III. Rezolvați următoarea problemă:
Circuitul a cărui schemă este reprezentată în figura alăturată este alcătuit dintr-o baterie cu tensiunea electromotoare E = 16 V și rezistența electrică interioară r, un bec și un rezistor cu rezistența electrică R₁ = 24 Ω. Becul funcționează la parametrii săi nominali U_b = 12 V și I_b = 0,5 A. Calculați:
rezistența electrică a becului;
Arată baremul
Răspuns: 24 Ω
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p
R_b = U_b/I_b - 3p
rezultat final R_b = 24 Ω - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă:
Circuitul a cărui schemă este reprezentată în figura alăturată este alcătuit dintr-o baterie cu tensiunea electromotoare E = 16 V și rezistența electrică interioară r, un bec și un rezistor cu rezistența electrică R₁ = 24 Ω. Becul funcționează la parametrii săi nominali U_b = 12 V și I_b = 0,5 A.
Calculați: puterea electrică furnizată de baterie circuitului exterior;
Arată baremul
Răspuns: P_ext = 12 W
C. Subiectul al III-lea
c. Pentru: 3p
P_ext = P_b + P₁ - 1p
P₁ = U_b²/R₁ - 1p
rezultat final P_ext = 12 W - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă:
Circuitul a cărui schemă este reprezentată în figura alăturată este alcătuit dintr-o baterie cu tensiunea electromotoare E = 16 V și rezistența electrică interioară r, un bec și un rezistor cu rezistența electrică R₁ = 24 Ω. Becul funcționează la parametrii săi nominali U_b = 12 V și I_b = 0,5 A. Calculați:
energia electrică totală produsă de baterie în intervalul de timp Δt = 5 minute.
Arată baremul
Răspuns: 4,8 kJ
C. Subiectul al III-lea
d. Pentru: 4p
W_total = EIΔt - 1p
I = I_b + I₁ - 1p
I₁ = U_b/R₁ - 1p
rezultat final W_total = 4,8 kJ - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
La bornele unei baterii cu tensiunea electromotoare E = 12 V și rezistența electrică interioară r = 4 Ω este conectat un bec legat în serie cu un rezistor R₁, ca în figura alăturată. Becul funcționează la parametrii săi nominali, Uᵦ = 9 V și Pᵦ = 4,5 W. Calculați:
rezistența electrică a becului;
Arată baremul
Răspuns: 18 Ω
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: - 4p
Pᵦ = Uᵦ²/Rᵦ - 3p
rezultat final Rᵦ = 18 Ω - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă:
La bornele unei baterii cu tensiunea electromotoare E = 12 V și rezistența electrică interioară r = 4 Ω este conectat un bec legat în serie cu un rezistor R₁, ca în figura alăturată. Becul funcționează la parametrii săi nominali, U_b = 9 V și P_b = 4,5 W. Calculați:
energia electrică totală produsă de baterie în timp de zece minute;
Arată baremul
Răspuns: W_total = 3,6 kJ
C. Subiectul al III-lea
c. Pentru: 4p
W_total = EIΔt - 3p
rezultat final W_total = 3,6 kJ - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
La bornele unei baterii cu rezistența interioară r = 2 Ω se conectează, în serie, un bec și un rezistor. Becul este caracterizat de valorile nominale P_b = 5 W și I_b = 0,5 A. Rezistența electrică a rezistorului este R = 28 Ω.
Becul funcționează la valori nominale. Calculați:
energia electrică consumată de bec în Δt = 5 min de funcționare;
Arată baremul
Răspuns: 1,5 kJ
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p
W_b = P_b · Δt - 3p
rezultat final: W_b = 1,5 kJ - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
La bornele unei baterii cu rezistența interioară r = 2 Ω se conectează, în serie, un bec și un rezistor. Becul este caracterizat de valorile nominale P_b = 5 W și I_b = 0,5 A. Rezistența electrică a rezistorului este R = 28 Ω. Becul funcționează la valori nominale. Calculați:
tensiunea electromotoare a bateriei;
Arată baremul
Răspuns: 25 V
C. Subiectul al III-lea
c. Pentru: - 4p
E = r·I_b + R_b·I_b + R·I_b - 3p
rezultat final: E = 25 V - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Două becuri identice, având fiecare parametrii nominali U_b = 12 V și I_b = 1 A, sunt legate în paralel și conectate la bornele unei baterii având tensiunea electromotoare E = 15 V și rezistența interioară nenulă. Becurile funcționează la parametrii nominali. Toate conductoarele de legătură au rezistența electrică neglijabilă.
