Bacalaureat, Fizică, 2021-2026. Rezolvă-le pe rând, cu baremul la îndemână.
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Pe soclul becului B sunt înscrise valorile nominale „6 V; 3 A”. Becul funcționează la parametrii lui nominali. Puterea totală debitată de bateria cu parametrii E₁ = 40 V și r₁ = 1 Ω este de două ori mai mare decât puterea totală debitată de bateria cu parametrii E₂ = 10 V și r₂.
Calculați: puterea nominală a becului B;
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Pe soclul becului B sunt înscrise valorile nominale „6 V; 3 A”. Becul funcționează la parametrii lui nominali. Puterea totală debitată de bateria cu parametrii E₁ = 40 V și r₁ = 1 Ω este de două ori mai mare decât puterea totală debitată de bateria cu parametrii E₂ = 10 V și r₂. Schema circuitului cu becul B, rezistorul R și cele două baterii, inclusiv polaritățile lor, este pe pagina 3 a subiectului, la problema III.
Calculați: rezistența interioară r₂ a celei de-a doua baterii;
Calculați: rezistența electrică a rezistorului R;
Calculați: energia totală consumată de becul B și rezistorul R în Δt = 10 min.
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. Schema circuitului este inclusă la pagina 3.
Calculați puterea electrică furnizată de baterie circuitului exterior.
Calculați energia electrică totală produsă de baterie în intervalul de timp Δt = 5 minute.
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 randamentul de transfer al energiei de la sursă la circuitul exterior.
Se decuplează bateria de la acest circuit și se reconectează la bornele unui reostat a cărui rezistență electrică poate fi modificată continuu în intervalul R ∈ [0 Ω; 100 Ω]. Calculați puterea electrică maximă pe care o poate debita bateria pe acest reostat.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Un generator cu tensiunea electromotoare E = 36 V și rezistența interioară r = 2 Ω alimentează un circuit format din trei rezistoare ale căror rezistențe electrice sunt R₁ = 12 Ω, R₂ = 6 Ω și respectiv R₃ = 6 Ω. Rezistoarele R₁ și R₂ sunt grupate în paralel, iar gruparea astfel obținută este conectată în serie cu rezistorul R₃. Determinați:
intensitatea curentului electric prin generator;
puterea disipată de rezistorul de rezistență electrică R₂;
energia electrică disipată pe circuitul exterior generatorului în Δt = 10 min de funcționare;
randamentul circuitului electric.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Bateria are tensiunea electromotoare E = 12 V și rezistența electrică interioară r = 4 Ω. Inițial întrerupătorul K este deschis, iar becul funcționează la parametrii săi nominali, U_b = 9 V și P_b = 4,5 W.
Calculați rezistența electrică a becului.
Calculați energia electrică totală produsă de baterie în timp de zece minute.
Calculați valoarea rezistenței electrice R₁.
III. Rezolvați următoarea problemă: În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Bateria are tensiunea electromotoare E = 12 V și rezistența electrică interioară r = 4 Ω. Inițial întrerupătorul K este deschis, iar becul funcționează la parametrii săi nominali, Uᵦ = 9 V și Pᵦ = 4,5 W.
Se închide întrerupătorul K și se înlocuiește bateria cu tensiunea electromotoare E cu o altă baterie având tensiunea electromotoare E′ = 17 V și rezistența interioară r = 4 Ω. Calculați valoarea rezistenței electrice R₂ astfel încât becul să funcționeze la parametrii nominali.
