fizyka indukcja e-m pr klucz.pdf
(
250 KB
)
Pobierz
Indukcja elektromagnetyczna
– poziom rozszerzony
KLUCZ ODPOWIEDZI
Zadanie 1.
(10 pkt)
Źródło: CKE 01.2006 (PR), zad. 26.
Numer zadania
CzynnoĞci
Punktacja
Uwagi
Stwierdzenie, Īe w obwodzie wystĊpują:
SEM baterii
H
i
przeciwnie skierowana
SEM indukcji
1
in
H
.
1.1
26.1
2
Powoáanie siĊ na reguáĊ Lenza lub inne
poprawne wyjaĞnienie.
1
Zapisanie prawa Ohma dla tego obwodu:
26.2
1
1
1.2
H
H
IR
ind
ZauwaĪenie, Īe gdy wirnik jest nieruchomy:
İ
= 12 V i
1.3
26.3
1
1
H
0
ind
Powoáanie siĊ na definicjĊ oporu z
uwzglĊdnieniem siáy elektromotorycznej
baterii:
1.4
26.4
1
1
H
R
:
4
I
0
Obliczenie mocy:
H
1.5
26.5
2
1
1
I
P
I
2
R
16
W
I
0
OkreĞleniee wzoru na moc uĪyteczną:
H
2
1
I
H
P
P
P
I
26.6
2
1.6
uĪ
wl
str
I
0
Obliczenie mocy uĪytecznej:
P
uĪ
= 8 W
1
OkreĞlenie sprawnoĞci:
H
I
H
H
1
P
I
26.7
2
1.7
K
100%
100%
uĪ
0
P
calk
Obliczenie sprawnoĞci:
K
1
100
%
|
33
%
1
3
Razem
10
1
Zadanie 2.
(12 pkt)
Źródło: CKE 2007 (PR), zad. 2.
Zadanie 2. Prąd zmienny
(12 pkt)
Do Ĩródáa prądu przemiennego poprzez
ukáad prostowniczy
doáączono ĪarówkĊ, w której
zastosowano wáókno wolframowe. Opór Īarówki podczas jej Ğwiecenia wynosiá 100 :.
Na wykresie poniĪej przedstawiono zaleĪnoĞü natĊĪenia prądu elektrycznego páynącego przez
ĪarówkĊ od czasu.
I
, A
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,005
0,01
0,015
0,02
0,025
0,03
t
, s
2.1
(2 pkt)
Podaj, jaką wartoĞü oporu (wiĊkszą, czy mniejszą niĪ 100 :) miaáo wáókno Īarówki przed
doáączeniem jej do Ĩródáa prądu. OdpowiedĨ uzasadnij.
Zadanie 2.1
(2 pkt)
WartoĞü oporu przed doáączeniem Īarówki do Ĩródáa prądu byáa mniejsza
niĪ 100 ȍ.
Wáókno Īarówki wykonane jest z metalu, a opór elektryczny metali roĞnie wraz
ze wzrostem temperatury.
Zadanie 2.2
(2 pkt)
2.2
(2 pkt)
OkreĞl, analizując wykres, czĊstotliwoĞü zmian napiĊcia
Ĩródáa prądu przemiennego
zasilającego ukáad prostowniczy.
Z wykresu moĪna odczytaü, Īe okres zmian napiĊcia Ĩródáa prądu przemiennego
zasilającego ukáad prostowniczy wynosi T = 0,02 s
1
1
f
f
f
50 Hz
;
;
T
0, 02 s
Zadanie 2.3
(2 pkt)
2.3
(2 pkt)
Oblicz wartoĞü áadunku elektrycznego, jaki przepáynąá przez ĪarówkĊ w czasie 0,02 s.
'
Q
I
Q It
'
'
t
QI t
'
'
'
sr
z wykresu I
sr
jest równe w przybliĪeniu 0,35 A
, zatem
3
' ' |
Dopuszcza siĊ oszacowanie pola powierzchni pod wykresem I(t)
Q
0,35A 0,02s;
Q
7 10
C
2
Zadanie 2.4
(4 pkt)
2.4
(4 pkt)
Naszkicuj wykres ilustrujący zaleĪnoĞü napiĊcia na Īarówce od czasu. Na wykresie zaznacz
odpowiednie wartoĞci. Wykres sporządĨ dla przedziaáu czasu [0 s – 0,03 s]. Dokonaj
niezbĊdnych obliczeĔ. IndukcyjnoĞü obwodu pomiĔ.
obliczenia
wykres
U
max
=
I
max
·
R
U
max
= 0,5 A·100 ȍ
U
max
= 50 V
U
, V
50
0
0,030
0,010
0,020
t
, s
2.5
(2 pkt)
Na rysunkach poniĪej przedstawiono schematy dwóch ukáadów zasilających, w których
zastosowano diody prostownicze.
