ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 2017-2018

Σελίδα 1 από 5

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1ο 1. Διατυπώστε τον νόμο Coulomb.

ΑΠΑΝΤΗΣΗ Η ηλεκτρική δύναμη που ασκείται μεταξύ δύο ακλόνητων σημειακών φορτίων είναι ανάλογη του γινομένου των φορτίων και αντιστρόφως ανάλογη του τετραγώνου της μεταξύ τους απόστασης.

2. Αντιστάτης αντίστασης R=5Ω είναι συνδεδεμένος σε κύκλωμα. Αν από την διατομή του αγωγού

διέρχονται 2 1020 ηλεκτρόνια σε χρόνο t=10s, να υπολογίσετε : α) την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος β) την τάση στα άκρα του αντιστάτη γ) την παρεχόμενη ενέργεια για χρόνο t=10s Δίνεται ότι το φορτίο του ηλεκτρονίου είναι qe= -1,6 10-19C ΑΠΑΝΤΗΣΗ α) Από τον τύπο της κβάντωσης υπολογίζουμε το φορτίο που διέρχεται από τη διατομή του αγωγού στον εν λόγω χρόνο:

Q=Nqe=2 1020 1,6 10-19= 32C Μετά χρησιμοποιούμε την σχέση που ορίζει την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος:

A

β) Η τάση στα άκρα του αντιστάτη υπολογίζεται από την σχέση :

γ) Η ενέργεια υπολογίζεται από την σχέση ορισμού της τάσης:

ΘΕΜΑ 2ο 1. Να δώσετε τον ορισμό της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος. Ποια η μονάδα μέτρησης στο διεθνές

σύστημα μονάδων; ΑΠΑΝΤΗΣΗ Η ποσότητα του φορτίου που διέρχεται από την διατομή ενός αγωγού στη μονάδα του χρόνου ορίζεται ως η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος.

2. Έστω δύο όμοιες μεταλλικές σφαίρες με φορτία Q=12μC και q=-8μC. Τα φέρνουμε σε επαφή και τα απομακρύνουμε. Να υπολογίσετε το τελικό φορτίο της κάθε σφαίρας και να αναφέρεται ποια ιδιότητα του φορτίου χρησιμοποιήσατε. ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Το αρχικό συνολικό φορτίο των δύο σφαιρών είναι:

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ / Γ΄ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 17/12/2017

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 2017-2018

Σελίδα 2 από 5

Κατά τη διάρκεια της επαφής ανταλλάσσουν φορτία μέχρι να επέλθει η ισορροπία έτσι ώστε τα δύο φορτία να γίνουν ίσα , δηλαδή Qτελ=2q Από αρχή διατήρησης του φορτίου έχουμε:

ΘΕΜΑ 3ο 1. Τί είναι φορτίο και ποιες είναι οι ιδιότητες του (αναφορικά)

ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Το φορτίο είναι μία ιδιότητα της ύλης. Υπάρχουν δύο είδη φορτίων το θετικό και το αρνητικό. Οι ιδιότητες του φορτίου είναι : 1. Η αρχή διατήρησης του φορτίου 2. Η κβάντωση του φορτίου

2. Να δώσετε τον ορισμό της παράλληλης σύνδεσης δύο αντιστατών. ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Η παράλληλη σύνδεση δύο αντιστατών είναι η σύνδεση εκείνη κατά την οποία οι αντιστάτες παρουσιάζουν την ίδια διαφορά δυναμικού στα άκρα τους.

ΘΕΜΑ 4ο 1. Τί ονομάζουμε κβάντωση του φορτίου;

ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Οποιαδήποτε ποσότητα φορτίου είναι ακέραιο πολλαπλάσιο του φορτίου του ηλεκτρονίου

2. Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν γράφοντας στο τετράδιό σας τη λέξη "Σωστό", αν η πρόταση είναι σωστή ή "Λάθος" αν η πρόταση είναι λανθασμένη δίπλα στο γράμμα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση. α. Το πρωτόνιο είναι ο φορέας του αρνητικού φορτίου β. Η ηλεκτρική δύναμη ασκείται από απόσταση γ. Αγωγός είναι ένα σώμα που είναι γεμάτο φορτίο δ. Το φορτίο καταστρέφεται ε. Μονωτής είναι ένα σώμα που δεν επιτρέπει τον διασκορπισμό του φορτίου στη μάζα του στ. Η ηλεκτρική και η μαγνητική δύναμη ασκούνται στα ίδια σώματα ζ. Η ηλεκτρική δύναμη είναι ανάλογη του γινομένου των φορτίων ΑΠΑΝΤΗΣΗ: α Λ β Σ γ Λ δ Λ ε Σ στ Λ ζ Σ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 2017-2018

Σελίδα 3 από 5

ΘΕΜΑ 5ο

1. Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν γράφοντας στο τετράδιό σας τη λέξη "Σωστό", αν η πρόταση είναι σωστή ή "Λάθος" αν η πρόταση είναι λανθασμένη δίπλα στο γράμμα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση. i. Οι αντιστάτες που διαρρέονται από ρεύμα ίσης έντασης είναι συνδεδεμένοι παράλληλα ii. Η ηλεκτρική αντίσταση ορίζεται ως το γινόμενο της ηλεκτρικής τάσης προς την ηλεκτρική