III. Rezolvați următoarea problemă: Se consideră circuitul electric din figură. Becurile B₂ și B₃ sunt identice. Ampermetrul este ideal (Rₐ = 0 Ω). Becurile funcționează la valori nominale. Rezistența interioară a sursei este r = 2,5 Ω. Becul B₁ este caracterizat de valorile nominale P₁ = 9 W și I₁ = 0,6 A. Intensitatea curentului electric indicată de ampermetru este Iₐ = 1 A. Determinați:
rezistența electrică a becului B₁;
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Se consideră circuitul electric din figură. Becurile B₂ și B₃ sunt identice. Ampermetrul este ideal (R_A = 0 Ω). Becurile funcționează la valori nominale. Rezistența interioară a sursei este r = 2,5 Ω. Becul B₁ este caracterizat de valorile nominale P₁ = 9 W și I₁ = 0,6 A. Intensitatea curentului electric indicată de ampermetru este I_A = 1 A. Determinați:
energia electrică consumată, împreună, de becurile B₂ și B₃ în timpul Δt = 2 min;
tensiunea electromotoare a sursei;
III. Rezolvați următoarea problemă: Se consideră circuitul electric din figură. Becurile B₂ și B₃ sunt identice. Ampermetrul este ideal (Rₐ = 0 Ω). Becurile funcționează la valori nominale. Rezistența interioară a sursei este r = 2,5 Ω. Becul B₁ este caracterizat de valorile nominale P₁ = 9 W și I₁ = 0,6 A. Intensitatea curentului electric indicată de ampermetru este Iₐ = 1 A. Determinați:
randamentul transferului de energie de la sursă la circuitul exterior.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) În circuitul din figura alăturată cele trei becuri funcționează în regim nominal. Becul B₁ are puterea nominală Pₙ₁ = 10,8 W și tensiunea nominală Uₙ₁ = 18 V, iar becul B₂ are puterea nominală Pₙ₂ = 7,2 W. Bateriile din circuit au rezistențele interioare egale r₁ = r₂ = 1 Ω și tensiunile electromotoare E₁ = 18 V și E₂ = 12 V. Determinați:
energia consumată de becul B₁ în intervalul de timp Δt = 1 min;
rezistența becului B₂ în regim nominal de funcționare;
intensitatea nominală a curentului prin becul B₃;
puterea nominală a becului B₃.
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 alimentate de la o baterie cu tensiunea electromotoare E = 15 V și rezistența interioară nenulă. Becurile funcționează la parametrii nominali. Toate conductoarele electrice de legătură au rezistența electrică neglijabilă. Calculați:
puterea electrică a unui bec;
energia electrică consumată împreună de cele două becuri în timp de o oră;
Două becuri identice, având fiecare parametrii nominali U_b = 12 V și I_b = 1 A, sunt legate în paralel și alimentate de la o baterie cu tensiunea electromotoare E = 15 V și rezistența interioară nenulă. Becurile funcționează la parametrii nominali. Toate conductoarele electrice de legătură au rezistența electrică neglijabilă. Calculați:
randamentul transferului de energie de la baterie la circuitul exterior;
puterea maximă pe care o poate transfera bateria unui alt circuit electric exterior, a cărui rezistență electrică este aleasă corespunzător.
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Pe soclul becului B₁ sunt înscrise valorile „9 V; 0,3 A”. Becul B₂ are puterea nominală de 1,8 W, iar becul B₃ are tensiunea nominală egală cu 4,5 V. Toate cele trei becuri funcționează la parametrii lor nominali. Sursa are rezistența interioară r = 3 Ω.
Calculați: rezistența electrică a becului B₁;
III. Rezolvați următoarea problemă: În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Pe soclul becului B₁ sunt înscrise valorile „9 V; 0,3 A”. Becul B₂ are puterea nominală de 1,8 W, iar becul B₃ are tensiunea nominală egală cu 4,5 V. Toate cele trei becuri funcționează la parametrii lor nominali. Sursa are rezistența interioară r = 3 Ω. Calculați:
puterea nominală a becului B₃;
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Pe soclul becului B₁ sunt înscrise valorile „9 V; 0,3 A”. Becul B₂ are puterea nominală de 1,8 W, iar becul B₃ are tensiunea nominală egală cu 4,5 V. Toate cele trei becuri funcționează la parametrii lor nominali. Sursa are rezistența interioară r = 3 Ω.
Calculați: energia consumată în total de cele 3 becuri în timp de 20 minute;
III. Rezolvați următoarea problemă: În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Pe soclul becului B₁ sunt înscrise valorile „9 V; 0,3 A”. Becul B₂ are puterea nominală de 1,8 W, iar becul B₃ are tensiunea nominală egală cu 4,5 V. Toate cele trei becuri funcționează la parametrii lor nominali. Sursa are rezistența interioară r = 3 Ω. Calculați:
randamentul transferului de energie de la sursă către circuitul exterior sursei.
III. Rezolvați următoarea problemă: Două generatoare identice, fiecare având rezistența internă r = 10 Ω, sunt grupate în paralel. La bornele grupării se conectează o grupare serie formată din două becuri, B₁ și B₂. Puterea electrică nominală a becului B₁ este P₁ = 1,2 W, iar tensiunea nominală a acestuia este U₁ = 6 V. Puterea electrică nominală a becului B₂ este P₂ = 1,8 W. Becurile funcționează la parametri nominali. Determinați:
energia electrică consumată de cele două becuri împreună, în Δt = 5 minute de funcționare;
rezistența electrică a becului B₂;
tensiunea electromotoare a unui generator;
raportul dintre energia consumată împreună de cele două becuri și energia totală dezvoltată de generatoare în același interval de timp.
III. Rezolvați următoarea problemă: Două becuri sunt legate în serie și conectate la bornele unui generator cu t.e.m E = 120 V și rezistența interioară r = 16 Ω. Primul bec este caracterizat de valorile nominale P₁ = 100 W și U₁ = 80 V. Cele două becuri funcționează la valori nominale.
Determinați: rezistența electrică a primului bec;
Determinați: rezistența electrică a celui de-al doilea bec;
Determinați: energia electrică consumată de cel de-al doilea bec în intervalul de timp Δt = 2 min;
Determinați: raportul dintre puterea consumată de circuitul exterior generatorului și puterea totală dezvoltată de generator.
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. Calculați:
energia consumată împreună de cele două becuri în intervalul de timp Δt = 1 min;
intensitatea curentului electric prin baterie;
rezistența electrică a rezistorului R₀;
randamentul transferului de energie de la baterie la circuitul exterior, dacă rezistența interioară a bateriei are valoarea r = 2 Ω.
Se consideră sarcina electrică elementară e = 1,6·10⁻¹⁹ C. III. Rezolvați următoarea problemă: În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Cele două becuri sunt identice și funcționează la parametri nominali. Tensiunea nominală a unui bec este Uₙ = 4,5 V, iar intensitatea nominală este Iₙ = 0,25 A. Tensiunea electromotoare a generatorului este E = 12 V, iar rezistența interioară este r = 2 Ω. Determinați:
rezistența electrică a unui bec;
Se consideră sarcina electrică elementară e = 1,6·10⁻¹⁹ C. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Cele două becuri sunt identice și funcționează la parametri nominali. Tensiunea nominală a unui bec este Uₙ = 4,5 V, iar intensitatea nominală este Iₙ = 0,25 A. Tensiunea electromotoare a generatorului este E = 12 V, iar rezistența interioară este r = 2 Ω. Determinați:
Determinați energia electrică consumată de cele două becuri, împreună, în timpul Δt = 10 minute;
Determinați rezistența electrică a rezistorului R;
Se consideră sarcina electrică elementară e = 1,6·10⁻¹⁹ C. III. Rezolvați următoarea problemă: În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Cele două becuri sunt identice și funcționează la parametri nominali. Tensiunea nominală a unui bec este Uₙ = 4,5 V, iar intensitatea nominală este Iₙ = 0,25 A. Tensiunea electromotoare a generatorului este E = 12 V, iar rezistența interioară este r = 2 Ω. Determinați:
valoarea raportului dintre puterea dezvoltată pe circuitul exterior generatorului și puterea totală dezvoltată de generator.