Desenați schema electrică a circuitului.
Arată baremul
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p
Schemă electrică corectă - 4p
III. Rezolvați următoarea problemă:
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Pe soclul becului B₁ sunt înscrise valorile „7,5 V; 0,5 A”. Becul B₂ are tensiunea nominală egală cu 6 V. Ambele becuri funcționează la parametrii lor nominali. Sursa are rezistența interioară r = 3 Ω.
Schema aferentă subiectului III, cu sursa E, r și becurile B₁ și B₂ legate în serie, este pe pagina 3.
Calculați: rezistența electrică a becului B₁;
Arată baremul
Răspuns: R₁ = 15 Ω
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: - 3p
R₁ = U₁ₙ/I₁ₙ - 2p
rezultat final R₁ = 15 Ω - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă:
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Pe soclul becului B₁ sunt înscrise valorile „7,5 V; 0,5 A”. Becul B₂ are tensiunea nominală egală cu 6 V. Ambele becuri funcționează la parametrii lor nominali. Sursa are rezistența interioară r = 3 Ω.
Calculați:
puterea becului B₂;
Arată baremul
Răspuns: 3 W
C. Subiectul al III-lea
b. Pentru: 4p
P₂ₙ = U₂ₙI₂ₙ - 2p
I₂ₙ = I₁ₙ - 1p
rezultat final P₂ₙ = 3 W - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă:
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Pe soclul becului B₁ sunt înscrise valorile „7,5 V; 0,5 A”. Becul B₂ are tensiunea nominală egală cu 6 V. Ambele becuri funcționează la parametrii lor nominali. Sursa are rezistența interioară r = 3 Ω.
Schema aferentă subiectului III, cu sursa E, r și becurile B₁ și B₂ legate în serie, este pe pagina 3.
Calculați: randamentul transferului de energie de la sursă către gruparea celor două becuri.
Arată baremul
Răspuns: η = 90%
C. Subiectul al III-lea
d. Pentru: - 4p
η = (P₁ₙ + P₂ₙ)/Pₜₒₜ - 2p
Pₜₒₜ = P₁ₙ + P₂ₙ + r·I₁ₙ² - 1p
rezultat final η = 90% - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Două becuri sunt legate în serie și conectate la bornele unui generator cu tensiunea electromotoare E = 120 V și rezistența interioară nenulă. Primul bec este caracterizat de valorile nominale P₁ = 100 W și U₁ = 80 V, iar tensiunea nominală a celui de-al doilea bec este U₂ = 20 V. Cele două becuri funcționează la valori nominale.
Determinați: rezistența electrică a primului bec;
Arată baremul
Răspuns: R₁ = 64 Ω
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p
P₁ = U₁²/R₁ - 3p
rezultat final: R₁ = 64 Ω - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
În circuitul electric a cărui schemă este reprezentată în figura alăturată, becurile funcționează la parametrii nominali. Becul B₁ are puterea nominală Pₙ₁ = 5 W și tensiunea nominală Uₙ₁ = 10 V, iar becul B₂ are puterea nominală Pₙ₂ = 12 W și tensiunea nominală Uₙ₂ = 12 V. Determinați:
intensitatea curentului electric prin becul B₁;
Arată baremul
Răspuns: 0,5 A
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 3p
I₁ = Pₙ₁/Uₙ₁ - 2p
rezultat final I₁ = 0,5 A - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
În circuitul electric a cărui schemă este reprezentată în figura alăturată, becurile funcționează la parametrii nominali. Becul B₁ are puterea nominală P_n1 = 5 W și tensiunea nominală U_n1 = 10 V, iar becul B₂ are puterea nominală P_n2 = 12 W și tensiunea nominală U_n2 = 12 V. Determinați:
rezistența electrică a becului B₂ când acesta funcționează în regim nominal;
Arată baremul
Răspuns: R₂ = 12 Ω
C. Subiectul al III-lea
b. Pentru: 4p
R₂ = U_n2/I₂ - 2p
I₂ = P_n2/U_n2 - 1p
rezultat final R₂ = 12 Ω - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Valoarea intensității curentului electric indicate de ampermetrul ideal (R_A ≅ 0 Ω) este I = 0,75 A. Rezistorul, de rezistență R = 96 Ω, este conectat în paralel cu gruparea serie a două becuri identice. Parametrii nominali ai unui bec sunt P_b = 6 W și U_b = 12 V. Becurile funcționează la parametri nominali.
