Proba scrisa la fizica Producerea si utilizarea curentului continuu

-Filiera teoretica : profilul real;
- Filiera tehnologica : profilul tehnic si profilul resurse naturale si protectia mediului;
- Filiera vocationala : profilul militar .
¤ Sunt obligatorii toate subiectele din doua arii tematice dintre cele patru prevazute de programa, adica:
A. Mecanica,
B. Elemente de termodinamica,
C. Producerea si utilizarea curentului continuu,
D. Optica.
¤ Se acorda 10 puncte din oficiu.
¤ Timpul efectiv de lucru este de 3 ore.
C. Producerea si utilizarea curentului continuu

Subiectul I.

Pentru itemii 1-5 scrieti pe foaia de raspuns litera corespunzatoare raspunsului corect. (15 puncte)

1. In figura de mai sus este reprezentata dependenta puterii electrice disipate pe un rezistor de patratul intensitatii curentului electric prin acesta. Rezistenta rezistorului este egala cu:
a. 10 Ω.
b. 20 Ω.
c. 30 Ω. d. 80 Ω . (3p)
Rezolvare:
P = I²·R
Din grafic rezulta :
R = P/I² = 60w/3A² = 20 Ω
Solutia este b. 20 Ω → ( 3p )

2. Un rezistor este parcurs de un curent electric avand intensitatea I = 5 mA , in intervalul de timp Δt = 5 s . Sarcina electrica ce strabate o sectiune transversala a rezistorului are valoarea:
a. 25 mC.
b. 50 mC.
c. 12,5 C.
d. 25 C.(3p)
Datele problemei
I = 5 mA = 5·10^-3A
Δt = 5 s
q ? ( C )
Rezolvare:
I = q/Δt ; → q = I·Δt      q = 5·10^-3A · 5 s = 25 ·10^-3 C = 25 mC
Solutia este a. 25 mC → ( 3p )

3. Rezistenta electrica echivalenta intre punctele A si B ale montajului din figura de mai jos este:

a. R/3.
b. R/2.
c. 5R/8.
d. 2R/3.
(3p)




Rezolvare
Schema montajului de mai sus este echivalenta cu schema urmatoare

R_e1 = ( R₁ + R₂ )R₃/( R₁ + R₂ + R₃ )
R_e2 = [( R₁ + R₂ )R₃/( R₁ + R₂ + R₃ )] + R₄
R_AB = {[( R₁ + R₂ )R₃/( R₁ + R₂ + R₃ )] + R₄ }R₅ /
[( R₁ + R₂ )R₃/ ( R₁ + R₂ + R₃ )] + R₄ + R₅
R₁ = R₂ = R₃ = R₄ = R₅ = R
R_AB =5/8 R
Solutia este c. 5/8 R ; → ( 3p )

4. Un voltmetru ideal ( R_V → ∞ ) este conectat la bornele unei baterii care alimenteaza un bec prin conductoare cu rezistenta electrica neglijabila. Indicatia voltmetrului reprezinta:
a. caderea de tensiune pe rezistenta interna a bateriei
b. tensiunea electromotoare a bateriei
c. suma dintre tensiunea electromotoare si caderea interioara de tensiune
d. tensiunea la bornele becului. (3p)
Rezolvare

U = I·R_V
I = E/(R_V + r )
U = [E/(R_V + r)]·R_V
U = E·R_V/R_V (1 + r/R_V)
R_V →∞ , atunci r/R_V → 0 si
U = E
Solutia este b. → ( 3p )

5. Marimea fizica a carei unitate de masura in S.I. poate fi scrisa in forma W·m· A^-2 este:
a. tensiunea electrica;
b. rezistenta electrica;
c. puterea electrica;
d. rezistivitatea electrica. (3p)
Rezolvare
W·m· A^-2m = V·A·m/A² = Ω·m
[ ρ ]_SI = Ω·m
Solutia este d. → ( 3p )