Se consideră sarcina electrică elementară e = 1,6 · 10⁻¹⁹ C. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Bateria care alimentează circuitul are rezistența interioară r = 8 Ω. Valoarea intensității curentului electric indicată de ampermetrul ideal (Rₐ ≅ 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: rezistența electrică a unui bec;
Se consideră sarcina electrică elementară e = 1,6 · 10⁻¹⁹ C. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Bateria care alimentează circuitul are rezistența interioară r = 8 Ω. Valoarea intensității curentului electric indicată 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:
tensiunea electromotoare a bateriei;
Se consideră sarcina electrică elementară e = 1,6 · 10⁻¹⁹ C. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Bateria care alimentează circuitul are rezistența interioară r = 8 Ω. Valoarea intensității curentului electric indicată de ampermetrul ideal (Rₐ ≅ 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: puterea electrică disipată pe rezistor;
Se consideră sarcina electrică elementară e = 1,6 · 10⁻¹⁹ C. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Bateria care alimentează circuitul are rezistența interioară r = 8 Ω. Valoarea intensității curentului electric indicată 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:
energia electrică consumată de circuitul exterior bateriei în intervalul de timp Δt = 5 min.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) O baterie cu tensiunea electromotoare E = 12 V și rezistența interioară r = 1 Ω alimentează o grupare paralel formată din două rezistoare având rezistențele electrice R₁ = 4 Ω și R₂. Firul conductor din care este confecționat rezistorul R₂ are lungimea ℓ = 12 m și aria secțiunii transversale S = 0,16 mm². Puterea electrică totală dezvoltată de baterie este Pₜₒₜₐₗ = 36 W. Determinați:
intensitatea curentului electric prin baterie;
rezistivitatea materialului din care este confecționat rezistorul R₂;
puterea electrică disipată de rezistorul R₁;
randamentul circuitului electric.
O baterie este formată prin legarea în paralel a trei generatoare electrice identice având fiecare tensiunea electromotoare E = 10 V și rezistența interioară r = 3 Ω. Bateria alimentează un consumator cu rezistența electrică R₁ = 9 Ω.
Calculați randamentul transferului de putere de la baterie la circuitul exterior.
Calculați puterea electrică dezvoltată de consumator.
Se deconectează consumatorul R₁. Calculați valoarea rezistenței electrice R₂ ≠ R₁ a unui alt consumator care, conectat la bornele bateriei, dezvoltă aceeași putere ca și consumatorul R₁.
III. Rezolvați următoarea problemă: O baterie este formată prin legarea în paralel a trei generatoare electrice identice având fiecare tensiunea electromotoare E = 10 V și rezistența interioară r = 3 Ω. Bateria alimentează un consumator cu rezistența electrică R₁ = 9 Ω.
Calculați puterea maximă ce ar putea fi debitată de baterie pe un circuit exterior având rezistența convenabil aleasă.
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 cu tensiunea electromotoare E = 40 V și rezistență interioară diferită de zero. Puterea electrică dezvoltată de consumatorul de rezistență electrică R₁ este P₁ = 72 W. Determinați:
energia electrică consumată de consumatorul de rezistență electrică R₁ în Δt = 5 ore de funcționare;
intensitatea curentului electric care străbate generatorul;
randamentul circuitului electric;
valoarea rezistenței interioare a generatorului.
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 aferentă subiectului III se află pe pagina 3 a subiectului.
Calculați puterea disipată de rezistorul R₁.
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 cea de la subiectul C.III, pe pagina 3.
Determinați energia electrică consumată de rezistorul R₃ în Δt = 15 min de funcționare.
Se închide întrerupătorul K. Calculați puterea totală dezvoltată de baterie.
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 aferentă subiectului III se află pe pagina 3 a subiectului.
Determinați randamentul circuitului în condițiile în care întrerupătorul K este închis.
III. Rezolvați următoarea problemă: Un generator cu tensiunea electromotoare E și rezistența interioară r = 1 Ω alimentează un bec legat în serie cu un rezistor R. La bornele becului se conectează un voltmetru cu rezistența internă Rᵥ = 150 Ω. Tensiunea indicată de voltmetru este U = 30 V. Puterea disipată de rezistor în acest caz este P = 5,76 W, iar valoarea intensității curentului electric ce străbate generatorul este I = 1,2 A. Becul funcționează la parametrii nominali.
Calculați rezistența electrică a rezistorului R.
Determinați valoarea puterii nominale a becului.
Determinați tensiunea electromotoare E a generatorului.
III. Rezolvați următoarea problemă: Un generator cu tensiunea electromotoare E și rezistența interioară r = 1 Ω alimentează un bec legat în serie cu un rezistor R. La bornele becului se conectează un voltmetru cu rezistența internă R_V = 150 Ω. Tensiunea indicată de voltmetru este U = 30 V. Puterea disipată de rezistor în acest caz este P = 5,76 W, iar valoarea intensității curentului electric ce străbate generatorul este I = 1,2 A. Becul funcționează la parametrii nominali.
Se deconectează voltmetrul de la bornele becului și se înlocuiește rezistorul R cu un alt rezistor având rezistența electrică R₁ astfel încât becul funcționează la parametrii nominali. Determinați puterea P₁ disipată de rezistorul R₁.
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;
valoarea tensiunii electromotoare a sursei;
valoarea rezistenței interioare a sursei;
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 (R_V → ∞).
Calculați: indicația voltmetrului la închiderea întrerupătorului.
Doi consumatori au valorile nominale Pₙ₁ = 110 W și Uₙ₁ = 110 V, respectiv Pₙ₂ = 440 W și Uₙ₂ = 110 V.
Determinați energia electrică disipată de consumatorul cu puterea Pₙ₂, în regim nominal, în Δt = 1 min.
Consumatorul având puterea nominală Pₙ₁ este confecționat dintr-un fir metalic având lungimea L = 10 m. Cunoscând rezistivitatea materialului din care este confecționat firul, la temperatura de funcționare a consumatorului, ρ = 11 · 10⁻⁷ Ω · m, determinați aria secțiunii transversale a firului.
Cei doi consumatori sunt conectați în paralel, iar la bornele grupării se aplică tensiunea U = 110 V. Calculați valoarea intensității curentului electric prin ramura principală.
III. Rezolvați următoarea problemă: Doi consumatori au valorile nominale P_n1 = 110 W și U_n1 = 110 V, respectiv P_n2 = 440 W și U_n2 = 110 V.
Cei doi consumatori sunt conectați în serie, iar la bornele grupării se aplică tensiunea U′ = 220 V. Pentru funcționarea lor la valorile nominale este necesară conectarea suplimentară în circuit a unui rezistor. Desenați schema circuitului format din cei doi consumatori și rezistor astfel încât consumatorii să funcționeze la parametri nominali și determinați valoarea rezistenței electrice a rezistorului conectat.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Circuitul electric a cărui schemă este reprezentată în figura alăturată conține un rezistor cu rezistența electrică R = 48 Ω, un bec (B), un ampermetru ideal (R_A = 0 Ω) și un reostat cu rezistența electrică totală R_AB = 20 Ω. Lungimea totală a firului reostatului este ℓ_AB = 3 m. Becul montat în circuit (B) are intensitatea nominală I_n = 0,5 A și puterea nominală P_n = 8 W, iar rezistența interioară a generatorului este r = 1,5 Ω. Cursorul (C) al reostatului este poziționat astfel încât becul din circuit funcționează la parametri nominali și ampermetrul indică intensitatea I_A = 2 A. Determinați:
rezistența electrică a becului;
energia electrică consumată de rezistorul R în timp de 9 minute;
lungimea firului reostatului între punctele A și C;
puterea totală furnizată de generator întregului circuit.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Bateria este formată prin legarea în serie a patru generatoare identice, fiecare având t.e.m. E₀ = 1,0 V și rezistența interioară r₀. Se cunosc: R₁ = 3,0 Ω, R₂ = 5,0 Ω, iar firul conductor, notat NM, al reostatului cu cursor, are lungimea Lₙₘ = 90 cm și rezistența electrică totală Rₙₘ = 48 Ω. Întrerupătorul K este deschis, iar ampermetrul ideal montat în circuit (Rₐ ≅ 0 Ω) indică intensitatea I = 400 mA. Schema circuitului este pe pagina 3 a subiectului.
Calculați puterea totală dezvoltată de baterie.
Calculați rezistența interioară r₀ a unui generator.
Se închide întrerupătorul K și se poziționează cursorul reostatului (C) la jumătatea firului NM. Calculați energia electrică consumată de circuitul exterior bateriei în timpul Δt = 100 s.
Întrerupătorul K rămâne închis și cursorul reostatului (C) se poziționează astfel încât puterea absorbită de circuitul exterior generatoarelor să fie maximă. Determinați distanța la care se află cursorul față de punctul M.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Bateria este 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, rezistența electrică a rezistorului este R = 60 Ω și rezistența electrică a ampermetrului este R_A = 5 Ω. Cursorul C al reostatului este fixat la jumătatea reostatului. Becul funcționează la parametri nominali. Determinați:
rezistența electrică a becului în timpul funcționării la parametri nominali;
puterea totală a bateriei de generatoare;
energia electrică absorbită de reostat în timp de 10 minute;
rezistența electrică a reostatului R_MN.