Determinați:
intensitatea curentului electric ce străbate un bec;
Arată baremul
Răspuns: I_b = 0,5 A
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 3p
P_b = U_b I_b - 2p
rezultat final: I_b = 0,5 A - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
O baterie cu tensiunea electromotoare E = 9 V și rezistența interioară r = 1 Ω alimentează un rezistor cu rezistența electrică R. Rezistorul este confecționat dintr-un fir metalic cu lungimea ℓ = 8 m și aria secțiunii transversale S = 0,16 mm². Puterea electrică totală dezvoltată de baterie este P_total = 9 W. Determinați:
intensitatea curentului electric prin rezistor;
Arată baremul
Răspuns: 1 A
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 3p
P_total = E · I - 2p
rezultat final I = 1 A - 1p
Două consumatoare, având rezistențele electrice R₁ = 18 Ω, respectiv R₂ = 12 Ω, sunt legate în paralel. Gruparea astfel formată este conectată la bornele unui generator de tensiune electromotoare E = 40 V și rezistență interioară diferită de zero. Puterea electrică consumată de consumatorul de rezistență electrică R₁ este P₁ = 72 W.
Desenați schema electrică a circuitului.
Arată baremul
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p
schema electrică a circuitului - 4p
III. Rezolvați următoarea problemă:
Două consumatoare, având rezistențele electrice R₁ = 18 Ω, respectiv R₂ = 12 Ω, sunt legate în paralel. Gruparea astfel formată este conectată la bornele unui generator de tensiune electromotoare E = 40 V și rezistență interioară diferită de zero. Puterea electrică consumată de consumatorul de rezistență electrică R₁ este P₁ = 72 W.
Determinați energia electrică consumată de ambele consumatoare, împreună, în Δt = 5 minute de funcționare.
Arată baremul
Răspuns: W_ext = 54 kJ
C. Subiectul al III-lea
c. Pentru: 4p
W_ext = P_ext·Δt - 1p
P_ext = P₁ + R₂I₂² - 1p
R₁I₁ = R₂I₂ - 1p
rezultat final: W_ext = 54 kJ - 1p
Două consumatoare, având rezistențele electrice R₁ = 18 Ω, respectiv R₂ = 12 Ω, sunt legate în paralel. Gruparea astfel formată este conectată la bornele unui generator de tensiune electromotoare E = 40 V și rezistență interioară diferită de zero. Puterea electrică consumată de consumatorul de rezistență electrică R₁ este P₁ = 72 W.
Determinați puterea disipată pe rezistența interioară a generatorului.
Arată baremul
Răspuns: P_int = 20 W
C. Subiectul al III-lea
d. Pentru: 4p
P_int = E · I − P_ext - 2p
I = I₁ + I₂ - 1p
rezultat final: P_int = 20 W - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Bateria are parametrii E = 12 V și r = 1 Ω. Cele trei rezistoare au rezistențele R₁ = 13 Ω, R₂ = 15 Ω, respectiv R₃ = 10 Ω. Inițial întrerupătorul K este deschis.
Schema circuitului este pe pagina 3 a subiectului.
Calculați puterea disipată de rezistorul R₁.