ένταση iii. Ο νόμος του Ohm ισχύει για όλα τα δίπολα iv. Η παράλληλη σύνδεση αντιστατών είναι εκείνη η σύνδεση κατά την οποία οι αντιστάτες

παρουσιάζουν την ίδια διαφορά τάσης στα άκρα τους v. Το ηλεκτρικό ρεύμα είναι η προσανατολισμένη κίνηση των ηλεκτρονίων. ΑΠΑΝΤΗΣΗ. ι. Λ ii. Σ iii. Λ iv.Σ v.Σ

2. Να συμπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα:

Μέγεθος Σύμβολο Μονάδα μέτρησης

Φορτίο

Ένταση ηλεκτρικού ρεύματος

Ηλεκτρική τάση

Ηλεκτρική αντίσταση

Ηλεκτρική δύναμη

ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Μέγεθος Σύμβολο Μονάδα μέτρησης

Φορτίο Q C

Ένταση ηλεκτρικού ρεύματος I A

Ηλεκτρική τάση V V

Ηλεκτρική αντίσταση R Ω

Ηλεκτρική δύναμη F N

ΘΕΜΑ 6ο

1. Τί είναι φορτίο; ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Μία ιδιότητα της ύλης 2. Υπάρχει φορτίο ίσο με 64 10-23C; Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας λαμβάνοντας

υπόψη ότι το φορτίο του ηλεκτρονίου ισούται με e=-1,6 10-19C ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Σύμφωνα με την κβάντωση του φορτίου θα πρέπει

Οπότε έχουμε:

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 2017-2018

Σελίδα 4 από 5

Που δεν είναι ακέραιος άρα δεν υπάρχει αυτό το φορτίο ΘΕΜΑ 7ο

1. 1. Να διατυπώσετε τον νόμο του Ohm ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Η ηλεκτρική τάση είναι ανάλογη της ηλεκτρικής έντασης για μεταλλικούς αγωγούς σταθερής θερμοκρασίας.

2. Δύο αντιστάτες R1=2Ω και R2=4Ω είναι συνδεδεμένοι σε σειρά. Αν η τάση της πηγής είναι V=12V να υπολογίσετε: α) το Rολ β) την ηλεκτρική ένταση Ι γ) την ηλεκτρική ένταση που διαρρέει τον κάθε αντιστάτη δ) την διαφορά τάσης στα άκρα κάθε αντιστάτη ΑΠΑΝΤΗΣΗ: α) ισχύει ότι:

β) Ισχύει ότι: Ι=Ι1=Ι2=

=2A

γ) Από τον νόμο του Ohm έχουμε:

ΘΕΜΑ 8ο

1. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση: 1. Έστω δύο φορτία Q1 και Q2 που βρίσκονται σε απόσταση r και μεταξύ τους ασκείται δύναμη F. Αν διπλασιάσουμε και τα δύο φορτία τότε η δύναμη:

Α. διπλασιάζεται Β. υποδιπλασιάζεται Γ. τετραπλασιάζεται Δ. υποτετραπλασιάζεται

2. Έστω δύο φορτία Q1 και Q2 που βρίσκονται σε απόσταση r και μεταξύ τους ασκείται δύναμη F. Αν διπλασιάσουμε την μεταξύ τους απόσταση τότε η δύναμη:

Α. διπλασιάζεται Β. υποδιπλασιάζεται Γ. τετραπλασιάζεται Δ. υποτετραπλασιάζεται

3. Q1 και Q2 που βρίσκονται σε απόσταση r και μεταξύ τους ασκείται δύναμη F. Αν διπλασιάσουμε το ένα φορτίο και διπλασιάσουμε την μεταξύ τους απόσταση τότε η δύναμη:

Α. διπλασιάζεται Β. υποδιπλασιάζεται Γ. τετραπλασιάζεται Δ. υποτετραπλασιάζεται

4. Q1 και Q2 που βρίσκονται σε απόσταση r και μεταξύ τους ασκείται δύναμη F. Αν υποδιπλασιάσουμε το ένα φορτίο και την μεταξύ τους απόσταση τότε η δύναμη:

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 2017-2018

Σελίδα 5 από 5

Α. διπλασιάζεται Β. υποδιπλασιάζεται Γ. τετραπλασιάζεται Δ. υποτετραπλασιάζεται

2. Να σχεδιάσετε ένα κύκλωμα το οποίο περιέχει: μία πηγή, δύο αντιστάτες συνδεδεμένους παράλληλα, ένα αμπερόμετρο και ένα βολτόμετρο στα άκρα των αντιστατών. Στη συνέχεια να σχεδιάσετε την συμβατική και την πραγματική φορά του ρεύματος. ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Εικόνα από το σχολικό βιβλίο

ΘΕΜΑ 9ο Να δώσετε τους ορισμούς των παρακάτω μεγεθών:

1. Φορτίο 2. Κβάντωση του φορτιου 3. Αρχή διατήρησης του φορτίου 4. Αγωγός 5. Μονωτής 6. Ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος 7. Ηλεκτρική τάση 8. Ηλεκτρική αντίσταση 9. Νόμος Coulomb 10. Νόμος Ohm ΑΠΑΝΤΗΣΗ: Θεωρία

ΕΥΧΟΜΑΣΤΕ ΕΠΙΤΥΧΙΑ!!!!

ΟΔΗΓΙΑ: ΝΑ ΑΠΑΝΤΗΘΟΥΝ 6 ΑΠΟ ΤΑ 9 ΘΕΜΑΤΑ