Se consideră sarcina electrică elementară e = 1,6 · 10⁻¹⁹ C. 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.
Calculați energia electrică consumată de bec în Δt = 10 minute de funcționare.
III. Rezolvați următoarea problemă: 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.
Determinați valoarea tensiunii electromotoare a generatorului.
Se consideră sarcina electrică elementară e = 1,6 · 10⁻¹⁹ C. 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.
Determinați randamentul electric al circuitului.
III. Rezolvați următoarea problemă: 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.
La bornele generatorului se conectează, în paralel cu gruparea formată din bec și rezistorul de rezistență R, un rezistor suplimentar. Determinați valoarea rezistenței electrice a acestui rezistor suplimentar astfel încât puterea electrică debitată de generator pe circuitul exterior să fie maximă.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Sursa are t.e.m. E și rezistență interioară r = 1,5 Ω. Becul are rezistența R_b = 4,0 Ω și puterea nominală P_b = 4,0 W. Între punctele A și B se leagă un fir conductor, de lungime ℓ = 1,2 m și rezistență R. Inițial întrerupătorul este deschis și cursorul C poziționat astfel încât becul să funcționeze la parametrii nominali. În aceste condiții ampermetrul ideal (R_A ≅ 0 Ω) indică I₀ = 2,0 A, iar randamentul transferului de energie de la sursă la circuitul exterior este η = 80%.
Determinați energia disipată în interiorul bateriei în Δt = 10 min.
Calculați valoarea t.e.m. a sursei.
Determinați puterea dezvoltată de rezistorul R₀.
Calculați lungimea porțiunii de fir dintre punctele A și C pentru care, la închiderea întrerupătorului, intensitatea curentului prin firul CD este nulă.
III. Rezolvați următoarea problemă: În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Bateria este caracterizată de t.e.m. E = 12 V și rezistența interioară r. Rezistorul având rezistența R₁ este confecționat dintr-un fir conductor de lungime L, secțiune transversală S = 0,16 mm² și rezistivitate ρ = 1,6·10⁻⁷ Ω·m. Intensitatea curentului prin baterie este I = 1 A. Într-un interval de timp Δt = 10 min, energia disipată de gruparea paralel a celor doi rezistori identici este W_p = 4,8 kJ, iar energia disipată de rezistorul R₁ este W₁ = 1,2 kJ. Se neglijează variația dimensiunilor firului conductor cu temperatura.
Determinați: puterea electrică absorbită de gruparea paralel a celor doi rezistori;
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Bateria este caracterizată de t.e.m E = 12 V și rezistența interioară r. Rezistorul având rezistența R₁ este confecționat dintr-un fir conductor de lungime L, secțiune transversală S = 0,16 mm² și rezistivitate ρ = 1,6 · 10⁻⁷ Ω · m. Intensitatea curentului prin baterie este I = 1 A. Într-un interval de timp Δt = 10 min, energia disipată de gruparea paralel a celor doi rezistori identici este Wₚ = 4,8 kJ, iar energia disipată de rezistorul R₁ este W₁ = 1,2 kJ. Se neglijează variația dimensiunilor firului conductor cu temperatura.
Determinați: rezistența electrică a unui rezistor R;
Determinați: lungimea firului conductor din care este confecționat rezistorul R₁;
Determinați: randamentul circuitului electric.
III. Rezolvați următoarea problemă: În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric în care se cunosc: E = 14 V, r = 3 Ω, R = 1,5 Ω, R₁ = 2,5 Ω. Rezistența electrică a conductoarelor de legătură se neglijează. Determinați:
puterea totală dezvoltată de baterie când întrerupătorul K este deschis;
energia consumată de circuitul exterior în timpul t = 10 min când întrerupătorul K este deschis;
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric în care se cunosc: E = 14 V, r = 3 Ω, R = 1,5 Ω, R₁ = 2,5 Ω. Rezistența electrică a conductoarelor de legătură se neglijează.