WskaĪ, który z ukáadów
A
czy
B
zastosowano w sytuacji opisanej w zadaniu. Oznacz na
wybranym przez Ciebie ukáadzie znakami
+
,
–
oraz
~
prawidáową biegunowoĞü czterech
zacisków ukáadu zasilającego.
Zadanie 2.5
(2 pkt)
~
+
–
~
Ukáad
A
Ukáad
B
3
Zadanie 3.
(10 pkt)
Źródło: CKE 2010 (PR), zad. 3.
Zadanie 3.1.
Zadanie 3.1
(1 pkt)
Obliczenie maksymalnego napiĊcia na uzwojeniu
pierwotnym transformatora
Korzystanie z informacji
0–1
1 p.
– obliczenie maksymalnego napiĊcia na uzwojeniu pierwotnym transformatora
U
2U
U
max
1
§ 325 V
max 1
sk 1
Zadanie 3.2
(1 pkt)
Zadanie 3.2.
Zapisanie nazwy zjawiska, dziĊki któremu energia
elektryczna przekazywana jest w transformatorze
z uzwojenia pierwotnego do wtórnego
WiadomoĞci i rozumienie
0–1
1 p.
– zapisanie nazwy zjawiska: indukcja elektromagnetyczna
Zadanie 3.3.
Zadanie 3.3
(1 pkt)
Zapisanie zakoĔczenia zdania – podanie nazwy
materiaáu, z którego wykonano rdzeĔ transformatora
WiadomoĞci i rozumienie
0–1
1 p.
– prawidáowe uzupeánienie zdania: ferromagnetyk
Zadanie 3.4.
Zadanie 3.4
(2 pkt)
Obliczenie ilorazu liczby zwojów nawiniĊtych na
uzwojenia transformatora
WiadomoĞci i rozumienie
0–2
1 p.
– obliczenie stosunku liczby zwojów korzystając z przekáadni transformatora
N
1
/
N
2
=
U
1
/U
2
= 2
1 p.
– podanie prawidáowej odpowiedzi:
Uzwojenie pierwotne ma 2 razy wiĊcej zwojów niĪ uzwojenie wtórne.
Zadanie 3.5.
Zadanie 3.5
(2 pkt)
Ustalenie i zapisanie zakoĔczenia zdaĔ – okreĞlenie
sposobu poáączenia oporników w sytuacjach
przedstawionych w zadaniu
WiadomoĞci i rozumienie
0–2
1 p.
– prawidáowe uzupeánienie pierwszego zdania:
...
szeregowo
1 p.
– prawidáowe uzupeánienie zdania:
...
równolegle
Zadanie 3.6.
Zadanie 3.6
(1 pkt)
Obliczenie áadunku zgromadzonego na kondensatorze
wáączonym w obwód w chwili, gdy napiĊcie na jego
okáadkach bĊdzie najwiĊksze
Korzystanie z informacji
0–1
1 p.
– obliczenie áadunku zgromadzonego na kondensatorze
Q
C
Q
C
U
U
Q
§ 12,2 mC lub
Q
§ 12 mC lub
Q
§ 1,2·10
-2
C
Zadanie 3.7.
4
Zadanie 3.7.
Zadanie 3.7
(2 pkt)
Wykazanie, Īe napiĊcie na okáadkach kondensatora
bĊdzie równe maksymalnemu napiĊciu na uzwojeniu
wtórnym transformatora
Tworzenie informacji
0–2
1 p.
– obliczenie napiĊcia maksymalnego
U
2
U
zatem
U
|
163
V
max
MN
max
MN
sk
AB
1 p.
– zapisanie prawidáowego wyjaĞnienia np.:
Kondensator po naáadowaniu nie bĊdzie sie rozáadowywaá, poniewaĪ w ukáadzie
znajduje siĊ dioda poáączona z kondensatorem w kierunku zaporowym dla prądu
rozáadowania.
5
Plik z chomika:
Creazy_Moniczka
Inne pliki z tego folderu:
fizyka elektrostatyka pr klucz.pdf
(226 KB)
fizyka elektrostatyka pr.pdf
(327 KB)
fizyka indukcja e-m pr klucz.pdf
(250 KB)
fizyka indukcja e-m pr.pdf
(361 KB)
fizyka magnetyzm pr klucz.pdf
(256 KB)
Inne foldery tego chomika:
1 kinematyka
2 dynamika
3 termodynamika
5 drgania i fale
6 Optyka
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin