fizica producerea si utilizarea curentului continuu

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

Varianta 1 - curent

Proba E: Specializarea: matematic-informatic, tiine ale naturii Proba F: Filiera tehnologic - toate profilele, filiera vocaional - toate profilele i specializrile, mai puin specializarea matematic-informatic Sunt obligatorii toate subiectele din dou arii tematice dintre cele patru prevzute de program, adic: A. MECANIC, B. ELEMENTE DE TERMODINAMIC, C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTIC Se acord 10 puncte din oficiu. Timpul efectiv de lucru este de 3 ore.

EXAMENUL DE BACALAUREAT - 2009 Proba scris la Fizic

C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU SUBIECTUL I Varianta 001

Se consider sarcina electric elementar e = 1,6 10 19 C

(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1. Energiei electrice de 3,5 kWh , exprimat n funcie de uniti din S.I. i corespunde valoarea: a. 3,5 103 J b. 12,6 103 J c. 0,21 106 J d. 12,6 106 J (2p) 2. tiind c simbolurile mrimilor fizice i ale unitilor de msur sunt cele utilizate n manualele de fizic, U t poate fi scris n forma: unitatea de msur a mrimii R W J a. b. W c. d. J (5p) V V 3. Dou conductoare confecionate din acelai material au raportul lungimilor 1 / 2 = 4 . Raportul diametrelor celor dou conductoare este d 1 / d 2 = 2 . Raportul rezistenelor lor electrice are valoarea: a. 4 b. 2 c. 1 d. 0,5 (2p) 4. Formula matematic de calcul a rezistenei electrice echivalente a gruprii serie a n rezistoare este: a. R e =

Ri =1

n

i

b. R e =

Ri =1

n

1i

c.

1 = Re

Ri =1

n

1i

d.

1 = Re

Ri =1

n

i

(3p)

5. La bornele unui generator electric cu E = 100 V , r = 10 se leag un consumator. Intensitatea curentului electric prin circuit este I = 2 A . Valoarea rezistenei electrice a consumatorului este: a. 10 b. 20 c. 30 d. 40 (3p)


C. SUBIECTUL II Varianta 001Rezolvai urmtoarea problem: Un numr N = 10 generatoare identice cu tensiunea electromotoare E = 2,4 V i r = 0,4 se leag n serie la bornele unui circuit, ca n figur. Rezistorul care are rezistena electric R 0 = 6 este confecionat dintr-un fir metalic cu lungimea = 50 cm i aria seciunii transversale S = 0,1 mm 2 . Determinai: a. rezistivitatea electric a materialului din care este confecionat rezistorul; b. rezistena echivalent a gruprii de rezistoare cnd comutatorul K este nchis; c. intensitatea curentului electric prin circuit cnd comutatorul K este deschis; d. tensiunea electric ntre punctele A i B cnd comutatorul K este nchis.

(15 puncte)

Proba E, F: Prob scris la Fizic

C.1

C. Producerea i utilizarea curentului continuu


C. SUBIECTUL III Varianta 001

(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: Dou becuri cu puterile nominale P1 = 100 W i, respectiv P2 = 60 W , legate n serie, sunt conectate la bornele unei surse cu t.e.m. E = 100 V . Puterea electric furnizat de surs are valoarea P = 200 W . Ambele becuri funcioneaz la parametrii nominali. Determinai: a. valoarea rezistenei interne a sursei; b. valoarea tensiunii la bornele sursei; c. valorile rezistenelor electrice ale filamentelor celor dou becuri; d. randamentul circuitului.


Varianta 2 - curent




Se consider sarcina electric e = 1,6 10 19 C

(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 mrime corespunztoare unei uniti de msur fundamentale n S.I.: a. rezistena electric b. tensiunea electric c. sarcina electric d. intensitatea curentului electric (2p) 2. Dependena intensitii curentului electric printr-un rezistor de tensiunea electric aplicat la bornele acestuia este reprezentat n graficul alturat. Rezistena electric a rezistorului are valoarea: a. 5,0 b. 3,6 c. 1,8 d. 0,2 (3p) 3. tiind c simbolurile mrimilor fizice i ale unitilor de msur sunt cele utilizate n manualele de fizic, unitatea de msur a mrimii fizice exprimat prin produsul I t poate fi scris sub forma: a. J V b. J V -1 c. V d. W (5p) 4. Trei generatoare electrice identice sunt grupate n paralel. Tensiunea electromotoare a unui generator are valoarea E = 12 V , iar rezistena intern a acestuia r = 3 . Tensiunea electromotoare echivalent i rezistena intern echivalent a gruprii, au valorile: a. 3 V; 1 b. 3 V; 3 c. 12 V; 1 d. 12 V; 3 (3p) 5. Un bec are la temperatura de 00C rezistena electric R0 = 37,5 . Dac la bornele lui se aplic tensiunea este U = 60 V atunci becul consum o putere P = 30 W . Considernd cunoscut coeficientul de temperatur

al rezistivitii filamentului = 10 3 grad1 i neglijnd modificarea dimensiunilor filamentului cu temperatura, temperatura filamentului este egal cu: a. 2600 0 C b. 2500 0 C c. 2400 0 C d. 2200 0 C (2p)