Determinați: randamentul transferului de energie de la baterie către circuitul exterior când întrerupătorul K este deschis;
Determinați: valoarea rezistenței electrice a rezistorului R₂ știind că valoarea puterii disipate în circuitul exterior nu se modifică prin închiderea sau deschiderea întrerupătorului K.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Când întrerupătorul K este deschis tensiunea la bornele rezistorului având rezistența electrică R₁ este U_d = 200 V, iar puterea consumată de acest rezistor este P₁ = 160 W. Puterea consumată de rezistorul având rezistența electrică R₂ este P₂ = 80 W. Valoarea puterii disipate în circuitul exterior nu se modifică prin închiderea sau deschiderea întrerupătorului K. Se cunoaște că R₁ = 3 · r, unde r este rezistența interioară a bateriei.
Determinați valoarea rezistenței R₂.
Determinați valoarea tensiunii electromotoare a bateriei.
Determinați valoarea rezistenței R₃.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Când întrerupătorul K este deschis tensiunea la bornele rezistorului având rezistența electrică R₁ este U_d = 200 V, iar puterea consumată de acest rezistor este P₁ = 160 W. Puterea consumată de rezistorul având rezistența electrică R₂ este P₂ = 80 W. Valoarea puterii disipate în circuitul exterior nu se modifică prin închiderea sau deschiderea întrerupătorului K. Se cunoaște că R₁ = 3·r, unde r este rezistența interioară a bateriei.
În condițiile în care întrerupătorul K este închis se înlocuiește rezistorul R₃ cu un alt rezistor având rezistența electrică R₃′. Determinați valoarea rezistenței R₃′ pentru care puterea dezvoltată pe circuitul exterior bateriei este maximă.
III. Rezolvați următoarea problemă: În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Bateria care alimentează din circuitul este caracterizată de E = 64 V și r = 2,0 Ω. Parametrii nominali ai becurilor sunt P₁ = 10 W, I₁ = 0,5 A, respectiv P₂ = 12 W, I₂ = 0,3 A. Rezistența totală R a reostatului și poziția cursorului C sunt astfel alese încât becurile să funcționeze la parametri nominali. Rezistența electrică a firelor de legătură este neglijabilă. Determinați:
intensitatea curentului electric prin conductorul AC;
III. Rezolvați următoarea problemă: În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Bateria care alimentează din circuitul este caracterizată de E = 64 V și r = 2,0 Ω. Parametrii nominali ai becurilor sunt P₁ = 10 W, I₁ = 0,5 A, respectiv P₂ = 12 W, I₂ = 0,3 A. Rezistența totală R a reostatului și poziția cursorului C sunt astfel alese încât becurile să funcționeze la parametri nominali. Rezistența electrică a firelor de legătură este neglijabilă. Schema circuitului este figura aferentă subiectului C. III de pe pagina 3.
Determinați: rezistența electrică a becului B₁, având parametrii P₁ și I₁;
Determinați: intensitatea curentului electric ce trece prin sursa de tensiune;
III. Rezolvați următoarea problemă: În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Bateria care alimentează din circuitul este caracterizată de E = 64 V și r = 2,0 Ω. Parametrii nominali ai becurilor sunt P₁ = 10 W, I₁ = 0,5 A, respectiv P₂ = 12 W, I₂ = 0,3 A. Rezistența totală R a reostatului și poziția cursorului C sunt astfel alese încât becurile să funcționeze la parametri nominali. Rezistența electrică a firelor de legătură este neglijabilă. Determinați:
rezistența electrică R_BC a porțiunii reostatului cuprinsă între capătul B și cursorul C.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) În circuitul electric din figura alăturată rezistorii au aceeași rezistență electrică, R = 9 Ω, iar rezistența interioară a generatorului este r = 2 Ω. Inițial cele două întrerupătoare (K₁ și K₂) sunt deschise, iar ampermetrul ideal montat în circuit (R_A ≅ 0 Ω) indică intensitatea I = 0,5 A. Determinați:
puterea disipată în circuitul exterior generatorului;
energia electrică totală dezvoltată de generator în timp de 2 min;
puterea disipată în întregul circuit dacă se închide întrerupătorul K₁, iar întrerupătorul K₂ rămâne deschis;
randamentul transferului de putere de la generator la circuitul exterior generatorului dacă cele două întrerupătoare (K₁ și K₂) sunt închise.
Aplicația pentru Evaluarea Națională și Bac. În curând pe:
