επιστροφή

Διαγώνισμα 1 

Θέμα 1^ο 

Α.  Χαρακτηρίστε ως Σωστή/Λάθος τις παρακάτω προτάσεις.

1. Το ομογενές ηλεκτρικό πεδίο έχει παντού την ίδια ένταση και το ίδιο δυναμικό.
2. Ο νόμος  Coulomb ισχύει για σημειακά ηλεκτρικά φορτία.
3. Οι δυναμικές γραμμές ενός ηλεκτροστατικού πεδίου δεν τέμνονται.
4. Η ένταση ενός ηλεκτροστατικού πεδίου σε ένα σημείο εξαρτάται από το δοκιμαστικό φορτίο πού φέρνουμε στο σημείο αυτό.
5. Το δυναμικό σ’ ένα σημείο Α ηλεκτροστατικού πεδίου εκφράζει  την ανά μονάδα φορτίου δυναμική ενέργεια.

(Μονάδες  5*0.5 = 2.5)

Β.  Επιλέξτε από τις παρακάτω ημιτελείς προτάσεις τό σωστό συμπλήρωμα για την φράση : «Κατά τη φορά μιας δυναμικής γραμμής ηλεκτροστατικού πεδίου το δυναμικό …».

1.      Ελαττώνεται.

2.      Αυξάνεται.

3.      Αυξάνεται μόνο στην περίπτωση που το πεδίο είναι ομογενές.

4.      Μένει σταθερό.

 (Μονάδες  2)

Γ. Πυκνωτής έχει χωτηρικότητα C₀ και είναι φορτισμένος με φορτίο Q. Αν τοποθετήσουμε στο εσωτερικό του διηλεκτρικό, διηλεκτρικής σταθεράς ε = 2, τότε:

1.   H χωρητικότητά του θα γίνει 2C₀.

2.   H χωρητικότητά του θα γίνει C₀/2.

3.   Tο φορτίο του θα γίνει Q/2.

4.   Tο φορτίο του θα γίνει 2 Q.

 (Μονάδες  2.5)

Θέμα 2^ο 

Α.  Να συμπληρώσετε τά κενά στο παρακάτω κείμενο με τις κατάλληλες λέξεις:

Η δυναμική ενέργεια αποτελεί κοινή ιδιότητα ενός ……………......…… ηλεκτρικών φορτίων. Για την περίπτωση αλληλεπίδρασης δύο ηλεκτρικών φορτίων q1 και q2, υπολογίζεται από τη σχέση U=.................................. . Η μονάδα μέτρησης της δυναμικής ενέργειας είναι το …………….. . Εάν το πρόσημο του αποτελέσματος είναι ………………, αυτό σημαίνει ότι οι δυνάμεις Coulomb μεταξύ των φορτίων είναι ……………..       (Μονάδες 5*0.4 = 2)

Β.  Να εξάγετε  σχέση μεταξύ του μέτρου της έντασης Ε και της διαφοράς δυναμικού V στο ομογενές ηλεκτροστατικό πεδίο μεταξύ των οπλισμών επίπεδου πυκνωτή.(Μονάδες 3 )

Γ.  Διατυπώστε τον ορισμό της έντασης ενός ηλεκτρικού πεδίου, γράψτε την μαθηματική έκφραση πού την ορίζει και αναφέρετε την μονάδα μέτρησής της στο S.I. Γράψτε επίσης τον τύπο υπολογισμού της έντασης ηλεκτροστατικού πεδίου για σημείο πού απέχει απόσταση r από ακίνητο ηλεκτρικό Q.  (Μονάδες 4*0.5 = 2)

Θέμα 3^ο 

Δύο σημειακά φορτία q₁ = +2 μCb και q₂ = + 8 μCb απέχουν απόσταση 12 cm. Να βρεθεί α) σε ποιο σημείο Σ μηδενίζεται η ένταση του πεδίου, β) το δυναμικό στο σημείο αυτό, γ) το έργο πού απαιτείται για την μετακίνηση φορτίου q = 1 Cb από το σημείο Σ σε θέση όπου το δυναμικό είναι   0,5 × 10 ⁵ V.                                                                                (Μονάδες 3*2=6)

Απαντήσεις

Θέμα 1^ο 

Α.  Χαρακτηρίστε ως Σωστή/Λάθος τις παρακάτω προτάσεις.

1.   Λ
2.   Σ
3.   Σ
4.   Λ
5.   Σ

(Μονάδες  5*0.5 = 2.5)

Β.  Επιλέξτε από τις παρακάτω ημιτελείς προτάσεις τό σωστό συμπλήρωμα για την φράση : «Κατά τη φορά μιας δυναμικής γραμμής ηλεκτροστατικού πεδίου το δυναμικό …».

1         Ελαττώνεται.

Γ. Πυκνωτής έχει χωτηρικότητα C₀ και είναι φορτισμένος με φορτίο Q. Αν τοποθετήσουμε στο εσωτερικό του διηλεκτρικό, διηλεκτρικής σταθεράς ε = 2, τότε:

1.   H χωρητικότητά του θα γίνει 2C₀.

Θέμα 2^ο 

Α. 

συστήματος,   U=kq1*q2/r,    Joule,    θετικό,    απωστικές    

Β. 

W = F*x = E*q*l

W = V*q                       è E*q*l = V*q è  E = V/l

Γ. 

Θέμα 3^ο 

a)      E₁ = E₂  è (d-x)/x = √(q₂/q₁)  è......è x = 4 cm

b)      V_Σ = V ₁+ V₂ = …  è V_Σ = 13,5 × 10⁵ V

c)      W = (V_Σ - V ) = ... è W =13× 10⁵ Joule

 Διαγώνισμα 2 

Θέμα 1^ο 

Α.  Χαρακτηρίστε ως Σωστή/Λάθος τις παρακάτω προτάσεις. (Γράψτε τον αριθμό της πρότασης  και  δίπλα σ’ αυτόν  το γράμμα Σ, ή Λ  αντιστοίχως ).

1. Το ομογενές ηλεκτρικό πεδίο έχει παντού την ίδια ένταση και το ίδιο δυναμικό.
2. Οι δυναμικές γραμμές ενός ηλεκτροστατικού πεδίου δεν τέμνονται.
3. Η ένταση ενός ηλεκτροστατικού πεδίου σε ένα σημείο εξαρτάται από το δοκιμαστικό φορτίο πού φέρνουμε στο σημείο αυτό.
4. Ο 1ος κανόνας του Kirchhoff είναι συνέπεια της αρχής διατήρησης της ενέργειας
5. Η αντίσταση ενός μεταλλικού αγωγού που βρίσκεται σε σταθερή θερμοκρασία εξαρτάται από την τάση στα άκρα του αγωγού.
6. Η φορά των επαγωγικών ρευμάτων καθορίζεται από τον κανόνα του Lenz

(Μονάδες  6*1 = 6)

Β.  Επιλέξτε από τις παρακάτω ημιτελείς προτάσεις τό σωστό συμπλήρωμα για την φράση : «Κατά τη φορά μιας δυναμικής γραμμής ηλεκτροστατικού πεδίου το δυναμικό …».(Γράψτε τον αριθμό της πρότασης ).

1.      Ελαττώνεται.

2.      Αυξάνεται.

3.      Αυξάνεται μόνο στην περίπτωση που το πεδίο είναι ομογενές.

4.      Μένει σταθερό.

 (Μονάδες  4)

Γ.  Να αντιστοιχίσετε τά παρακάτω μεγέθη με τις αντίστοιχες μονάδες τους στο S. I. (Γράψτε τον αριθμό του μεγέθους της πρώτης στήλης και δίπλα σ’ αυτόν γράψτε το γράμμα της μονάδας μέτρησής του από την δεύτερη στήλη).

(Μονάδες 5*1=5)

Δ. Πυκνωτής έχει χωτηρικότητα C₀ και είναι φορτισμένος με φορτίο Q. Αν τοποθετήσουμε στο εσωτερικό του διηλεκτρικό, διηλεκτρικής σταθεράς ε = 2, τότε:

1.   H χωρητικότητά του θα γίνει 2C₀.

2.   H χωρητικότητά του θα γίνει C₀/2.

3.   Tο φορτίο του θα γίνει Q/2.

4.   Tο φορτίο του θα γίνει 2 Q.

 (Μονάδες  10)

Θέμα 2^ο 

Α.  Αντικαταστήστε τους αριθμούς στις παρακάτω προτάσεις με τις καταλληλότερες λέξεις. (Γράψτε τον αριθμό και δίπλα την αντίστοιχη λέξη)

Η δυναμική ενέργεια αποτελεί κοινή ιδιότητα ενός …………1…......…… ηλεκτρικών φορτίων. Για την περίπτωση αλληλεπίδρασης δύο ηλεκτρικών φορτίων q1 και q2, πού απέχουν απόσταση r μεταξύ τους, υπολογίζεται από τη σχέση U = ...............2................... . Εάν το πρόσημο του αποτελέσματος είναι ………3………, αυτό σημαίνει ότι οι δυνάμεις Coulomb μεταξύ των φορτίων είναι ………4…….. Η μονάδα μέτρησης της δυναμικής ενέργειας είναι το ………5…….. .      (Μονάδες 5*2 = 10)

Β. Αναφερόμενοι στο παρακάτω σχήμα πού περιλαμβάνει πραγματική πηγή, ηλεκτρεγερτικής δύναμης Ε και εσωτερικής αντίστασης r, συνδεδεμένη με εξωτερική αντίσταση R, απαντήστε στα παρακάτω ερωτήματα:

1. Τι είναι η πολική τάση μιάς πραγματικής πηγής ρεύματος; (Μονάδες 5)

ΙΙ. Αποδείξτε την σχέση πού συνδέει την πολική τάση με την ηλεκτρεγερτική δύναμη Ε της πηγής χρησιμοποιώντας την αρχή διατήρησης ενέργειας. (Μονάδες5)

ΙΙΙ. Σε ποιες περιπτώσεις η πολική τάση μιάς πηγής συμπίπτει με την ηλεκτρεγερτική της δύναμη καί πώς προκύπτει αυτό ; (Μονάδες 5)

Θέμα 3ο 

Να επιλυθεί το κύκλωμα του διπλανού σχήματος. Δηλαδή να βρεθούν

α) η ολική αντίσταση του συστήματος R_ολ (μονάδες  10),

β) η διαφορά δυναμικού (τάση) στα άκρα κάθε αντίστασης V₁, V₂, V₃ (μονάδες 7.5),

γ) η ένταση του ρεύματος πού διαρρέει κάθε αντίσταση Ι₁, Ι₂, Ι₃  (μονάδες 7.5).

Θέμα 4ο 

Δύο σημειακά φορτία q₁ = +2 μCb και q₂ = + 8 μCb απέχουν απόσταση 12 cm. Να βρεθεί α) σε ποιο σημείο Σ μηδενίζεται η ένταση του πεδίου, β) το δυναμικό στο σημείο αυτό, γ) το έργο πού απαιτείται για την μετακίνηση φορτίου q = 1 Cb από το σημείο Σ σε θέση όπου το δυναμικό είναι   0,5 × 10 ⁵ V.                                                                                (Μονάδες 3*2=6)

Απαντήσεις

Θέμα 1^ο 

Α.      1Λ              2Σ              3Λ              4Λ              5Λ              6Σ (Μονάδες 6)

Β.        Ελαττώνεται.(Μονάδες  4)

Γ.      1 Α,            2Γ               3Ε               4Α              5Β      (Μονάδες 5 )

Δ.       H χωρητικότητά του θα γίνει 2C₀. (Μονάδες  10)

Θέμα 2^ο 

Α.  συστήματος,   U=kq1*q2/r,    Joule,    θετικό,    απωστικές     (Μονάδες 5)

Β. 

Ι. Πολική τάση είναι η διαφορά δυναμικού μεταξύ των πόλων μιάς πηγής. .(Μονάδες 5 )

ΙΙ.  W= Q_R+ Q_r  Þ Ε×i×t = i²×R×t+ i²×r×t Þ  Ε= i×R+ i×r  Þ  Ε=V_πολ + i×r  Þ V_πολ = Ε- i×r. Δηλαδή η πολική τάση ισούται με την ΗΕΔ Ε ελαττωμένη κατά τον παράγοντα i×r  πού λέγεται πτώση τάσης μέσα στην πηγή.  .(Μονάδες 10 )

ΙΙΙ. α) αν το κύκλωμα είναι ανοικτό, το ρεύμα θα είναι μηδέν και συνεπώς V_πολ = Ε- 0×r= Ε, δηλαδή η πολική τάση συμπίπτει με την ΗΕΔ. β) αν η πηγή είναι ιδανική, δηλαδή η εσωτερική αντίστασή της είναι μηδέν, τότε πάλι            V_πολ=Ε-i×0= Ε και η πολική τάση συμπίπτει με την ΗΕΔ της πηγής .(Μονάδες 10 )

Θέμα 3^ο 

α) R₁₂ = R₁R₂/(R₁+R₂) = 2 Ω                     

     R_ολ = R₁₂ + R₃ = 6 Ω                               μονάδες 10

β)  Ι = V/ R_ολ = 10 A è

      V_ΒΓ = Ι* R₃ = 40 V = V₃                                        

      V_AB = Ι* R₁₂ = 20 V = V₁= V₂                       μονάδες 7.5

γ)  Ι₁ = V_AB / R₁ = 20/3 Α

     Ι₂ = V_AB / R₂ = 10/3 Α

      Ι₃ = Ι = 10 Α                                            μονάδες 7.5

Θέμα 4^ο 

Δύο σημειακά φορτία q₁ = +2 μCb και q₂ = + 8 μCb απέχουν απόσταση 12 cm. Να βρεθεί α) σε ποιο σημείο Σ μηδενίζεται η ένταση του πεδίου, β) το δυναμικό στο σημείο αυτό, γ) το έργο πού απαιτείται για την μετακίνηση φορτίου q = 1 Cb από το σημείο Σ σε θέση όπου το δυναμικό είναι   0,5 × 10 ⁵ V.                                                                                (Μονάδες 3*2=6)

Λύση

a)      E₁ = E₂  è (d-x)/x = √(q₂/q₁)  è......è x = 4 cm

b)      V_Σ = V ₁+ V₂ = …  è V_Σ = 13,5 × 10⁵ V

c)      W = (V_Σ - V ) = ... è W =13× 10⁵ Joule

επιστροφή