New Team Big Brains – Διαγώνισμα Φυσικής Β΄ Λυκείου
Ηλεκτρικό Πεδίο & Πυκνωτές – Νέο Σετ Θεμάτων
ΘΕΜΑ Α – Θεωρία
Α1. Σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο, η διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο σημείων:
α) εξαρτάται από τη διαδρομή
β) εξαρτάται μόνο από τη μετατόπιση
γ) είναι πάντα μηδενική
δ) εξαρτάται από το φορτίο δοκιμής
α) εξαρτάται από τη διαδρομή
β) εξαρτάται μόνο από τη μετατόπιση
γ) είναι πάντα μηδενική
δ) εξαρτάται από το φορτίο δοκιμής
Α2. Σ/Λ: Η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου σε επίπεδο πυκνωτή είναι ανεξάρτητη από το φορτίο που τοποθετούμε ανάμεσα στους οπλισμούς.
Α3. Σ/Λ: Η ενέργεια ενός φορτισμένου πυκνωτή αυξάνεται όταν εισάγουμε διηλεκτρικό ενώ ο πυκνωτής παραμένει συνδεδεμένος στην πηγή.
ΘΕΜΑ Β – Ομογενές Ηλεκτρικό Πεδίο
Ένα φορτίο q = –3·10⁻⁶ C τοποθετείται σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο έντασης
E = 2·10⁴ N/C. Η απόσταση μεταξύ δύο σημείων Α και Β είναι 0,12 m.
Β1. Να υπολογίσετε τη δύναμη που δέχεται το φορτίο. Β2. Να υπολογίσετε τη διαφορά δυναμικού VA – VB. Β3. Αν το φορτίο μετακινηθεί από το Α στο Β, να βρείτε το έργο του πεδίου. Β4. Να εξηγήσετε αν το φορτίο επιταχύνεται ή επιβραδύνεται.
Β1. Να υπολογίσετε τη δύναμη που δέχεται το φορτίο. Β2. Να υπολογίσετε τη διαφορά δυναμικού VA – VB. Β3. Αν το φορτίο μετακινηθεί από το Α στο Β, να βρείτε το έργο του πεδίου. Β4. Να εξηγήσετε αν το φορτίο επιταχύνεται ή επιβραδύνεται.
ΘΕΜΑ Γ – Πυκνωτής με μεταβολή γεωμετρικών χαρακτηριστικών
Επίπεδος πυκνωτής έχει χωρητικότητα C₀ = 12 pF όταν η απόσταση των οπλισμών είναι
d₀ = 4 mm. Ο πυκνωτής φορτίζεται με τάση V = 300 V.
Στη συνέχεια η απόσταση των οπλισμών αυξάνεται σε d = 6 mm, ενώ ο πυκνωτής παραμένει αποσυνδεδεμένος από την πηγή.
Γ1. Να υπολογίσετε τη νέα χωρητικότητα. Γ2. Να υπολογίσετε τη νέα τάση. Γ3. Να υπολογίσετε τη νέα ενέργεια του πυκνωτή. Γ4. Να συγκρίνετε την αρχική και τελική ενέργεια και να εξηγήσετε τη μεταβολή.
Στη συνέχεια η απόσταση των οπλισμών αυξάνεται σε d = 6 mm, ενώ ο πυκνωτής παραμένει αποσυνδεδεμένος από την πηγή.
Γ1. Να υπολογίσετε τη νέα χωρητικότητα. Γ2. Να υπολογίσετε τη νέα τάση. Γ3. Να υπολογίσετε τη νέα ενέργεια του πυκνωτή. Γ4. Να συγκρίνετε την αρχική και τελική ενέργεια και να εξηγήσετε τη μεταβολή.
ΘΕΜΑ Δ – Συνδυαστικό Πρόβλημα
Ένας οριζόντιος επίπεδος πυκνωτής έχει μήκος L = 20 cm και απόσταση οπλισμών
d = 5 mm. Η τάση μεταξύ των οπλισμών είναι V = 800 V.
Ένα φορτίο q = 1·10⁻⁶ C και μάζας m = 2·10⁻³ kg εισέρχεται στον πυκνωτή με οριζόντια ταχύτητα v₀ = 150 m/s.
Δ1. Να υπολογίσετε την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου. Δ2. Να υπολογίσετε τη δύναμη στο φορτίο. Δ3. Να υπολογίσετε την κατακόρυφη επιτάχυνση. Δ4. Να βρείτε την κατακόρυφη μετατόπιση μέχρι να εξέλθει από τον πυκνωτή. Δ5. Να εξετάσετε αν το φορτίο θα συγκρουστεί με κάποιον οπλισμό.
Ένα φορτίο q = 1·10⁻⁶ C και μάζας m = 2·10⁻³ kg εισέρχεται στον πυκνωτή με οριζόντια ταχύτητα v₀ = 150 m/s.
Δ1. Να υπολογίσετε την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου. Δ2. Να υπολογίσετε τη δύναμη στο φορτίο. Δ3. Να υπολογίσετε την κατακόρυφη επιτάχυνση. Δ4. Να βρείτε την κατακόρυφη μετατόπιση μέχρι να εξέλθει από τον πυκνωτή. Δ5. Να εξετάσετε αν το φορτίο θα συγκρουστεί με κάποιον οπλισμό.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου