2 R 3 100 100 = 100 + R 2 + R 3 100 + 100 R ολ = 150Ω V AB = I 1 R ολ = 0,5 150 V AB = 75V Δ3. Η ολική ισχύς θα είναι: P ολ = P 1 + P 2 + P 3 = 25 + 6,25 + 6,25 P ολ = 37,5W Η ενέργεια που καταναλώνεται σε 8h θα είναι: W = P ολ t = 37,5 8 W = 300Wh = 0,3kWh με κόστος 0,3 0,8 = 0,24 Δ4. Είναι I ολ = I 1 = 0,5Α καθώς και V π = V ΑΒ = 75V και η εσωτερική αντίσταση r προκύπτει ως εξής: V π = ℇ I ολ r r = ℇ V π 76 75 = r = 2Ω I ολ 0,5

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 23 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Δ (15519) Δ1. Οι φορές των εντάσεων θα είναι: Δ2. Δίνεται ότι I 1 = 2I 2 και ισχύει V 1 = V 2 επομένως από τον νόμο του Ohm: R 1 = V 1 I 1 και R 2 = V 2 I 2 = V 1 I 12 = 2 V 1 I 1 = 2 R 1 = 2 10 R 2 = 20Ω R 1,2 = R 1 R 2 10 20 = R 1 + R 2 10 + 20 R 1,2 = 20 3 Ω Δίνεται ότι V ΓΑ = 2V ΑΒ επομένως: V ΓΑ = Ι 3 R 3 και V ΑΒ = Ι 3 R 1,2 Η ολική αντίσταση θα είναι: Ι 3 R 3 = 2Ι 3 R 1,2 R 3 = 2 R 1,2 = 2 20 3 R 3 = 40 3 Ω R ολ = R 1,2 + R 3 + r = 20 3 + 40 3 + 2 R ολ = 22Ω Δ3. Η ολική ένταση θα είναι: I ολ = ℇ = 66 R ολ 22 I ολ = 3A και I 3 = I ολ I 3 = 3Α Σύμφωνα με τον 1 ο κανόνα του Kirchhoff θα είναι: Ι 3 = Ι 1 + Ι 2 = 2I 2 + Ι 2 = 3Ι 2 Ι 2 = Ι 3 3 = 3 3 Ι 2 = 1Α και I 1 = 2I 2 = 2 1 Ι 1 = 2Α Δ4. Το χρονικό διάστημα t και η θερμότητα Q 1 υπολογίζονται ως εξής : W = ℇ I ολ t t = W = 1980 ℇ I ολ 66 3 t = 10s και Q 1 = I 2 1 R 1 t = 2 2 10 10 Q 1 = 400J