Examenul de bacalaureat national 2014
Proba E. d)
Fizica
Filiera teoretica - profilul real, filiera vocationala - profilul militar
♦ Sunt obligatorii toate subiectele din doua arii tematice dintre cele patru prevazute de programa, adica: A. MECANICA,
B. ELEMENTE DE TERMODINAMICA, C. PRODUCEREA SI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICA
♦ Se acorda 10 puncte din oficiu.
♦ Timpul de lucru efectiv este de 3 ore.
C. PRODUCEREA SI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU Varianta 4
I. Pentru itemii 1-5 scrieti pe foaia de raspuns litera corespunzatoare raspunsului corect. (15 puncte)
1. Intensitatea curentului electric printr-un conductor este numeric egala cu:
a. sarcina electrica debitata de sursa in tot circuitul in timpul functionarii;
b. sarcina electrica ce traverseaza sectiunea transversala a conductorului in unitatea de timp;
c. lucrul mecanic efectuat de sursa pentru a deplasa unitatea de sarcina pozitiva pe tot circuitul,
d. lucrul mecanic efectuat de sursa pentru a deplasa unitatea de sarcina pozitiva pe circuitul exterior. (3p)
Raspuns: b. →(3p)
2. Rezistenta electrica a unui conductor metalic filiform, de lungime ℓ, sectiune S si rezistivitate ρ este data de relatia:
a.  R = ρ·ℓ/S;  b. ρ·S/ℓ;  c. R = U/I;   d.  R = ℓ/ρ·S.  (3p)
Raspuns: a. →(3p)
3. Unitatea de masura in S.I. pentru energia electrica este:
a.  V;   b.  A;   c.  W;   d.  J.   (3p)
Raspuns: d. →(3p)
4. Un consumator cu rezistenta R este alimentat de la o baterie formata din n surse identice, grupate in serie, avand fiecare tensiunea electromotoare E si rezistenta interioara r. Intensitatea curentului electric prin consumator este data de relatia:
a. I = E/(R + n·r);  b. I = E/(R + r/n);  c. I = n·E/(R + n·r);
d.  I = n·E/(R + r).  (3p)
Raspuns: c. →(3p)
electr.august.teh.I.5 5. Dependenta intensitatii curentului electric printr-un rezistor de tensiunea electrica aplicata la bornele acestuia este reprezentata în graficul alaturat. Rezistenta electrica a rezistorului are valoarea:
a.  1.5Ω;    b.  2Ω;    c.  1.5kΩ;   d.  2kΩ.   (3p)
Raspuns: d. ,   R = U/I
R = 30V/15·10 -3 A = 2kΩ   →(3p)
II. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
electr.august.teh.II Un circuit electric este format dintr-o sursa avand tensiunea electromotoare
E = 12V si rezistenta interioara
r = 2Ω, trei rezistoare si un intrerupator K. Schema electrica a circuitului este reprezentata in figura alaturata. Valorile rezistentelor electrice ale celor trei rezistoare sunt: R 1 = 8Ω , R 2 = 6Ω, respectiv R 3 = 3Ω . Determinati:
a. rezistenta echivalenta a circuitului exterior sursei atunci cand intrerupatorul K este deschis;
Rezolvare: R echiv = R 1 + R 2 ·R 3 /(R 1 + R 2 + R 3 ) = 10Ω .  →(3p)
b. intensitatea curentului electric care strabate rezistorul R 1 atunci cand intrerupatorul K este deschis;
Rezolvare: I = E/(R + r),   I ≈ 0.9A.   →(4p)
c. tensiunea electrica la bornele sursei atunci cand intrerupatorul K este inchis;
Rezolvare: U = E - u = E - I'·r = E - [E/(R echiv + r)]·r = 10V.  →(4p)
d. energia electrica consumata de rezistorul R 1 , in Δt = 1min, atunci cand intrerupatorul K este inchis.
Rezolvare: W = I 2 ·R 1 ·Δt = 480J.   →(4p)
III. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
O sursa avand tensiunea electromotoare E = 12V si rezistenta interioara r = 4Ω, debiteaza aceeasi putere pe circuitul exterior atunci cand acesta are rezistenta R 1 = 2Ω sau rezistenta
R 2 (R 2 diferit de R 1 ). Determinati:
a. valoarea puterii disipate pe circuitul exterior sursei, atunci cand acesta are rezistenta R 1 ;
Rezolvare: P 1 = I 1 2 ·R 1 , I 1 = E/(R 1 + r),  P = 8W.  →(4p)
b. valoarea R 2 a rezistentei circuitului exterior;
c. puterea maxima pe care sursa o poate debita unui circuit exterior a carui rezistenta electrica este aleasa corespunzator;
Rezolvare: P = I 1 2 ·R 1 = I 2 2 ·R 2 ,  (R 2 + r)/(R 1 + r) = R 2 /R 1 ,  r 2 = (R 2 2 ·R 1 ) - (R 1 2 ·R 2 )/(R 1 - R 1 ) = R 1 ·R 2 , R 2 = r 2 /R 1 = 8Ω.  →(4p)
d. randamentul circuitului electric atunci cand acesta are rezistenta exterioara R = 4Ω.
Rezolvare: η = U·I/E·I = U/E = I·R/I·(R + r) = R/(R + r) = 0.5.  →(4p)




Full Website