Φυσική Β Λυκειου Ηλεκτρικο Ρευμα Νο2

Η χαρακτηριστική καμπύλη μιας ηλεκτρικής πηγής

(πολική τάση συναρτήσει της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος) φαίνεται στο διπλανό σχήμα.

Το σημείο Α τομής της χαρακτηριστικής καμπύλης με τον άξονα της πολικής τάσης V της πηγής εκφράζει

• την τιμή της ηλεκτρεγερτικής δύναμης της πηγής.

• την τιμή της ηλεκτρικής ισχύος που παρέχει η πηγή στο κύκλωμα.

• την τιμή του ρεύματος βραχυκύκλωσης.

Στο κύκλωμα του παρακάτω σχήματος, η ηλεκτρική πηγή είναι ιδανική (r = 0), ο διακόπτης δ είναι αρχικά ανοιχτός και η ένδειξη του αμπερομέτρου (Α) είναι Ι. Για τις αντιστάσεις των δύο αντιστατών ισχύει R₁ = 3R₂.

Αν κάποια στιγμή κλείσουμε το διακόπτη δ, η ένδειξη I΄ του αμπερομέτρου θα είναι:

• I΄= 4Ι.

• I΄= 3Ι/4 .

• I΄= Ι/4

Δύο ομογενείς κυλινδρικοί μεταλλικοί αγωγοί Α και Β από το ίδιο υλικό, στην ίδια θερμοκρασία, έχουν αντιστάσεις R_A και R_B αντίστοιχα, με R_A = 2R_B . Ο αγωγός Α έχει ίδιο εμβαδό διατομής από τον αγωγό Β . Ο λόγος των

μηκών L_Α / L_Β των αγωγών A και Β αντίστοιχα θα είναι:

• 2

• 1/2

• 1/4

Στο διπλανό σχήμα φαίνεται η χαρακτηριστική καμπύλη μιας ηλεκτρικής πηγής. Αντλώντας πληροφορίες από το σχήμα μπορούμε να

συμπεράνουμε ότι

• η πηγή έχει ηλεκτρεγερτική δύναμη Ε = 40 V.

• το ρεύμα βραχυκύκλωσης της πηγής έχει τιμή I_β = 20 Α.

• η εσωτερική αντίσταση της πηγής έχει τιμή r = 0,5 Ω.

Ένας αντιστάτης που έχει αντίσταση R, συνδέεται στους πόλους γεννήτριας που έχει μηδενική εσωτερική αντίσταση. Η ισχύς που παρέχει η γεννήτρια στο κύκλωμα είναι P. Αν συνδέσουμε σε σειρά με τον αντιστάτη, ένα δεύτερο όμοιο αντιστάτη (αντίστασης R), τότε η ισχύς που θα παρέχει η γεννήτρια στο κύκλωμα

• θα διπλασιαστεί.

• θα υποδιπλασιαστεί.

• θα παραμείνει σταθερή.

Κόψαμε ένα ομογενές κυλινδρικό σύρμα σε δύο κομμάτια Α και Β. Τροφοδοτήσαμε καθένα από τα δυο κομμάτια του σύρματος με ρεύμα χρησιμοποιώντας κατάλληλες τιμές τάσης και σχεδιάσαμε την γραφική παράσταση της τάσης V που εφαρμοζόταν στο σύρμα και του ρεύματος I που το διέρρεε. Αυτή η γραφική παράστασηαπεικονίζεται στο διπλανό σχήμα.Οι ευθείες Α και Β αντιστοιχούν στα τμήματα Α και Β του σύρματος, αντίστοιχα.

Aν L_A και L_B είναι τα μήκη των συρμάτων αντίστοιχα, θα ισχύει:

• L_A > L_B.

• L_A < L_B

• L_A = L_B.

Ένας αντιστάτης που έχει αντίσταση R, συνδέεται στους πόλους γεννήτριας που έχει εσωτερική αντίσταση r. Η ολική ισχύς που παρέχει η γεννήτρια στο κύκλωμα είναι P, ενώ η θερμική ισχύς που αναπτύσσεται στον αντιστάτη είναι P_R. Aν P = 2P_R για τις τιμές των αντιστάσεων θα ισχύει:

• R = 2r

• R = r

• R = r/2

Δύο ομογενείς κυλινδρικοί μεταλλικοί αγωγοί Α και Β από το ίδιο υλικό, με εμβαδά S_A και S_B με S_A = S_Β, έχουν μήκη L_A και L_B. Συνδέουμε στα άκρα κάθε αγωγού την ίδια ηλεκτρική πηγή ηλεκτρεγερτικής δύναμης Ε και αμελητέας εσωτερικής αντίστασης. Οι αγωγοί διαρρέονται από ηλεκτρικό ρεύμα έντασης Ι_Α και Ι_Β, αντίστοιχα.

Aν τα μήκη των αγωγών L_A και L_B συνδέονται με τη σχέση L_A = 2L_B , για τις τιμές των εντάσεων των ρευμάτων που διαρρέουν τους δυο αγωγούς θα ισχύει:

• I_B = 2I_A

• I_B = 3I_A

• I_B = 4I_A

Στο παρακάτω σχήμα παριστάνεται ένα ηλεκτρικό κύκλωμα που αποτελείται από 3 λαμπτήρες.

Για τις εντάσεις Ι₁, Ι₂ και Ι₃ του ηλεκτρικού ρεύματος που

διαρρέει τους λαμπτήρες Λ₁, Λ₂ και Λ₃ ισχύει:

• Ι₁ > Ι₂ > Ι₃.

• Ι₁ = Ι₂ = Ι₃.

• Ι₁ = Ι₃ > Ι₂.

Ένας αντιστάτης που έχει αντίσταση R, συνδέεται στους πόλους γεννήτριας που έχει μηδενική εσωτερική αντίσταση. Η ισχύς που παρέχει η γεννήτρια στο κύκλωμα είναι P. Αν συνδέσουμε παράλληλα με τον αντιστάτη αυτον , ένα δεύτερο όμοιο αντιστάτη (αντίστασης R), τότε η ισχύς που θα παρέχει η γεννήτρια στο κύκλωμα

• θα διπλασιαστεί.

• θα υποδιπλασιαστεί

• θα παραμείνει σταθερή.