Arată baremul
Răspuns: Pᵣ₁ = 3,25 W
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p
Pᵣ₁ = I²R₁ - 2p
I = E/(R₁ + R₃ + r) - 1p
rezultat final Pᵣ₁ = 3,25 W - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Bateria are parametrii E = 12 V și r = 1 Ω. Cele trei rezistoare au rezistențele R₁ = 13 Ω, R₂ = 15 Ω, respectiv R₃ = 10 Ω. Inițial întrerupătorul K este deschis.
Determinați energia electrică consumată de rezistorul R₃ în Δt = 15 min de funcționare.
Arată baremul
Răspuns: Q_R₃ = 2,25 kJ
C. Subiectul al III-lea
b. Pentru: 3p
Q_R₃ = I²·R₃·Δt - 2p
rezultat final Q_R₃ = 2,25 kJ - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă:
Un consumator cu puterea nominală P₁ = 108 W funcționează normal când este conectat în serie cu un rezistor având rezistența electrică R₂ = 2,25 Ω la bornele unui generator. Tensiunea electromotoare a generatorului este E = 48 V, iar rezistența interioară este r. Știind că intensitatea curentului debitat de sursă este I = 4 A, determinați:
tensiunea la bornele consumatorului;
Arată baremul
Răspuns: U₁ = 27 V
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p
P₁ = U₁·I - 3p
rezultat final: U₁ = 27 V - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă:
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Se cunosc R₁ = R₂ = 10 Ω și R = 15 Ω. Inițial întrerupătorul K este deschis. În aceste condiții puterea dezvoltată de rezistorul R₂ este P₂ = 2,5 W, iar randamentul de transfer al energiei de la sursa de tensiune la circuitul exterior este η ≅ 0,83 (= 5/6). Se consideră că voltmetrul este ideal (Rᵥ → ∞). Calculați:
valoarea intensității curentului electric prin sursă când K este deschis;
Arată baremul
Răspuns: I = 0,5 A
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 3p
I = √(P₂/R₂) - 2p
rezultat final I = 0,5 A - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Se cunosc R₁ = R₂ = 10 Ω și R = 15 Ω. Inițial întrerupătorul K este deschis. În aceste condiții puterea dezvoltată de rezistorul R₂ este P₂ = 2,5 W, iar randamentul de transfer al energiei de la sursa de tensiune la circuitul exterior este η ≅ 0,83 (= 5/6). Se consideră că voltmetrul este ideal (Rᵥ → ∞). Calculați:
valoarea tensiunii electromotoare a sursei;
Arată baremul
Răspuns: E = 15 V
C. Subiectul al III-lea
b. Pentru: 4p
P_ext = I²(R + R₂) - 1p
P_total = E · I - 1p
η = P_ext/P_totală - 1p
rezultat final E = 15 V - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă:
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Se cunosc R₁ = R₂ = 10 Ω și R = 15 Ω. Inițial întrerupătorul K este deschis. În aceste condiții puterea dezvoltată de rezistorul R₂ este P₂ = 2,5 W, iar randamentul de transfer al energiei de la sursa de tensiune la circuitul exterior este η ≅ 0,83 (= 5/6). Se consideră că voltmetrul este ideal (Rᵥ → ∞). Calculați:
indicația voltmetrului la închiderea întrerupătorului.
