fizyka magnetyzm pr klucz.pdf

(256 KB) Pobierz
Magnetyzm
– poziom rozszerzony
KLUCZ ODPOWIEDZI
Zadanie 1. (12 pkt)
Źródło: CKE 11.2006 (PR), zad. 5.
Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Liczba
punktów
Zadanie
Punktowane elementy odpowiedzi
2
mv
Zapisanie warunku ruchu po okrĊgu
qvB
.
1
R
mv
Uzyskanie zaleĪnoĞci
R
.
1
1.1
5.1
3
qB
Podanie uzasadnienia np.
W warunkach opisanych w zadaniu wszystkie wielkoĞci są staáe zatem war-
toĞü R nie ulega zmianie.
1
ZauwaĪenie, Īe w opisanej sytuacji naáadowana cząstka porusza siĊ
w oĞrodku (np. w cieczy), a nie w próĪni, co powoduje oddziaáywanie
z materią i zmniejszanie wartoĞci prĊdkoĞci.
1
5.2
2
1.2
m
ǖ
Odwoáanie siĊ do zaleĪnoĞci
R
i wykazanie, Īe wraz ze zmniejsza-
1
qB
niem siĊ wartoĞci prĊdkoĞci maleje promieĔ toru cząstki.
m
ǖ
Skorzystanie z zaleĪnoĞci
R
i wyraĪenie stosunku promieni
qB
1
m
q
R
D
E
D
.
R
m
q
5.3
3
1.3
E
E
D
Wykorzystanie informacji z tekstu o masach i áadunkach cząstek.
1
R
R
Oszacowanie/obliczenie stosunku promieni
Į
= 3600
.
1
ȕ
Zapisanie równania reakcji A
X
o
A-4
Y +
4
He
.
1
Z
Z-2
2
5.4 Zapisanie równania reakcji A
2
1.4
A
0
X
o
Y+
e
.
1
Z
Z +1
-1
Podanie nazwy - zasada zachowania áadunku.
1
5.5
2
1.5
Podanie nazwy - zasada zachowania liczby nukleonów.
1
Razem za zadanie
12
1
887460398.041.png 887460398.042.png 887460398.043.png 887460398.044.png 887460398.001.png 887460398.002.png 887460398.003.png 887460398.004.png 887460398.005.png 887460398.006.png 887460398.007.png 887460398.008.png 887460398.009.png 887460398.010.png 887460398.011.png 887460398.012.png 887460398.013.png 887460398.014.png 887460398.015.png 887460398.016.png 887460398.017.png 887460398.018.png 887460398.019.png 887460398.020.png 887460398.021.png 887460398.022.png 887460398.023.png 887460398.024.png 887460398.025.png 887460398.026.png 887460398.027.png 887460398.028.png 887460398.029.png 887460398.030.png 887460398.031.png
 
Zadanie 2. (12 pkt)
Źródło: CKE 2008 (PR), zad. 4.
Zadanie 4. ĩarówka (12 pkt)
Opór elektryczny wáókna pewnej Īarówki w temperaturze 0 o C wynosi 88,1 ȍ. ĩarówkĊ
doáączono do Ĩródáa prądu przemiennego o napiĊciu skutecznym 230 V. Podczas Ğwiecenia
przez ĪarówkĊ páynąá prąd o natĊĪeniu skutecznym 261 mA, a opór wáókna Īarówki wskutek
wzrostu temperatury wzrósá dziesiĊciokrotnie .
Opór elektryczny wáókna zmienia siĊ wraz ze wzrostem temperatury zgodnie z zaleĪnoĞcią
– opór w temperaturze 0 o C,
R
R
1
'
D
T
gdzie:
R
0
Į
– temperaturowy
wspóáczynnik
wzrostu
oporu,
dla wáókna tej Īarówki jest równy 5·10 -3 K -1 ,
ǻ T
– przyrost temperatury wáókna Īarówki.
Zadanie 4.1 (2 pkt)
Oblicz moc pobieraną przez Ğwiecącą ĪarówkĊ.
Zadanie 2.1 (2 pkt)
PU I
sk
sk
P
230V 0, 261A
P
|
60W
Zadanie 4.2 (2 pkt)
Oblicz natĊĪenie skuteczne prądu w Īarówce podczas wáączania zasilania, gdy temperatura
wáókna wynosi 0 o C .
Zadanie 2.2 (2 pkt)
U
I
sk
sk
R
230V
88,1
I
sk
:
I
2, 61A
sk
Zadanie 2.3 (2 pkt)
Zadanie 4.3 (2 pkt)
Oblicz przyrost temperatury wáókna Īarówki po wáączeniu Īarówki i rozgrzaniu siĊ wáókna.
R
R
R
R
1
D'
T
, stąd
' D
T
0
0
R
0
Po wybraniu wáaĞciwych danych i podstawieniu otrzymujĊ:
881
:
88,1
:
'
T
3
1
5 10
K
881
:
'
T
1800K
2
887460398.032.png 887460398.033.png 887460398.034.png 887460398.035.png 887460398.036.png 887460398.037.png
 
Zadanie 4.4 (2 pkt)
Do wáókna Ğwiecącej Īarówki zbliĪono biegun N silnego magnesu.
Zapisz, jak zachowa siĊ wáókno Īarówki po zbliĪeniu magnesu, gdy Īarówka jest zasilana
napiĊciem przemiennym, a jak, gdy jest zasilana napiĊciem staáym.
Gdy do wáókna Ğwiecącej Īarówki, zasilanej napiĊciem przemiennym, zbliĪymy
Zadanie 2.4 (2 pkt)
biegun silnego magnesu wáókno bĊdzie drgaü.
Gdy do wáókna Ğwiecącej Īarówki, zasilanej napiĊciem staáym, zbliĪymy biegun
silnego magnesu wáókno odchyli siĊ.
Zadanie 4.5 (2 pkt)
Oblicz dáugoĞü drutu wolframowego, z którego wykonano wáókno Īarówki, jeĞli wiadomo, Īe
pole powierzchni przekroju poprzecznego drutu wynosi 8·10 –11 m 2 , a opór wáaĞciwy wolframu
w temperaturze 0 o C jest równy 510 –8 :m.
Zadanie 2.5 (2 pkt)
U l
R S
R
, zatem
l
S
U
Po podstawieniu danych liczbowych otrzymujĊ:
11
881
:
8 10
m
2
l
8
5 10
:
m
l
|
0,14m
Zadanie 4.6 (2 pkt)
WyjaĞnij, dlaczego temperaturowy wspóáczynnik wzrostu oporu Į dla metali ma wartoĞü
dodatnią, a dla póáprzewodników ma wartoĞü ujemną.
Dla metali, w których wystĊpuje gaz elektronowy (duĪa liczba swobodnych
Zadanie 2.6 (2 pkt)
elektronów) wzrost temperatury powoduje wzrost drgaĔ sieci krystalicznej, co
utrudnia
przepáyw
prądu
elektrycznego
(powoduje
zwiĊkszenie
oporu
elektrycznego).
Dla póáprzewodników wzrost temperatury równieĪ powoduje wzrost drgaĔ sieci
krystalicznej, ale jednoczeĞnie powoduje zwiĊkszenie liczby noĞników (dziur lub
elektronów), co pociąga za sobą wzrost natĊĪenia prądu czyli zmniejszenie
oporu.
3
887460398.038.png 887460398.039.png 887460398.040.png
 
Zgłoś jeśli naruszono regulamin