3 Electricitate 2009 TOT

7/23/2019 3 Electricitate 2009 TOT

1/499

Ministerul Educaiei, Cercetrii i InovriiCentrul Naional pentru Curriculum i Evaluare n nvmntul Preuniversitar

Proba E, F: Probscrisla Fizic C.1 C. Producerea i utilizarea curentului continuu

EXAMENUL DE BACALAUREAT - 2009Proba scrisla Fizic

Proba E: Specializarea: matematic-informatic, tiine ale naturiiProba F: Filiera tehnologic- toate profilele, filiera vocaional- toate profilele i specializrile, mai puin specializareamatematic-informaticSunt obligatorii toate subiectele din douarii tematice dintre cele patru prevzute de program, adic: A. MECANIC,B. ELEMENTE DE TERMODINAMIC, C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICSe acord10 puncte din oficiu.Timpul efectiv de lucru este de 3 ore.

C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUUSe considersarcina electricelementar C106,1 19=e

SUBIECTUL I Varianta 001 (15 puncte)Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect.1.Energiei electrice de kWh3,5 , exprimatn funcie de uniti din S.I. i corespunde valoarea:

a. J105,3 3 b. J1012,6 3 c. J100,21 6 d. J1012,6 6 (2p)2.tiind csimbolurile mrimilor fizice i ale unitilor de msursunt cele utilizate n manualele de fizic,

unitatea de msura mrimii tR

U poate fi scrisn forma:

a.V

Wb. W c.

V

J d. J (5p)

3. Dou conductoare confecionate din acelai material au raportul lungimilor 4/ 21 = . Raportuldiametrelor celor douconductoare este 2/ 21 =dd . Raportul rezistenelor lor electrice are valoarea:

a. 4 b. 2 c.1 d. 5,0 (2p)4.Formula matematicde calcul a rezistenei electrice echivalente a gruprii serie a n rezistoare este:

a. =

=n

i

ie RR

1

b. =

=n

i ie

RR

1

1c.

=

=n

i ie RR

1

11d.

=

=n

i

ie

RR

1

1 (3p)

5. La bornele unui generator electric cu V100=E , = 10r se leagun consumator. Intensitatea curentului

electric prin circuit este A2=I . Valoarea rezistenei electrice a consumatorului este:a. 10 b. 20 c. 30 d. 40 (3p)

Varianta 1


2/499


Proba E,F: Probscrisla Fizic C.2 C. Producerea i utilizarea curentului continuu

C. SUBIECTUL II Varianta 001 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:Un numr 10=N generatoare identice, avnd fiecare tensiuneaelectromotoare V2,4=E i = 4,0r , se leagn serie la bornele unui

circuit, ca n figur. Rezistorul care are rezistena electric = 60R

este confecionat dintr-un fir metalic cu lungimea cm50= i ariaseciunii transversale 2mm0,1=S . Determinai:a. rezistivitatea electric a materialului din care este confecionatrezistorul;b.rezistena echivalenta gruprii de rezistoare cnd comutatorul K este nchis;c.intensitatea curentului electric prin circuit cnd comutatorul K este deschis;d. tensiunea electricntre punctele A i B cnd comutatorul K este nchis.

Varianta 1


3/499


Varianta 001

Subiectul C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU II.a.

SR

=0

SR0=

Rezultat final: m1012 7 =

b. 02RRs =

00

1

2

11

RRRe+=

Rezultat final: = 4eR

c.0

' 2RRe =

''

eRNr

NEI+

=

Rezultat final: A5,1=I

d.

eRNr

NEI

+=

020121 2, RIRIIII =+=

01RIUAB =

Rezultat final: V6=ABU

Varianta 1


4/499



C. SUBIECTUL III Varianta 001 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:Dou becuri cu puterile nominale W1001=P i, respectiv W602 =P , legate n serie, sunt conectate la

bornele unei surse cu t.e.m. V100=E . Puterea electric dezvoltat de surs are valoarea W200=P .Ambele becuri funcioneazla parametri nominali. Determinai:a.valoarea rezistenei interne a sursei;b. valoarea tensiunii la bornele sursei;c. valorile rezistenelor electrice ale filamentelor celor doubecuri n regim de funcionare;d.randamentul circuitului.

Varianta 1


5/499


Varianta 001

Subiectul C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUUIII.a.

int21 PPPP ++=

IEP =

2int IrP =

2

221 )(

P

EPPPr

=

Rezultat final: = 10r

b.

rIEU =

Rezultat final: V80=U

c.2

11 IRP =

222 IRP =

Rezultat final: = 251R ; = 152R

d.

rRR

RR

++

+=

21

21

Rezultat final: %80=

Varianta 1


6/499





C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUUSe considersarcina electric C106,1 19=e

SUBIECTUL I Varianta 002 (15 puncte)Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect.1. Precizai care dintre mrimile fizice de mai jos este mrimea corespunztoare unei uniti de msurfundamentale n S.I.:a.rezistena electricb. tensiunea electricc. sarcina electricd. intensitatea curentului electric. (2p)2. Dependena intensitii curentului electric printr-un rezistor de tensiuneaelectric aplicat la bornele acestuia este reprezentat n graficul alturat.

Rezistena electrica rezistorului are valoarea:a. 0,5

b. 6,3

c. 8,1

d. 2,0 . (3p)

3.tiind csimbolurile mrimilor fizice i ale unitilor de msursunt cele utilizate n manualele de fizic,unitatea de msura mrimii fizice exprimatprin produsul tI poate fi scrissub forma:

a. VJ b. -1VJ c. V d. W (5p)4. Trei generatoare electrice identice sunt grupate n paralel. Tensiunea electromotoare a unui generator arevaloarea V12=E , iar rezistena intern a acestuia = 3r . Tensiunea electromotoare echivalent irezistena internechivalenta gruprii, au valorile:

a. 1;V3 b. 3;V3 c. 1;V12 d. 3;V12 (3p)5.Un bec are la temperatura de 00C rezistena electric = 5,370R . Dacla bornele lui se aplictensiunea

este V60=U atunci becul consumo putere W30=P . Considernd cunoscut coeficientul de temperatur

al rezistivitii filamentului 13 grad10 = i neglijnd modificarea dimensiunilor filamentului cu temperatura,temperatura filamentului n regim de funcionare este egalcu:a. C26000 b. C25000 c. C24000 d. C22000 (2p)

Varianta 2


7/499



C. SUBIECTUL II Varianta 002 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:n figura alturat este reprezentat o poriune dintr-uncircuit electric. Graficul red dependena de timp atensiunii electrice dintre punctele A i B. Valorile numericeale mrimilor ce caracterizeazelementele circuitului sunt:

===== 3,6,2,1V,5,4 321 RRRrE . Determinai:a.rezistena echivalentdintre punctele M i B;b.intensitatea curentului electric prin R2la momentul t= 10 s;c. momentul de timp la care intensitatea curentului ce strbate rezistorul R1 seanuleaz;d.intensitatea curentului prin sursdac ntre punctele A i B se conecteazunfir cu rezistena neglijabil.

Varianta 2


8/499


Varianta-002

Subiectul C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUUII. a.

32

321

RR

RRRRMB

++=

Rezultat final: = 4MBR

b. ( )rRIEU MBAB +=

23222 IRIRU ==

Rezultat final: A12 =I

c. ( )

tU

I

rRIEU

AB

MBAB

95,1

0

=

=

+=

Rezultat final: s3,2=t

d. ( ) IrRE MB +=Rezultat final: A9,0=I

Varianta 2


9/499



C. SUBIECTUL III Varianta 002 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:Se consider circuitul electric a crui schem este reprezentat n figuraalturat. Se cunosc: V24=E , = 2r , = 101R i valoarea intensitii

indicate de ampermetrul ideal ( )0AR , A5,11=I . Conductoarele de legturau rezistena electricneglijabil. Determinai:a. energia consumatde ctre rezistorul 1R n intervalul de timp 5=t minute;

b. rezistena electrica rezistorului 2R ;c. randamentul circuitului electric;d.puterea dezvoltatn circuitul exterior.

Varianta 2


10/499


Varianta 002

Subiectul C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUUIII. a.

tIRW = 211

Rezultat final: J6750=W

b.

rIIRE += 11

21 III +=

02211 = IRIR

Rezultat final: = 52R

c.

tot

u

P

P=

222

211 IRIRPu +=

EIPtot=

Rezultat final: %5,62=

d.P=UIRezultat final: P= 67,5 W

Varianta 2


11/499

Ministerul Educaiei, Cercetriii InovriiCentrul Naional pentru Curriculum i Evaluare n nvmntul Preuniversitar




C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUUSe considersarcina electric C106,1 19=e

SUBIECTUL I Varianta 003 (15 puncte)Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect.

1.Unitatea de msurn S.I. a mrimii egale cu produsul dintre tensiunea electricidurateste aceeai cua mrimii egale cu raportul dintre:a.energieiintensitateb.putereitensiunec.energieitensiuned.rezistena electriciintensitate. (2p)2.Pentru a alimenta un aparat electronic portabil sunt folosite trei baterii identice cu t.e.m. 4,5 V fiecare irezistene interioare neglijabile, conectate n serie. Dac, din neatenie, unul dintre elementele galvanice afost montat cu polaritatea invers, tensiunea furnizataparatului va fi:a.0 (zero) b.1,5 V c.4,5 V d.9 V (3p)3.tiind csimbolurile mrimilor fizice sunt cele utilizate n manualele de fizic, rezistena electrica unuiconductor poate fi determinatcu ajutorul formulei:a. 1= SR b. 11 = SR c. SR = d. SR = 1 (5p)

4. nmulind rezistena echivalent a gruprii n serie Rs a dou rezistoare ohmice R1 i R2 (R1 > R2) irezistena echivalent a gruprii rezistoarelor R1 iR2n paralel Rp obinem RsRp= 18

2, iar mprindaceste rezistene echivalente obinem Rs:Rp= 4,5. RezistenaR1a primului rezistor este:a.R1= 6 ; b.R1= 9 ; c.R1= 18 ; d.R1= 36 . (3p)5. Un generator de t.e.m. continu alimenteaz un circuit electric a crui rezisten electric poate fimodificat. Atunci cnd rezistena echivalenta circuitului este egalcu rezistena interna generatorului:a. intensitatea curentului care parcurge circuitul are valoarea maxim

b.tensiunea la bornele generatorului are valoarea maximc.puterea electricdebitatde generator n circuitul exterior are valoarea maximd.randamentul circuitului electric are valoarea maxim. (2p)

Varianta 3


12/499



C. SUBIECTUL II Varianta 003 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:Circuitul alturat conine: un acumulator A cu t.e.m. E0= 12 V ir0= 2 , obaterie format din dou generatoare G1 i G2 avnd t.e.m E1= 24 V iE2= 32 V i rezistenele interioare r1= r2= 4 , precum i un reostat cucursor (vezi figura alturat).a.Calculai rezistena intern echivalent re a gruprii celor dou

generatoare G1i G2.b.Determinai valorile intensitii curenilor electrici care se stabilesc pringeneratoarele G1i G2dacntre bornele aibconectm un conductor curezistena neglijabil.c. Stabilii t.e.m echivalenta gruprii generatoarelor G1i G2.d. Determinai valoarea Ra rezistenei reostatului, astfel nct intensitatea curentului prin acumulatorul A sfie egalcu 1 A.

Varianta 3


13/499


Varianta 003

Subiectul C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUUII.a.

1 2

1 1 1

er r r

= +

Rezultat final:re= 2 b.

SC

EI

r=

Rezultat final: I1 = 6 A;I2 = 8 Ac.

1 2

2eE E

E +

= sau 1 2( )e eE r I I = +

Rezultat final: Ee= 28 Vd.

EI

R r=

+

00( )

ee

E ER r r

I

= +

Rezultat final: R= 12

Varianta 3


14/499



C. SUBIECTUL III Varianta 003 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:Circuitul a crui schemelectriceste reprezentatn figura alturateste formatdintr-un acumulator i un reostat cu cursor avnd rezistena maxim = 30mR .Pentru o anumit poziie C a cursorului tensiunea la bornele reostatului este

V9=abU , puterea dezvoltatde reostat este W5,13=P , iar puterea dezvoltat

n interiorul acumulatorului este W5,4int =P . Determinai:a.puterea dezvoltatde acumulator, Pacumulator, cnd cursorul se afln poziia C;b. t.e.m. a acumulatorului E;c.randamentul transferului puterii de la acumulator ctre consumator, cnd cursorul se afln poziia C;d.rezistena interioara acumulatorului.

Varianta 3


15/499


Varianta 003


Pgen= Pint+ PRezultat final: Pgen=18 W

b.

PI

U=

genP

EI

=

Rezultat final: E= 12 Vc.

R

R r =

+

Rezultat final: = 75%d.

E Ur

I

=

Rezultat final: r= 2

Varianta 3


16/499






SUBIECTUL I Varianta 004 (15 puncte)Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect.1.tiind csimbolurile unitilor de msursunt cele utilizate n manualele de fizic, unitatea de msurnS.I. a mrimii fizice exprimate prin produsul dintre tensiune i intensitate este:

a.s

W b.

s

J c. sJ d. J (2p)

2. Un generator de t.e.m. continu alimenteazun circuit electric a crui rezisten variabileste egalcurezistena interna generatorului. n aceastsituaie:a. intensitatea curentului care parcurge circuitul are valoarea maximb.tensiunea la bornele generatorului are valoarea maximc.puterea electricdebitatde generator n circuitul exterior are valoarea maximd.randamentul circuitului electric are valoarea maxim. (3p)

3. Dintr-o srm de cupru de rezisten R se confecioneaz un ptrat. Rezistenaechivalentdintre bornele A iB este egalcu:a. 16/3Rb. 4/3Rc. 4/6Rd. 4/R . (5p)4. O baterie este formatdin 10 surse identice, caracterizate de t.e.m. V21=E i rezistenintern = 1rlegate n serie. Bateria se conecteazla bornele unui rezistor de rezisten = 10R . Energia dezvoltatderezistor ntr-un minut este egalcu:a. J360 b. J2160 c. J3600 d. J21600 (3p)

5.Rezistena electrica unui fir de cupru la rece (00C) este egalcu 10 . Valoarea coeficientului detemperatural cuprului este egal cu 410-3grd-1. Temperatura la care rezistena firului de cupru devine egalcu 34 are valoarea:a. 5200C b. 6000C c. 8200C d. 8750C (2p)

Varianta 4


17/499



C. SUBIECTUL II Varianta 004 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:n circuitul din figura alturat sursa are tensiuneaelectromotoare V22=E , rezistena intern = 1r , iarrezistorii din circuit au rezistenele electrice

3,341 ==RR , == 232 RR , == 365 RR .

Determinai:a.rezistena electricechivalenta circuitului exterior;b. intensitatea curentului electric 1I prin rezistorul 1R ;

c. intensitatea curentului electric indicat de un ampermetru ideal ( )0AR conectat n serie cu rezistorul 2R ;d.tensiunea electricla bornele gruprii paralel.

Varianta 4


18/499


Varianta 004


6532

111

RRRRRp ++

+=

= 4,2pR

41 RRRR p++=


b.

Rr

EI

+=


c.

( ) ( )653322 RRIRRI +=+321 III +=

Rezultat final: A32,12=I ,

d.

3,22 RIUp =

Rezultat final: V28,5=U

Varianta 4


19/499



C. SUBIECTUL III Varianta 004 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:Un aparat electric dezvoltputerea W76=P atunci cnd este conectat la bornele unui generator prin

intermediul unor conductoare avnd rezistena electrictotal1

R . Tensiunea la bornele generatorului este

egalcu V80=U . Dac %5 din tensiunea Use pierde pe conductoarele de legtur, determinai:a.intensitatea curentului electric prin consumator;b.rezistena electric 1R a conductoarelor de legtur;c.rezistena electricRa aparatului electric.d.t.e.m. a generatorului, tiind cputerea dezvoltatn interiorul generatorului este de 19 ori mai micdectputerea dezvoltatde aparatul electric.

Varianta 4


20/499


Varianta 004


UU100

51=

cUUU += 1

IUP c=

Rezultat final: A1=I

b.

I

UR 11=


c.

P

UR c

2=


d.

rRR

EI

++=

1

2int IrP = ; int19 PP =

Rezultat final: V84=E

Varianta 4


21/499




Proba E: Specializarea: matematic-informatic,tiine ale naturiiProba F: Filiera tehnologic - toate profilele, filiera vocaional - toate profilele i specializrile, mai puinspecializarea matematic-informaticSunt obligatorii toate subiectele din douarii tematice dintre cele patru prevzute de program, adic: A. MECANIC,B. ELEMENTE DE TERMODINAMIC, C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICSe acord10 puncte din oficiu.

Timpul efectiv de lucru este de 3 ore.C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUUSe considersarcina electricelementar C106,1 19=e

SUBIECTUL I Varianta 005 (15 puncte)Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect.1.Simbolurile mrimilor fizice i ale unitilor de msurfiind cele folosite n manualele de fizic, unitatea de

msura mrimii exprimate prin raportult

q

este:

a. mC b.A c. sC d. mV (5p)

2. Purttorii liberi de sarcinelectricn conductoarele metalice sunt:a.ioniib. electronii i ionii negativi

c. electroniid. electronii i ionii pozitivi. (3p)3. Scurtcircuitnd pe rnd trei acumulatoare electrice, prin acestea circul cureni avnd intensitile,respectiv, 8 A, 10 A, 12 A. Dacrezistena interna gruprii n paralel a celor trei acumulatoare este 1,2 ,t.e.m. a bateriei astfel formate este:a.10 V b.24 V c.30 V d.36 V (3p)4.tiind csimbolurile mrimilor fizice sunt cele utilizate n manualele de fizic, dependena de temperatura rezistivitii electrice a unui conductor metalic este datde relaia:

a. ( )t+= 10 b.t

o

+=

1c.

o

t

+=

1 d.

)1(0 t+= (2p)

5. Randamentul unui circuit simplu are valoarea %80= . ntre rezistena circuitului exterior R i rezistenainterioar

a sursei r exist

rela

ia:

a. rR = 8 b. rR = 4 c. rR = 2 d. rR= (2p)

Varianta 5


22/499



C. SUBIECTUL II Varianta 005 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:Reeaua electric din figura alturat este alctuit din trei rezistori curezistenele electrice === 3,6,7 321 RRR i un generator cu

tensiunea electromotoare V12=E . Intensitatea curentului prin ramura

principaleste A1,2=I . Determinai:a.rezistena echivalenta gruprii rezistorilor 1R , 2R i 3R ;

b. intensitatea curentului prin rezistorul 2R ;

c.rezistena interna generatorului;d. tensiunea electricla bornele lui 2R ;

Varianta 5


23/499


Varianta 005


32

321

RR

RRRRe

++=

Rezultat final: = 9eR

b.

32 III += ,

3322 RIRI =


c.

rR

E

Ie+=


d.

222 RIU =


Varianta 5


24/499



C. SUBIECTUL III Varianta 005 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:Circuitul a crui schemelectriceste reprezentatn figura alturatconinetrei rezistori cu rezistenele electrice ,31 =R = 42R i = 63R i dou

generatoare electrice identice, fiecare avnd tensiunea electromotoareV6=E i rezistena electric intern = 3,0r . Considernd c

ntreruptorul K este deschis determinai:a.intensitatea curentului electric prin latura ce conine rezistorul 3R ;

b.puterea dezvoltatde rezistorul 1R ;

c.energia electric consumat de rezistorul 2R n intervalul de timp

min20=t ;d.intensitatea curentului electric prin surse dacntreruptorul K este nchis.

Varianta 5


25/499


Varianta 005


3322 RIRI =

2211

321

2 RIRIE

III

+=

+=

Rezultat final: A0,83 =I

b.2111 IRP =

Rezultat final: W121=P

c.

tIRW222=

Rezultat final: W=6912 J

d.

0=R

r

EIsc 2

2=

Rezultat final: A20=scI

Varianta 5


26/499






SUBIECTUL I Varianta 006 (15 puncte)Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect.1. tiind csimbolurile unitilor de msursunt cele utilizate n manualele de fizic, unitatea de msurpentru tensiunea electricse poate exprima n funcie de alte uniti de msurdin S.I. n forma:a. 21 AmJ b. 11 AsJ c. 21 AsJ d. AsJ 3 (2p)2. Un acumulator avnd rezistena interioar0,40 alimenteazun consumator, randamentul de transfer alenergiei de la acumulator la consumator fiind 50%. Dac nlocuim acumulatorul cu altul, avnd rezistenainterioar0,10 , randamentul de transfer al energiei de la noul acumulator la acela i consumator devine:a.25% b.30% c.60% d.80% (5p)3.Un consumator conectat ntr-un circuit electric are rezistena electric R i este parcurs de un curent

avnd intensitatea I. Tensiunea electricaplicatla bornele consumatorului are expresia:a. 2IRU = b. IRU = 2 c. 22 IRU = d. IRU = (3p)4.Scurtcircuitnd bornele unei baterii de n(neste un numr ntreg, n> 1) acumulatoare electrice grupate nserie, prin aceasta circulun curent cu intensitatea 12 A. Dacrezistena interna bateriei este 3 , t.e.m. abateriei este:a.(4 V)n b.4 V (oricare ar fi n) c.(36 V)n d.36 V (oricare ar fi n) (2p)5. Un reou electric cu rezistena = 100R este alimentat la tensiunea V200=U un timp h1=tCldura degajatn acest timp are valoarea:a. J1044,1 6 b. J1022,7 5 c. J1044,2 4 d. J1044,4 2 (3p)

Varianta 6


27/499



C. SUBIECTUL II Varianta 006 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:La bornele unei surse de tensiune electromotoare se conecteaz unconsumator a crui rezistenelectricpoate fi modificat. n figura alturateste reprezentatdependena tensiunii electrice msurate la bornele surseide intensitatea curentului prin surs. Folosind datele din grafic, determinai:

a.tensiunea electromotoare a sursei;b. intensitatea curentului debitat de surs pe un circuit exterior de rezistennul;c.valoarea rezistenei interne a sursei;d. numrul electronilor de conducie care trec n unitatea de timp printr-oseciune transversal a conductorului, atunci cnd tensiunea la bornelesursei are valoarea de V30 .

Varianta 6


28/499


Varianta 006


scrierea ecuaiei dreptei de sarcin: IrEU =

Din grafic: EUI gol== 0


b.

Din grafic:r

EIU sc== 0


c.

scI

Er=


d.

Din grafic: A2V30 == IU

et

NI

=

Rezultat final: 119 s1025,1 =

t

N

Varianta 6


29/499



C. SUBIECTUL III Varianta 006 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:Un circuit electric este alctuit din trei consumatori de rezistene egale, = 60R , legai n paralel.

Generatorul de t.e.m. continu, V22=E , care alimenteaz circuitul are rezistena intern = 2r .Calculai:a.puterea dezvoltatde surs;b. energia electricconsumatde unul dintre consumatori n timpul s30=t ;c. puterea electrictotaldezvoltatde consumatorii din circuit;d.randamentul circuitului electric.

Varianta 6


30/499


Varianta 006


IEP=

echivRr

EI

+=

3

RRechiv=


b.

tIRW =2

1

31I

I =


c.2IRP echivc=

Rezultat final: W20=cP

d.

P

Pc=

Rezultat final: %9,9011

10=

Varianta 6


31/499






SUBIECTUL I Varianta 007 (15 puncte)Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect.1. Un numrn de generatoare electrice identice avnd fiecare rezistena internr debiteazacelai curentelectric printr-un circuit exterior ce conine un rezistor de rezisten R, fie csunt grupate n serie, fie csunt grupate n paralel. Rezistena electricRa circuitului exterior este:a. rR= b. nrR= c. 0=R d. nrR /= (3p)2.tiind csimbolurile unitilor de msursunt cele utilizate n manualele de fizic, unitatea de msurnS.I. a coeficientul de temperatural rezistivitii unui conductor metalic este:a. 1grad b. m c. AV d. (2p)

3. La bornele unui generator electric avnd intensitatea de scurtcircuit rEIS

/= se conecteaz un

consumator. Prin circuit se stabilete un curent electric de intensitate I. Randamentul circuitului electric este:

a.I

IIS

2

b.

S

S

I

IIc.

S

S

I

II d.

I

II S2 (5p)

4. Un circuit electric conine o surscu t.e.m E i rezistena internri un consumator a crui rezistenelectric poate fi modificat. Dac puterea debitat n circuitul exterior este maxim ( maxP ), rezistenaelectrica circuitului exterior este:

a.maxP

ER= b.

E

PR

2max= c. max

22 PER= d.max

2

4P

ER= (2p)

5. Un fier de clcat are puterea nominal W1400=P . Energia consumat de fierul de clcat dacfuncioneaznentrerupt timp de min30 este:

a. kWh0,4 b. kWh0,7 c. kJ54 d. kJ80 (3p)

Varianta 7


32/499



C. SUBIECTUL II Varianta 007 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:O surs de tensiune electric alimenteaz un rezistor format dintr-un fir de lungime m8= , seciune

2mm1=S i rezistivitate m104 7 = . Prin rezistor trece un curent de intensitate A1,81=I . Dacse

scurtcircuiteazbornele sursei, intensitatea curentului crete la A10=SI . Determinai:

a. rezistena circuitului exterior;b. tensiunea electricla bornele sursei conectate la bornele rezistorului;c. rezistena interna sursei;d. tensiunea electromotoare a sursei.

Varianta 7


33/499


Varianta 007


SR

=

Rezultat final: = 2,3R

b.

1RIU=


c.

rR

EI

+=1

1

1

II

RIr

S

=

Rezultat final: = 7,0rd.

rIE S=


Varianta 7


34/499



C. SUBIECTUL III Varianta 007 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:Pentru circuitul electric a crui schemeste reprezentat n figura alturat secunosc: V61=E , V42 =E , = 21R , = 4R . Rezistenele interne alesurselor se neglijeaz. Determinai:a.intensitatea curentului prin rezistorul R;b.energia consumatde rezistorul Rn timpul min1=t ;

c.raportulP

P1 al puterilor dezvoltate de cele dourezistoare;

d.rezistena internpe care ar trebui s o aibsursa de t.e.m. 1E , pentru ca puterea dezvoltat n noul

circuit exterior sfie maxim, dac se scoate din circuit sursa cu t.e.m. 2E .

Varianta 7


35/499


Varianta 007


RIIRE = 111

RIE =2

III += 12


b.

tRIW 22 =

Rezultat final: J4022 =W

c.

2

2111

RI

IR

P

P=

1

211

R

EEI

+=

Rezultat final: 5,12/1 =PP

d.

maxPP= dac extRr=

RRRext += 1


Varianta 7


36/499






SUBIECTUL I Varianta 008 (15 puncte)Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect.1.tiind csimbolurile unitilor de msursunt cele utilizate n manualele de fizic, unitatea de msur, nS.I., pentru rezistivitatea electric, este:a. m b. m c. d. V (3p)

2.Rezistena circuitului exterior unei surse cu t.e.m. E = 1,5 V este R= 2 . Dac tensiunea la bornelesursei este U= 1 V, rezistena interna sursei este:a.1 b.2 c.3 d. 4 (2p)3.tiind csimbolurile mrimilor fizice i ale unitilor de msursunt cele utilizate n manualele de fizic,

unitatea de msura mrimii fizice IU

este:a. J b. V c.A d. (5p)4.O baterie cu E= 12 V are intensitatea curentului de scurtcircuit ISC= 40 A. Rezistena interna bateriei este:a. 3,3 b. 3,0 c. 03,0 d. 02,0 (3p)

5.O sursavnd rezistena internr, disippe o rezistenR1o putere P. Sursa va disipa aceeai putere peo rezistenelectrica crei valoare poate fi calculatcu ajutorul expresiei:a. rR /21 b. rR1 c. 1/ Rr d. 1

2 / Rr (2p)

Varianta 8


37/499



C. SUBIECTUL II Varianta 008 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:n circuitul electric a crui schem este reprezentat n figura alturat secunosc tensiunile electromotoare V301=E i V202 =E , rezistenele interne

ale surselor = 21r i = 22r i rezistena circuitului exterior = 10R .Determina

i:

a.rezistena internechivalenta gruprii celor dousurse;b.intensitatea curentului prin rezistenaR;c.intensitatea curentului prin sursa 1;d.cderea de tensiune pe rezistenaR.

Varianta 8


38/499


Varianta 008


1 2

1 1 1

pr r r= +

1 2

1 2

p

r rr

r r

=

+

Rezultat final: 1pr =

b.

1 2 2 1

1 2

p

E r E rE

r r

+ =

+

p

p

EIr R

=+

Rezultat final: 2,27I A=

c.

1 1 1E I r I R= +

1

1

1

E I RI

r

=

Rezultat final:1

3, 65I A=

d.

U R I= Rezultat final: 22,7U A=

Varianta 8


39/499



C. SUBIECTUL III Varianta 008 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:Dou surse cu t.e.m. V6=E i rezistena intern = 4r fiecare,

alimenteaz o reea format din trei rezistori cu rezistenele = 61R ,

= 62R i = 13R , ca n figura alturat. Calculai:a. tensiunea la bornele rezistorului 1R ;

b. puterea electricdezvoltatde rezistorul 2R ;

c. energia consumatde rezistorul 3R n intervalul de timp h1=t ;d.randamentul circuitului.

Varianta 8


40/499


Varianta 008


EEe = ; 2/rre =

21

21

RR

RRRp

+

=

)( 3 epe rRRIE ++=

pRIU =1


b.

2

21

2R

UP =

Rezultat final: W5,12 =Pc.

tIRW = 233

Rezultat final: J36003 =W

d.

intrR

R

E

U

ext

ext

+==

Rezultat final: %7,66667,0 =

Varianta 8


41/499






SUBIECTUL I Varianta 009 (15 puncte)Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect.1.Energia de MWh1 exprimatn funcie de uniti ale S.I. corespunde valorii:a. J106,3 3 b. J106,3 6 c. J106,3 9 d. J106,3 12 (2p)2.tiind csimbolurile mrimilor fizice i ale unitilor de msursunt cele utilizate n manualele de fizic,unitatea de msurn S.I. a raportului RP/ este:a. 1V b. 2AV c. 2W d. 2A (5p)3.Dactensiunea electricaplicatla bornele unui rezistor este de V5,1 , iar rezistena electrica acestuia

de k1 , intensitatea curentului electric care l strbate este:

a. mA1,5 b. A1,5 c. A7,666 d. A1500 (3p)4.Rezistena unui conductor liniar, omogen, de lungime m100= , cu aria seciunii transversale de 1 2mm ,

confecionat din aluminiu ( m1075,2 8 = Al ), are valoarea:

a. 275,0 b. 75,2 c. 5,27 d. 275 (2p)

5. Un consumator cu rezistena electricReste alimentat la o baterie formatdin n generatoare electrice,avnd fiecare tensiunea electromotoare Ei rezistena internr, conectate n serie. Intensitatea curentuluielectric prin consumator este:

a.rR

nEI

+= b.

rR

EI

+= c.

nrR

nEI

+= d.

nrR

EI

/+= (3p)

Varianta 9


42/499



C. SUBIECTUL II Varianta 009 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:n figura alturat este reprezentat schema un circuit electric format dintr-ungenerator de curent electric continuu cu t.e.m. V24=E i cu rezisten intern

= 5,0r , un fir metalic avnd rezistena = 101R i un reostat a crui rezisten

electricmsuratntre captul A i captul B este = 302R . Determinai:a. intensitatea curentului electric prin firul metalic n situaia n care ntreruptorul Keste deschis;b.rezistena echivalenta circuitului exterior n situaia n care ntreruptorul K estenchis, iar cursorul se gsete n poziia pentru care AC = 0,6.AB;c.intensitatea curentului electric prin ramura ce conine sursa de tensiune, dup nchiderea ntreruptoruluiK, n situaia n care cursorul se afln punctul B;d.tensiunea electric ABU la bornele reostatului n situaia descrisla punctul c.