Arată baremul
Răspuns: U = 12 V
C. Subiectul al III-lea
d. Pentru: 4p
Rₑ꜀ₕ = R + (R₁ · R₂)/(R₁ + R₂) - 1p
I′ = E/(Rₑ꜀ₕ + r) - 1p
U = E − I′r - 1p
rezultat final U = 12 V - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Două becuri cu puterile nominale P₁ = 100 W și P₂ = 60 W sunt conectate în serie la bornele unei surse cu tensiunea electromotoare E = 100 V și rezistență interioară r necunoscută. Se constată că becurile funcționează la parametri nominali. Puterea electrică totală produsă de sursă în timpul funcționării normale a becurilor este P_total = 200 W. Neglijând variația rezistenței electrice a becurilor cu temperatura în timpul funcționării normale, determinați:
energia electrică consumată împreună de cele două becuri într-o oră;
Arată baremul
Răspuns: W = 576 kJ
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p
W = P · Δt - 2p
P = P₁ + P₂ - 1p
rezultat final W = 576 kJ - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă:
Circuitul electric din figura alăturată conține două rezistoare cu rezistențele electrică R₁ = 16 Ω și R₂, un bec (B) și un ampermetru ideal (Rₐ = 0 Ω). Becul (B) are intensitatea nominală Iₙ = 0,5 A și puterea nominală Pₙ = 8 W, iar rezistența interioară a generatorului este r = 1 Ω. Becul funcționează la parametri nominali, iar curentul electric prin ampermetru are intensitatea Iₐ = 3 A. Determinați:
Schema de pe pagina 3 reprezintă rezistorul R₂, becul B și rezistorul R₁ pe trei ramuri paralele, alimentate de generatorul E, r. Ampermetrul măsoară curentul total prin generator.
Determinați rezistența electrică a becului;
Arată baremul
Răspuns: 32 Ω
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 3p
Pₙ = R_BIₙ² - 2p
rezultat final R_B = 32 Ω - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă:
Circuitul electric din figura alăturată conține două rezistoare cu rezistențele electrice R₁ = 16 Ω și R₂, un bec (B) și un ampermetru ideal (R_A = 0 Ω). Becul (B) are intensitatea nominală Iₙ = 0,5 A și puterea nominală Pₙ = 8 W, iar rezistența interioară a generatorului este r = 1 Ω. Becul funcționează la parametri nominali, iar curentul electric prin ampermetru are intensitatea I_A = 3 A.
Determinați: puterea totală furnizată de generator întregului circuit.
Arată baremul
Răspuns: 57 W
C. Subiectul al III-lea
d. Pentru: 4p
P_total = EI_A - 2p
E = I_A r + Uₙ - 1p
rezultat final P_total = 57 W - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
În circuitul electric prezentat în figura alăturată generatorul electric are tensiunea electromotoare E = 11 V și rezistența interioară r = 1,5 Ω, iar cele două becuri au rezistențele electrice R_b₁ = 3,0 Ω și R_b₂ = 5,0 Ω. Intensitatea curentului electric indicată de ampermetrul ideal (R_A = 0 Ω) este I_A = 1,0 A, iar cele două becuri din circuit funcționează la parametri nominali. Determinați:
puterea nominală a becului cu rezistența electrică R_b₁;
Arată baremul
Răspuns: P_n₁ = 3 W
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: - 3p
P_n₁ = R_b₁I_A² - 2p
rezultat final P_n₁ = 3 W - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă:
Circuitul electric din figura alăturată este alimentat la o baterie alcătuită din n = 5 generatoare identice înseriate, având fiecare tensiunea electromotoare E = 20 V și rezistența interioară r = 4 Ω. Becul montat în circuit (B) are tensiunea nominală Uₙ = 50 V și puterea nominală Pₙ = 25 W. Întrerupătorul (K) este deschis, iar becul funcționează la parametri nominali. Determinați:
Schema circuitului este pe pagina 3 a subiectului.
rezistența electrică a becului în timpul funcționării la parametri nominali;
Arată baremul
Răspuns: R_B = 100 Ω
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: - 3p
Pₙ = Uₙ²/R_B - 2p
rezultat final R_B = 100 Ω - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă:
Circuitul electric din figura alăturată este alimentat la o baterie alcătuită din n = 5 generatoare identice înseriate, având fiecare tensiunea electromotoare E = 20 V și rezistența interioară r = 4 Ω. Becul montat în circuit (B) are tensiunea nominală Uₙ = 50 V și puterea nominală Pₙ = 25 W. Întrerupătorul (K) este deschis, iar becul funcționează la parametri nominali. Determinați:
Schema circuitului este în figura aferentă subiectului III de pe pagina 3.
puterea totală dezvoltată de bateria de generatoare;
Arată baremul
Răspuns: P_total = 50 W
C. Subiectul al III-lea
b. Pentru: - 4p
Pₙ = Uₙ·I - 1p
Eₑ = nE - 1p
P_total = EₑI - 1p
rezultat final P_total = 50 W - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
La bornele unui generator cu rezistența interioară r = 3 Ω se conectează o grupare paralel formată dintr-un bec și un rezistor. Rezistența electrică a rezistorului este R = 20 Ω. Parametrii nominali ai becului sunt Uₙ = 6 V și Iₙ = 0,2 A. Becul funcționează la parametrii nominali.
Desenați schema electrică a circuitului.
Arată baremul
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p
schema electrică a circuitului - 4p
III. Rezolvați următoarea problemă:
O sursă cu tensiunea electromotoare E = 24 V și rezistența interioară r = 1,0 Ω alimentează circuitul a cărui schemă este reprezentată în figura alăturată. Rezistențele rezistorilor sunt R₁ = 5,0 Ω, R₂ = 10 Ω, R₃ = 14 Ω și respectiv R = 1,0 Ω. Calculați:
puterea electrică totală dezvoltată de sursă când întrerupătorul K este deschis.
Arată baremul
Răspuns: P = 36 W
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p
Rₑ = R₁ + R₂ - 1p
I = E/(Rₑ + r) - 1p
P = E·I - 1p
rezultat final P = 36 W - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Se cunosc: r = 1,5 Ω, R₁ = 5 Ω, R₂ = 10 Ω și rezistența becului R_B = 5 Ω. Intensitatea curentului electric prin bec este I_B = 2 A, iar conductoarele de legătură au rezistența electrică neglijabilă.
Calculați puterea electrică disipată de bec.
Arată baremul
Răspuns: 20 W
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p
P = R_B · I_B² - 3p
rezultat final P = 20 W - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă:
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Cele două rezistoare au rezistențele electrice R₁ = R₂ = 40 Ω, iar rezistența interioară a bateriei este r = 10 Ω. Atunci când întrerupătorul K este deschis, ampermetrul ideal (Rₐ ≅ 0 Ω) indică I₀ = 0,6 A, iar când întrerupătorul este închis ampermetrul indică I₁ = 0,5 A. Determinați:
puterea disipată de rezistorul R₁ când întrerupătorul este deschis;
Arată baremul
Răspuns: 14,4 W
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 3p
P = R₁I₀² - 2p
rezultat final P = 14,4 W - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Cele două rezistoare au rezistențele electrice R₁ = R₂ = 40 Ω, iar rezistența interioară a bateriei este r = 10 Ω. Atunci când întrerupătorul K este deschis, ampermetrul ideal (Rₐ ≅ 0 Ω) indică I₀ = 0,6 A, iar când întrerupătorul este închis ampermetrul indică I₁ = 0,5 A. Determinați:
puterea dezvoltată pe circuitul exterior bateriei atunci când întrerupătorul este închis;
Arată baremul
Răspuns: 20 W
C. Subiectul al III-lea
c. Pentru: 4p
P₁ = I₁²R₁ - 1p
P₂ = U₂²/R₂ - 1p
P = P₁ + P₂ - 1p
rezultat final P = 20 W - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă:
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. La bornele bateriei cu rezistența interioară r = 2 Ω se conectează în serie un bec și un rezistor. Tensiunea la bornele becului este U₁ = 30 V, iar intensitatea curentului prin baterie este I = 3 A. Bateria furnizează circuitului exterior puterea electrică P = 270 W. Determinați:
energia consumată de bec în timpul t = 2 h;
Arată baremul
Răspuns: W_bec = 648 kJ
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p
W_bec = U₁ · I · Δt - 3p
rezultat final W_bec = 648 kJ - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă:
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. La bornele bateriei cu rezistența interioară r = 2 Ω se conectează în serie un bec și un rezistor. Tensiunea la bornele becului este U₁ = 30 V, iar intensitatea curentului prin baterie este I = 3 A. Bateria furnizează circuitului exterior puterea electrică P = 270 W. Determinați:
Schema circuitului de la subiectul III, pagina 3, face parte din enunț.
rezistența rezistorului R₂
Arată baremul
Răspuns: 20 Ω
C. Subiectul al III-lea
b. Pentru: 4p
P = P₁ + P_bec - 1p
P_bec = U₁·I - 1p
R₁ = P₁/I² - 1p
rezultat final R₁ = 20 Ω - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă:
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. La bornele bateriei cu rezistența interioară r = 2 Ω se conectează în serie un bec și un rezistor. Tensiunea la bornele becului este U₁ = 30 V, iar intensitatea curentului prin baterie este I = 3 A. Bateria furnizează circuitului exterior puterea electrică P = 270 W. Determinați:
puterea electrică totală furnizată de sursă;
Arată baremul
Răspuns: P_totala = 288 W
C. Subiectul al III-lea
c. Pentru: 3p
P_totala = P + P_int; - 1p
P_int = I² · r - 1p
rezultat final P_totala = 288 W - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă:
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. La bornele bateriei cu rezistența interioară r = 2 Ω se conectează în serie un bec și un rezistor. Tensiunea la bornele becului este U₁ = 30 V, iar intensitatea curentului prin baterie este I = 3 A. Bateria furnizează circuitului exterior puterea electrică P = 270 W. Determinați:
Schema circuitului de la subiectul III, pagina 3, face parte din enunț.
randamentul transferului de putere de la sursă la circuitul exterior.
Arată baremul
Răspuns: η = 93,75%
C. Subiectul al III-lea
d. Pentru: 4p
η = P/P_totală - 3p
rezultat final η = 93,75% - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă:
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Rezistorii au aceeași rezistență electrică, R = 8 Ω, iar rezistența interioară a generatorului este r = 2 Ω. Inițial întrerupătorul (K) este deschis, iar ampermetrul ideal montat în circuit (R_A ≅ 0 Ω) indică intensitatea I = 1 A.
Determinați:
puterea disipată pe circuitul exterior generatorului;
Arată baremul
Răspuns: P = 16 W
Se punctează oricare alte modalități de rezolvare corectă a cerințelor.
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 3p
Rₑ = 2R - 1p
P = RₑI² - 1p
rezultat final P = 16 W - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă:
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Rezistorii au aceeași rezistență electrică, R = 8 Ω, iar rezistența interioară a generatorului este r = 2 Ω. Inițial întrerupătorul (K) este deschis, iar ampermetrul ideal montat în circuit (R_A ≅ 0 Ω) indică intensitatea I = 1 A.
Schema circuitului aferentă subiectului III se află pe pagina 3.
Determinați: energia electrică disipată în întregul circuit în timp de 2 min;
Arată baremul
Răspuns: 2160 J
Se punctează oricare alte modalități de rezolvare corectă a cerințelor.
C. Subiectul al III-lea
b. Pentru: 4p
W_tot = EIΔt - 2p
E = I(R_e + r) - 1p
rezultat final W_tot = 2160 J - 1p
Determinați: puterea disipată în întregul circuit dacă se închide întrerupătorul K;
Arată baremul
Răspuns: 32,4 W
Se punctează oricare alte modalități de rezolvare corectă a cerințelor.
C. Subiectul al III-lea
c. Pentru: 4p
P_tot = EI₁ - 1p
E = I₁(R + r) - 2p
rezultat final P_tot = 32,4 W - 1p
III. Rezolvați următoarea problemă:
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Rezistorii au aceeași rezistență electrică, R = 8 Ω, iar rezistența interioară a generatorului este r = 2 Ω. Inițial întrerupătorul (K) este deschis, iar ampermetrul ideal montat în circuit (R_A ≅ 0 Ω) indică intensitatea I = 1 A.
Determinați:
randamentul transferului de putere de la generator la circuitul exterior generatorului dacă întrerupătorul K rămâne închis.
Arată baremul
Răspuns: η = 80%
Se punctează oricare alte modalități de rezolvare corectă a cerințelor.
C. Subiectul al III-lea
d. Pentru: 4p
η = R/(R + r) - 3p
rezultat final η = 80% - 1p