|
| Fig. 10 |
1. Al circuit de la
figura 1 s'ha indicat la intensitat que passa per cada un dels resistors.
Completa-la escrivint el valor de les intensitats que falten.
Vegeu la figura
 |
| Fig. 11 |
2. Al circuit de la
figura 2 s'ha indicat la diferència de potencial entre els extrems de
cada un dels resistors.
Indica el valor de les diferències de potencial marcades amb el signe
"?".
Vegeu la figura
3. Al circuit A de la figura 3 hi ha una font d'alimentació de tensió regulable. En els circuits B i C hi ha una resistència variable (el valor de la resistència es pot modificar) i una font d'alimentació ideal que sempre proporciona la mateixa diferència de potencial.
Indica en cada cas com variaran qualitativament (augmenten, disminueixen o no varien) les lectures del voltímetre i de l'amperímetre quan s'augmenti el valor de la tensió (en A) o de la resistència (en B i en C).
En
A : quan augmenti la tensió augmentarà la lectura del
voltímetre i també la de l'amperímetre.
En B: quan augmenti la resistència no canviarà
la lectura de l'amperímetre ni la del voltímetre.
En C: quan augmenti la resistència disminuirà
la lectura de l'amperímetre i també disminuirà la del voltímetre.
4. Per evitar que s'entelin,
els vidres del darrere dels cotxes solen ser vidres tèrmics, que porten
uns filaments elèctrics adherits al vidre i connectats a 12V.
Quan s'activa el vidre tèrmic, hi circula corrent i desprèn la
calor que escalfa el vidre.
Considera un vidre tèrmic format per 6 resistors paral•lels iguals,
per cada un dels quals circulen 3,0
A.
a) Troba la resistència de cada un d'aquests filaments.
,
b) Calcula la potència dissipada en un filament i en el conjunt.
,
c) Si tenim el vidre tèrmic activat durant 20 minuts, quanta energia s'ha dissipat? D'on ha sortit aquesta energia? On ha anat a parar?
, prové de la bateria, va a escalfar els filaments (i el vidre).
d) Un problema bastant comú és que, a causa de la fricció o algun cop, un dels filaments es trenqui. Quin efecte té això sobre el funcionament del vidre tèrmic?
Els altres segueixen funcionant igual. (la intensitat i la potència del conjunt disminueixen).
5. Ens han encarregat un estudi sobre el consum elèctric de les bombetes de baix consum i mesurant la potència elèctrica d'una d'aquestes bombetes hem obtingut aquest gràfic, en el qual es veu una primera fase d'encesa (1,7 s) seguida del règim "normal".
a) Calcula la potència mitjana i l'energia consumida en l'encesa de la bombeta de baix consum.
b) Quanta energia gasta en règim normal la bombeta durant mitja hora?
c) Heu sentit dir que és millor deixar enceses les bombetes d'aquest tipus si marxeu de l'habitació per poc temps, ja que gasten més energia en el moment d'encendre's de la que gastarien si les deixem enceses. Argumenta quantitativament si aquesta estratègia d'estalvi té sentit o no en té.
Amb aquest model val més apagar la bombeta si hem de sortir durant més de 3 s.
6. Hem fet proves amb un grup de dues cèl•lules fotoelèctriques muntades en sèrie. Volem saber la FEM i la resistència interna del conjunt i per això les hem il•luminat i hi hem connectat diferents resistències, per tancar el circuit. Per a cada resistència externa hem mesurat la diferència de potencial i la intensitat que la travessava.
a)
Quines d'aquestes variables han de ser controlades perquè els resultats siguin vàlids.
i) La il•luminació de les cèl•lules fotoelèctriques.
ii) L'orientació de les cèl•lules respecte al focus lluminós.
Fig. 12
b) Completa l'esquema indicant on ha de situar-se el voltímetre i on ha de situar-se l'amperímetre.
Vegeu la figura 12.
c) Indica quins dels punts del gràfic corresponen a les situacions (1) curtcircuit i (2) circuit obert.
Vegeu la figura 13.
Fig. 13
d) Escriu l'equació V=f(I) que s'ajusta a la recta obtinguda.
e) Indica els valors de la FEM i la resistència interna de l'agrupació de cèl•lules fotoelèctriques.
f) Segons el gràfic, quan V=0,40V , la intensitat és 0,005 A . En aquesta situació, calcula els valors de la potència elèctrica dissipada en el resistor i en les cèl•lules fotoelèctriques, i determina’n el rendiment.
7. Les tires de leds són un recurs cada vegada més utilitzat en il•luminació
a) Indica si els segments estan muntats en sèrie o en paral•lel i justifica la resposta.
En paral•lel.
b) Dintre de cada segment els tres leds estan muntats en sèrie. Calcula la intensitat i la diferència de potencial per a cada un dels leds, per a un segment complet i per a una tira de 40 segments (2,0 m) .per a 1 LED:
.
per a un segment.
per a una tira de 40 segments.
8. Volem construir un sensor de temperatura utilitzant una resistència que depèn de la temperatura. Situem la resistència en l'extrem del sensor (on voldrem mesurar la temperatura) i preparem aquest muntatge :
a) Construeix una gràfica aproximada que mostri el valor de la resistència a l'eix de les ordenades i la temperatura a l'eix de les abscisses per a temperatures entre 0ºC i 100 ºC.
Vegeu la figura 14.
 |
| Fig. 14 |
b) Calcula la intensitat que circularà pel circuit quan la temperatura sigui 0ºC , 50ºCi 100ºC (la resistència interna de la pila és negligible)
c) Troba el valor que indicarà el voltímetre a 0ºC, a 50ºC i a 100ºC
c+) Fes un full de càlcul que indiqui, per a les temperatures entre 0ºC i 100ºC, cada 5ºC , els valors de la resistència segons la temperatura i de la intensitat pel circuit, i la lectura del voltímetre.
Vegeu la taula 1.
Taula 1
d) A quina temperatura correspon una lectura de 2,60 V ? (Pista: pots calcular primer la resistència)
Autor d'aquesta pągina: Octavi Plana, professor de Física i Química a l’IES Icària de Barcelona
Aquesta
obra estą subjecta a una
Llicčncia
de Creative Commons