Varianta 9


43/499


Varianta 009


rR

EI

+=

1

Rezultat final: A29,2I

b.

26,0 RRAC=

ACp RRR

111

1

+=

Rezultat final: 43,6pR

c.

21

111

RRRp+=

rR

EI

p+=


d.

pAB RIU =

Rezultat final: V5,22=ABU

Varianta 9


44/499



C. SUBIECTUL III Varianta 009 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:Pentru circuitul a crui schem este reprezentat n figura alturat se cunosc:

V201=E , V122 =E , = 25,01r , = 75,02r , = 81R , = 32R , = 63R ,

= 54R , determinai:a.energia consumatde rezistorul 1R n timpul min5=t ;

b. puterea dezvoltatde rezistorul 4R ;

c.randamentul unui circuit simplu format din sursa 2i rezistorul 4R ;d. expresia energiei consumate de circuitul interior al sursei 2 n situaia descris la punctul c., ntr-uninterval de timp oarecare t .

Varianta 9


45/499


Varianta 009


214231

21

rrRRR

EEI

++++

+=

32

32

RR

RR

+

=

tIRW 211=


b. 244 IRP =

Rezultat final: W204 =P

c.

tot

ext

W

W

=

24

4

rR

R

+=

Rezultat final: 96,86 %

d.

tIuw = 222

trR

Erw

+=

224

22

22)(

Rezultat final: J)75,0(2 tw =

Varianta 9


46/499






SUBIECTUL I Varianta 010 (15 puncte)Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect.1.Douconductoare confecionate din acelai material au lungimile n raportul 8:1 . Diametrele seciunilortransversale sunt n raportul 2:3 . Raportul rezistenelor acestora are valoarea:a. 32/1 b. 18/1 c. 16/1 d. 12/1 (2p)2. tiind c simbolurile mrimilor fizice sunt cele folosite n manualele de fizic, precizai care dinurmtoarele expresii are aceeai unitate de msurcu sarcina electric:

a.U

W b. t

R

U

2

c. RI2 d.t

I

(3p)

3.Puterea furnizatde un generator circuitului exterior este egalcu:a.produsul dintre tensiunea electromotoare a sursei, intensitatea curentului ce strbate circuituli timpul ctcirculcurent prin circuitb.produsul dintre tensiunea electromotoare a sursei i intensitatea curentului ce strbate circuitulc.produsul dintre tensiunea la bornele sursei, intensitatea curentului ce strbate circuitul i timpul ct circulcurent prin circuitd.produsul dintre tensiunea la bornele sursei i intensitatea curentului ce strbate circuitul. (5p)4.Un bec avnd puterea nominalde W100 , cu filamentul de wolfram ( 13K105 = ), este construit pentru

a funciona alimentat la o reea cu tensiunea de V110 . Rezistena filamentului becului la temperatura de C00

este 11 . Temperatura de incandescenatinsde filamentul becului are aproximativ valoarea de:a. C19800 b. C20000 c. C20200 d. C22000 (2p)

5. Pentru poriunea de circuit reprezentat alturat, expresia tensiuniielectrice UABeste:a. )( rRIE + b. )( rRIE + c. )( rRIE ++ d. )( rRIE + (3p)

Varianta 10


47/499



C. SUBIECTUL II Varianta 100 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:Circuitul din figur, n care = 41R , = 22R i = 63R , este

alimentat la o baterie cu valoarea t.e.m. V24=E i rezistenainternneglijabil. Neglijnd rezistena conductoarelor de legtur,determinai:a.rezistena electricechivalenta circuitului;b. intensitatea curentului prin surs;c. tensiunea electricla bornele rezistorului 2R ;d. noua valoare a intensitii curentului electric prin sursdacbornele a i b se leagprin intermediul unuiconductor de rezistenelectricneglijabil.

Varianta 100


48/499


Varianta 010


Schema corectb.

V63 == EEech

== 15,02

3rrech

43

43

21

21

RR

RR

RR

RRRe

++

+=

Rezultat final: A63,0I

c.

IrEUs = 5,0

Rezultat final: V94,1ABU .d.

r

EIsc=


Varianta 10


49/499



C. SUBIECTUL III Varianta 010 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:n circuitul electric a crui schemeste reprezentat n figura alturat rezistorul 1

are rezistena = 61

R , iar ampermetrul ideal ( )0A

R indic un curent de

intensitate A1,51=I cnd ntreruptorul K este deschis. Dac ntreruptorul este

nchis, ampermetrul indic un curent de intensitate A32 =I . n acest ultim caz,rezistena echivalent a circuitului exterior este egal cu rezistena intern ageneratorului. Determinai:a. tensiunea electromotoare i rezistena interna generatorului;b. rezistena electrica rezistorului 2R ;c. puterile transmise pe circuitul exterior n cele dousituaii;d. randamentul circuitului electric n cazul n care ntreruptorulKeste nchis.

Varianta 10


50/499


Varianta 010


Kdeschis: )( 11 rREI +=

Knchis: rEI 22=

)2(2 12121 IIRIIE =

)2( 1211 IIRIr =

Rezultat final: == 2;V21 rE

b.

21

21

RR

RRrRe

+==

)( 112 rRrRR =

Rezultat final: = 32

R

c.

1211 RIP = i 12

222 RIP =

Rezultat final: W81W;5,13 21 == PP

d.

rR

R

e

e

+=2

Rezultat final: %502=

Varianta 10


51/499




Proba E: Specializarea: matematic-informatic,tiine ale naturiiProba F: Filiera tehnologic - toate profilele, filiera vocaional - toate profilele i specializrile, mai puinspecializarea matematic-informaticSunt obligatorii toate subiectele din douarii tematice dintre cele patru prevzute de program, adic: A. MECANIC,B. ELEMENTE DE TERMODINAMIC, C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICSe acord10 puncte din oficiu.

Timpul efectiv de lucru este de 3 ore.C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUUSe considersarcina electricelementar C106,1 19=e

SUBIECTUL I Varianta 011 (15 puncte)Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect.1.Un consumator cu rezistena electricReste alimentat de la o grupare serie de dougeneratoare avndfiecare tensiunea electromotoare E i rezistena intern r. Intensitatea curentului electric prin acestconsumator este:

a.rR

EI

+=

2

2b.

rR

EI

+= c.

rR

EI

+=

2d.

rR

EI

2

2

+= (2p)

2. Rezistorii identici din figura alturat au fiecare rezistena electric

= 6R . n aceste condiii, rezistena echivalent ntre bornele A i Beste:a. 22

b. 11 c. 2

d. 6 . (5p)

3. Unitate de msurfundamentaln S.I. este:a.amper-ul b.volt-ul c. coulomb-ul d.ohm-ul (2p)4. La capetele unui fir metalic se aplico anumittensiune electricastfel nct el este parcurs de un curentcu intensitatea I. Dacse aplicaceeai tensiune electricunui alt fir metalic din acelai metal, cu aceeailungime, dar cu diametrul de douori mai mare, intensitatea curentului electric prin acest fir este:a. 2/I b.I c. I2 d. I4 (3p)

5.Energia electrictotal, disipatntr-un circuit electric parcurs de un curent cu intensitatea de A5 , estede kJ216 n timp de h2 .Tensiunea electromotoare a generatorului ce alimenteazcircuitul este:a. 2 V b. 6 V c.10 V d.12 V (3p)

Varianta 11


52/499



C. SUBIECTUL II Varianta 011 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:O baterie formatdin 5 acumulatoare identice grupate n serie are tensiuneaelectromotoare V9=E . La bornele acesteia este conectat o grupare de

becuri identice de rezistene = 3R fiecare, ca n figura alturat.

Tensiunea la bornele bateriei este V7,5=U . Determinai:a.rezistena echivalenta circuitului exterior.b. rezistena interna unui singur acumulator.c.indicaia unui ampermetru ideal )0( AR care s-ar lega ntre bornele M iN.d. indicaia unui voltmetru ideal )( VR conectat la bornele bateriei n condiiile punctului c.

Varianta 11


53/499


Varianta 011


RR

RRRR

+

+=


b.

NI

UEr

=

Rezultat final: = 18,0r

c.

rR

E

I 55,01 +=Rezultat final: A75,3=I

d.

rIEUbat 15=

Rezultat final: V63,5batU

Varianta 11


54/499



C. SUBIECTUL III Varianta 011 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:n figura alturateste reprezentatschema unui circuit electric n care secunosc ==== 34321 RRRR , V12=E i = 1r . Determinai:

a.intensitatea curentului electric prin generator;b.raportul puterilor dezvoltate de rezistoarele 2R i 3R ;c.valoarea rezistenei electrice a unui consumator care ar trebui conectat,singur, la bornele generatorului, astfel nct s preia de la generatorputerea maxim;d.valoarea puterii maxime dezvoltatpe circuitul exterior n condiiile punctului c.

Varianta 11


55/499


Varianta 011

Subiectul C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU

III.a.

432

432 )(

RRR

RRRRAB

++

+=

ABRRr

EI

++=

1

Rezultat final: I=2 Ab.

32

3

2

2

232

3

2 2

RI

RI

P

P

I

I

=

=

Rezultat final: 43

2 =P

P

c.

rR=


d.

r

EP

4

2

max=

Rezultat final: W36max =P

Varianta 11


56/499






SUBIECTUL I Varianta 012 (15 puncte)Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect.1.Prin convenie, sensul curentului electric este:a. de la + la - prin interiorul surseib. de la + la - prin circuitul exterior surseic. sensul deplasrii electronilor n circuitul interiord. sensul deplasrii electronilor n circuitul exterior sursei. (3p)2. Simbolurile mrimilor fizice fiind cele utilizate n manualele de fizic, expresia de mai jos care aredimensiunea unei energii este:

a.URt b. IRt c. tIR2 d. RtU /2 (2p)

3. Puterea electrica unui consumator cu rezistena = 2R la capetele cruia se aplico tensiune electricV20=U este de:

a. W10 b. W40 c. W200 d. W400 (3p)4.Tensiunea electricntre punctele A iB ale circuitului deschis din figura alturatare valoarea:a. r/ER b. R/Er c.Ed. 0 (5p)5. O baterie are tensiunea electromotoare V100=E i rezistena intern = 1,0r este legat la bornele

unui rezistor avnd rezistena = 10R . La bornele rezistorului se conecteaz un voltmetru avnd

rezistena = 990VR . Tensiunea electricindicatde voltmetru este:

a. V90 b. V95 c. V99 d. V100 (2p)

Varianta 12


57/499



C. SUBIECTUL II Varianta 012 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:n figura alturat cele dou reostate identice au cursoarele C i Ccuplate rigid printr-o tijde rezistenelectricneglijabil, micndu-sesolidar, astfel c ntotdeauna n dreapta se afl rezistena x, iar nstnga R-x. Rezistena electric total a unui reostat este =10R .

Determinai:a.expresia rezistenei echivalente a circuitului exterior conectat labornele sursei ( == 1V,30 rE ), n funcie dex;b.valorile luixpentru care sursa este scurtcircuitat;c.intensitatea curentului prin surscnd rezistena echivalenta circuitului exterior = 2ABR ;d.cderea internde tensiune pe surscnd rezistena externeste egalcu rezistena interna sursei.

Varianta 12


58/499


Varianta 012


( )R

xRxRAB

=

2

b.

0=ABR .

Rezultat final: 0=x i == 10Rx .c.

rR

EI

+=2

Rezultat final: A102 =I

d.

r

EI

2

= .

V152

==E

u

Rezultat final: V15=u

Varianta 12


59/499



C. SUBIECTUL III Varianta 012 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:O baterie avnd tensiunea electromotoare V32=E alimenteazun rezistor R. Tensiunea la bornele

bateriei este V30=U , iar puterea dezvoltatde rezistor este W15=P .

a. Calculai energia consumatde rezistor ntr-un interval de timp min1=t .b. Determinai valoarea intensitii curentului prin circuit.c. Calculai rezistena interna bateriei.d. Considernd cn paralel cu rezistorul Rse leagun al doilea rezistor cu rezistena electric = 301R ,precizai dacrandamentul circuitului crete, scade sau rmne constant. Justificai rspunsul.

Varianta 12


60/499


Varianta 012


tPW =


b.

IUP =


c.

IrUE +=

P

UUEr

=

)(


d.

rR

R

+=1 ;

rR

R

ep

ep

+=2

rRR

RRRep >

b. 1212 ; UUII >=

c. 1212 ; UUII . (5p)

3. Un bec cu rezistena de 100 este conectat la tensiunea de 50 V. Intervalul de timp n care becul estestrbatut de o sarcinelectricde 1 C este :a. s2 b. s0,5 c. s102 4 d. s102 3 (3p)4. Cderea de tensiune pe rezistena interioar r a unei surse cu t.e.m. Ecare are conectat la borne unrezistor de rezistenelectricR, este:

a.rR

ER

+ b.

r

ER c.

r

ER

2 d.

rR

Er

+ (2p)

5. Dougeneratoare au aceleai tensiuni electromotoare, dar rezistene interne diferite. Puterea maximpe

care o poate debita primul generator pe un circuit exterior este P1, iar puterea maxim pe care o poatedebita al doilea generator pe un circuit exterior este P2. Cele dougeneratoare conectate n serie pot debitacircuitului exterior o putere maxim:

a. 21 PPP += b. 21PPP= c.21

21

PP

PPP

+= d.

21

214

PP

PPP

+= (3p)

Varianta 55


272/499



C. SUBIECTUL II Varianta 055 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:Gruparea de rezistoare din figura alturateste conectatla o surscu tensiunea electromotoare E=36 V i rezistena internneglijabil.Rezistenele au valorile: R1= 3 iR2= 6 . Determinai:a. rezistena echivalent a circuitului, cnd ntreruptorul K este

deschis;b. intensitatea curentului prin ramura ce conine sursa, cndntreruptorul Keste deschis;c.tensiunea Uab, cnd ntreruptorul Keste deschis;d. intensitatea curentului debitat de surs, dac se nchidentreruptorulK.

Varianta 55


273/499


Varianta 055

SUBIECTUL C. PRODUCEREA SI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUUII.a.

21 RRRS +=

2SRR=


b.

R

EI=

Rezultat final: I= 8 Ac.

2121 ; IIIII +==

01122 =+ RIURI abRezultat final: V12=abU

d.

21

2121

RR

RRRR pp

+==

21 ppe RRR +=

eR

EI=


Varianta 55


274/499



C. SUBIECTUL III Varianta 055 (15 puncte)n circuitul exterior al unei baterii de curent continuu cu rezistena interioar

= 2r se conecteaz n serie un bec i un rezistor, aa cum se vede n figura

alturat. Tensiunea la bornele becului este V301=U , iar rezistena rezistorului= 202R . tiind c bateria furnizeaz circuitului exterior o putere electric

W270=P , determinai:a.intensitatea curentului debitat de surs;b.energia consumatde bec n timpul h2=t , dacintensitatea curentului debitat de surseste A3=I ;c.puterea electrictotalfurnizatde surs, dacintensitatea curentului debitat de surseste A3=I ;d.randamentul transferului de putere de la sursla circuitul exterior.

Varianta 55


275/499


Varianta 055

SUBIECTUL C. PRODUCEREA SI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUUIII.a.

21 PPP +=

22

1 RIIUP +=

02703020 2 =+ IIRezultat final: A3=I

b.

ItUW 11=

Rezultat final: kJ6481=W

c.

IrUE borne +=

( )rRIUE ++= 21EIP=


d.

rR

R

ext

ext

+=

Rezultat final: = 93,75%

Varianta 55


276/499


277/499



C. SUBIECTUL II Varianta 056 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:Circuitul din figur este format din cinci generatoare identicecaracterizate de tensiunea electromotoare V5=E i rezistenaintern = 1r , i din rezistorul de rezisten = 10R . S sedetermine:a. tensiunea electromotoare echivalenta gruprii de generatoare;b. tensiunea la bornele rezistorului;c. lungimea firului din care este construit rezistorului dacseciunealui este egalcu 0,310-7 m2, iar rezistivitatea materialului din careeste confecionat este egalcu 510-7 m;d. indicaia unui ampermetru real (RA=2) montat pe ramura principala circuitului.

Varianta 56


278/499


Varianta 056


rrEE

rrEE

echech

echech

2;2

3;3

22

11

==

==

21

2

2

1

1

11

echech

ech

ech

ech

ech

ech

rr

r

E

r

E

E

+

+

=

Rezultat final: Eech=12 Vb.

21

21

echech

echechech

rr

rrr

+

=

ech

ech

rR

EI

+=

U=IRRezultat final: U=10,7 V

c.

RS=

Rezultat final: m6=

d.

Aech

ech

RrR

EI

++=

Rezultat final: I= 0,91A

Varianta 56


279/499



C. SUBIECTUL III Varianta 056 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:Sursele din circuitul reprezentat n figura alturat au tensiunile electromotoare

V61=E i respectiv V4,52 =E , iar rezistenele lor interne sunt neglijabile.

Rezistena electric a rezistorului 1R are valoarea = 51R . Conductorul derezistenelectric Reste un fir cu lungimea m4= , confecionat din cupru cu

rezistivitatea electric m1075,1 8 = . Energia electric consumat de acest

conductor n timp de min10 este kJ15,12=W . Determinai:a.seciunea firului de cupru;b.intensitatea curentului electric ce strbate firul de cupru;c. puterea electricfurnizatcircuitului de sursa cu tensiunea electromotoare V4,52 =E ;

d.energia electricconsumatde rezistorul 1R n timpul min1=t .

Varianta 56


280/499


Varianta 056


tRIW = 2

RIE =2

SR

=

tE

LWS

=

22

Rezultat final: 28 m107 =S

b.

S

R

=

R

EI 2=


c.

222 IEP =

211111 ERIRIRIE ==

Rezultat final: W7,292 =P

d.

tRIW = 1211


Varianta 56


281/499





C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUUSe considersarcina electricelementar C106,1 19=eSUBIECTUL I Varianta 057 (15 puncte)Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect.1. Un generator electric cu tensiunea electromotoare V2=E i rezistena interioar = 1r este legat la

bornele unui rezistor cu rezistena electric = 7R . Intensitatea curentului electric prin circuit are valoarea:

a. mA100 b. mA250 c. mA500 d. A2 (2p)

2.tiind c simbolurile mrimilor fizice i ale unitilor de msur sunt cele utilizate n manualele de fizicunitatea de msurn S.I. a mrimii rI2 poate fi scrisn forma:a. 12V b. sJ c. sW d. 1AV (5p)3. Un conductor cilindric de lungime cm4,31= , rezistivitate m500 = i diametrul seciunii

transversale mm1=d este conectat la o tensiune U=100 V. Intensitatea curentului ce strbate conductorulare valoarea:a.5 mA b. 0,5 A c. 1 A d. 2 A (3p)4.Cinci generatoare electrice cu tensiunea electromotoare E i rezistena electricinterioar rse leagnserie la bornele unui rezistor cu rezistena electric R. Puterea dezvoltatde surspe rezistor este datderelaia:

a. RrR

EP

+=

2

2

)5(

25 b. R

rR

EP

+=

5

5 c. R

rR

EP

+

=2

2

)5

( d. R

rR

EP

+

=

)5

( (2p)

5. n circuitul electric din figur, valorile rezistenelor electricesunt: = 51R , = 42R i = 123R . Rezistena electric echivalenta

gruprii ntre bornele A iB este:a. 21

b. 8

c. 3

d. 875,1 . (3p)

Varianta 57


282/499



C. SUBIECTUL II Varianta 057 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:Un numr de 20 generatoare electrice identice cu tensiunea electromotoare V10=E i rezistena electricintern = 1r se conecteazn doumoduri la bornele unui rezistor cu rezistena electric = 20R . nprimul caz se leagcte 5 generatoare n serie i se formeaz4 ramuri identice care se dispun n paralel, iarn al doilea caz se leagcte 4 generatoare n serie i se formeaz5 ramuri identice dispuse n paralel.a.Determinai intensitatea curentului electric prin rezistor n cele dousituaii.b.Determinai cderea interioarde tensiune pe un generator electric n primul caz.c. Calculai sarcina electricce trece prin rezistor n timpul s01=t , daceste acesta este parcurs de uncurent electric cu intensitatea A1,922=I .

d. Calculai rezistena electrica rezistorului la temperatura C1000=t dacvaloarea = 20R corespunde

temperaturii C000 =t , iar coeficientul termic al rezistivitii este13 grad103 = . Se va neglija variaia

dimensiunilor rezistorului cu temperatura.

Varianta 57


283/499


Varianta 057


4

55

1r

R

EI

+

=

5

44

2 rR

EI

+

=

Rezultat final: A35,21I ; A92,12 I

b.

41IIs =

rIu s=

Rezultat final: V6,0u

c.

t

QI

=2

Rezultat final: C2,19=Q

d.

( )tRR += 1100Rezultat final: = 26100R

Varianta 57


284/499



C. SUBIECTUL III Varianta 057 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:Circuitul electric din figura alturat este alimentat de o baterie cu tensiuneaelectromotoare V63=E i rezistena interioar = 2r . Rezistenele electrice

ale rezistoarelor sunt: = 101R , = 82R i = 243R . Determinai:a. intensitatea curentului electric prin rezistorul 3R cnd ntreruptorul K estenchis;b. tensiunea la bornele sursei cnd se deschide ntreruptorul K;c. puterea electricdisipatpe circuitul exterior cnd K este nchis;d. energia electricce se consumn min10 pe ntregul circuit cnd K este deschis.

Varianta 57


285/499


Varianta 057

Subiectul C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUUIII.a. 321 III +=

22330 RIRI =

( ) 2211 RIrRIE ++=Rezultat final: A0,53 =I

b.

2eRr

EI

+=

212 RRRe +=

2eIRU=


c.1

21 eRIP=

32

3211

RR

RRRRe

++=


d.

tIEW =


Varianta 57


286/499





C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUUSe considersarcina electricelementar C106,1 19=eSUBIECTUL I Varianta 058 (15 puncte)Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect.1. Precizai care dintre unitile de msurde mai jos este unitate de msurfundamentaln S.I.:a.A b. V c. d. W (2p)2.tiind csimbolurile mrimilor fizice sunt cele utilizate n manualele de fizic, expresia randamentului unuicircuit electric simplu este:

a.r

R= b.

R

rR+= c.

rR

R

+= d.

R

r= (3p)

3. Dependena rezistenei electrice a unui conductor liniar n funcie de lungimea acestuia este reprezentatn graficul alturat. Diametrul conductorului are valoarea mm1=d . Rezistivitatea electrica materialului din

care este confecionat conductorul are valoarea:a. m1057,1 9

b. m1057,1 8

c. m1014,3 8

d. m1028,6 8 . (5p)4. Un rezistor de rezisten electric = 18R este cuplat la bornele unui generator. Tensiunea

electromotoare a generatorului i rezistena sa intern au valorile V30=E , respectiv = 2r . Energia

consumatde rezistorul Rn intervalul de timp 2=t minute este egalcu:a. J405 b. J1620 c. J3240 d. J4860 (3p)

5.n circuitul electric a crui schemeste reprezentatn figura alturattoategeneratoarele sunt identice. Tensiunea electromotoare a unui generator esteE, iar rezistena intern a acestuia r . Rezistena electric a consumatoruluieste R. Intensitatea curentului electric care strbate consumatorul areexpresia:

a.rR

E

32

2

+b.

rR

E

32

3

+ c.

rR

E

32

4

+d.

rR

E

3

3

+ (2p)

Varianta 58


287/499



C. SUBIECTUL II Varianta 058 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:n schema electric din figura alturat se cunosc: V12=E ,

= 151R , = 202R , = 503R , = 1004R i valoarea intensitii

indicate de ampermetrul ideal, A1,03 =I . Rezistena electric a

conductoarelor de legturse neglijeaz. Determinai:a. tensiunea electricla bornele rezistorului 3R ;

b. intensitatea curentului electric care trece prin rezistorul 1R ;

c. rezistena echivalenta gruprii formate din rezistoarele 2R , 3R ,i

4R ;

d. rezistena interna generatorului.

Varianta 58


288/499


Varianta 058


333 IRU =


b.

443322 IRIRIR ==

4321 IIII ++=


c.

432

1111

RRRRe++=

Rezultat final: = 5,12eR

d.

rRR

EI

e++=

11

Rezultat final: = 5,2r

Varianta 58


289/499



C. SUBIECTUL III Varianta 058 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:Se consider circuitul electric a crui schem este reprezentat n figura alturat. Se cunosc: = 4r ,

= 201

R , = 402

R . Energia consumat, mpreun, de ctre rezistoarele1

R i2

R , n intervalul de timp

1=t minut, are valoarea J1800=W . Determinai:

a. puterea electricdisipatde gruparea formatdin rezistoarele 1R i 2R ;

b. intensitatea curentului electric care trece prin rezistorul 2R ;

c. tensiunea electromotoare a generatorului;d. randamentul circuitului electric.

Varianta 58


290/499


Varianta 058


tWP = /12Rezultat final: W3012 =P

b.222

21112 IRIRP +=

02211 = IRIR

Rezultat final: A5,02 =I

c.

21 III +=

22IRrIE +=

Rezultat final: V26=Ed.

totPP /12=

EIPtot=

Rezultat final: %9,76

Varianta 58


291/499





C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUUSe considersarcina electricelementar C106,1 19=eSUBIECTUL I Varianta 059 (15 puncte)Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect.1. innd cont c notaiile sunt cele utilizate n manualele de fizic, unitatea de msur n S.I. a mrimii

fizice care are expresia PReste:a. J b.A c. V d. (2p)2. Tensiunea la bornele unei surse electrice, incluse ntr-o reea electric, poate fi mai mare dect t.e.m aacesteia atunci cnd:a. sursa este parcursde curent electric de la borna pozitivla cea negativb. sursa este parcursde un curent electric de intensitate egalcu intensitatea de scurtcircuitc. cderea de tensiune pe surseste mai micdect t.e.m. a sursei

d. rezistena sursei este mai mare dect rezistena circutului din care face parte aceasta. (2p)3. Micornd de douori diametrul unui fir metalic, rezistena electricrmne aceeai daclungimea firului:a. crete de douori b. scade de douori c. crete de patru ori d. scade de patru ori. (3p)4. Randamentului unui circuit electric simpluNU poate fi exprimat cu ajutorul relaiei:

a.E

Uborne= b.rR

R

+= c.

IrE

IR

-= d.

E

Ir-1= (5p)

5.Considerai poriunea dintr-un circuit electric a crui diagram este reprezentat nfigura alturat. Intensitile unora dintre curenii care circul prin fire sunt A11=I ,

A92=I i A54=I . Intensitatea curentului 5I are valoarea:

a. A1 b. A5 c. A9 d. A10 (3p)

Varianta 59


292/499



C. SUBIECTUL II Varianta 059 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:Sursa electricdin circuitul redat n figura alturatare E= 24,6 V ir= 0,2 .Conectnd ntre punctele A i B un voltmetru ideal ( )VR , acesta indic

V241=U cnd ntreruptorul k este deschis. Cnd k este nchis, prin sursa

electrictrece curentul de intensitate 1,42I Determinai:a. intensitatea curentului electric prin surscnd ntreruptorul k este deschis;b.rezistena electrica rezistorului ;1Rc.rezistena circuitului exterior cnd ntreruptorul k este nchis;d. rezistena electrica rezistorului .2R

1R 2R

Varianta 59


293/499


Varianta 059

Subiectul C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI ELECTRICII.a.

uEU -1

rIu 1Rezultat final: 31I

b.

111 RIU

Rezultat final: 81R

c.

Rr

EI2

Rezultat final: 8,5R

d.

2RRR

111

Rezultat final: 1,212R

Varianta 59


294/499



C. SUBIECTUL III Varianta 059 (15 puncte)Rezolvai urmtoarea problem:Un circuit electric este alimentat de dou baterii identice, legate n paralel, fiecare avnd E = 24 V irezistena interioarr = 2 . Bateriile debiteazpe dou rezistoare legate n paralel. Puterea disipat pe

rezistorul de rezisten 1R este 361P iar pe cel de rezisten ,2R 1082P Determinai:a. t.e.m i rezistena generatorului echivalent;b. intensitatea curentului electric care trece prin generatorul echivalent;c. rezistena circuitului exterior;d. intensitatea curentului electric prin rezistorul .2R

Varianta 59


295/499


Varianta 059

Subiectul C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI ELECTRICIII.a.

EE

2/rr

Rezultat final: 24E 1r

b.

PPP

EIP echiv.sursa

echiv.2

intcirc. rIP =

21extcirc. PPP


c.ext

2extcirc. RIP =

Rezultat final: = 1extR

d.2211 RIRI

21 III

212

2

21

2

1 3, RRR

UP

R

UP


Varianta 59


296/499





C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUUSe considersarcina electricelementar C106,1 19=eSUBIECTUL I Varianta 060 (15 puncte)Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect.1. Generatoarele din figura alturat sunt identice, fiecare avnd t.e.m. V6=E i

rezistena intern = 3r . Caracteristicile generatorului echivalent, care nlocuietecele trei generatoare identice sunt:a. == 1;V6 rE

b. == 1V;3 rE

c. == 9;V6 rE

d. == 1;V2 rE . (2p)

2. Notaiile fiind cele utilizate n manualele de fizic, rezistena electric a unui conductor liniar poate fideterminatcu ajutorul relaiei:

a.U

IR= b.

SR

= c.

I

UR

2

= d. IUR = (2p)

3.Pentru poriunea de circuit din figura alturat, se cunosc: A122=I ,R2=20,

R3=10 . Intensitatea curentului 1I este egalcu:a. 12 Ab. 24 Ac. 36 Ad. 48 A (5p)4. O sar

3 Electricitate 2009 TOT

Documents

Transcript of 3 Electricitate 2009 TOT