C. SUBIECTUL II Varianta 002Rezolvai urmtoarea problem: Poriunii de circuit cuprins ntre A i B i se aplic o tensiune electric variabil. Dependena de timp a acestei tensiuni este redat n graficul alturat. Valorile numerice ale mrimilor ce caracterizeaz elementele circuitului sunt: E = 4,5 V, r = 1 , R1=2 , R2 = 6 , R3 = 3 . Determinai: a. rezistena echivalent dintre punctele M i B; b. intensitatea curentului electric prin R2 la momentul t = 10 s; c. momentul de timp la care intensitatea curentului ce strbate rezistorul R1 se anuleaz; d. intensitatea curentului prin surs dac ntre punctele A i B se conecteaz un fir cu rezistena neglijabil.

(15 puncte)

Proba E,F: Prob scris la Fizic

C.1



C. SUBIECTUL III Varianta 002Rezolvai urmtoarea problem: Se consider circuitul electric a crui schem este reprezentat n figura alturat. Se cunosc: E = 24 V , r = 2 , R1 = 10 i valoarea intensitii indicate de ampermetrul ideal (R A 0 ) , I 1 = 1,5 A . Conductoarele de legtur au rezistena electric neglijabil. Determinai: a. energia consumat de ctre rezistorul R1 n intervalul de timp t = 5 minute; b. rezistena electric a rezistorului R 2 ; c. randamentul circuitului electric; d. puterea disipat n circuitul exterior.

(15 puncte)


Varianta 3 - curent




Se consider sarcina electric e = 1,6 10 19 C

(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1. Unitatea de msur a mrimii egale cu produsul dintre tensiunea electric i durat este aceeai cu a mrimii egale cu raportul dintre: a. energie i intensitate; b. putere i tensiune; c. energie i tensiune; d. rezistena electric i intensitate. (2p) 2. Pentru a alimenta un aparat electronic portabil sunt folosite trei baterii identice cu t.e.m. 4,5 V fiecare i rezistene interioare neglijabile, conectate n serie. Dac, din neatenie, unul dintre elementele galvanice a fost montat cu polaritatea invers, tensiunea furnizat aparatului va fi: a. 0 (zero) b. 1,5 V c. 4,5 V d. 9 V (3p) 3. tiind c simbolurile mrimilor fizice sunt cele utilizate n manualele de fizic, rezistena electric a unui conductor poate fi determinat cu ajutorul formulei: a. R = S 1 b. R = 1 S 1 c. R = S d. R = 1 S (5p) 4. nmulind rezistena echivalent a gruprii n serie Rs a dou rezistoare ohmice R1 i R2 (R1 > R2) i rezistena echivalent a gruprii rezistoarelor R1 i R2 n paralel Rp obinem RsRp = 18 2, iar mprind aceste rezistene echivalente obinem Rs:Rp = 4,5. Rezistena R1 a primului rezistor este: b. R1 = 9 ; c. R1 = 18 ; d. R1 = 36 . (3p) a. R1 = 6 ; 5. Un generator de t.e.m. continu alimenteaz un circuit electric a crui rezisten electric poate fi modificat. Atunci cnd rezistena echivalent a circuitului este egal cu rezistena intern a generatorului: a. intensitatea curentului care parcurge circuitul are valoarea maxim. b. tensiunea la bornele generatorului are valoarea maxim. c. puterea electric debitat de generator n circuitul exterior are valoarea maxim. d. randamentul circuitului electric are valoarea maxim. (2p)


C. SUBIECTUL II Varianta 003

(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: Circuitul alturat conine: un acumulator A cu t.e.m. E0 = 12 V i r0 = 2 , o baterie format din dou generatoare G1 i G2 avnd t.e.m E1 = 24 V i E2 = 32 V i rezistenele interioare r1 = r2 = 4 , precum i un reostat cu cursor (vezi figura alturat). a. Calculai rezistena intern echivalent re a gruprii celor dou generatoare G1 i G2. b. Determinai valorile intensitii curenilor electrici care se stabilesc prin generatoarele G1 i G2 dac ntre bornele a i b conectm un conductor cu rezistena neglijabil. c. Stabilii t.e.m echivalent a gruprii generatoarelor G1 i G2. d. Determinai valoarea R a rezistenei reostatului, astfel nct intensitatea curentului prin acumulatorul A s fie egal cu 1 A.


C.1




(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: Circuitul a crui schem electric este reprezentat n figura alturat este format dintr-un acumulator i un reostat cu cursor avnd rezistena maxim R m = 30 . Pentru o anumit poziie C a cursorului tensiunea la bornele reostatului este U ab = 9 V , puterea disipat de reostat este P = 13,5 W , iar puterea disipat n interiorul acumulatorului este Pint = 4,5 W . Determinai: a. puterea dezvoltat de acumulator, Pacumulator cnd cursorul se afl n poziia C; b. t.e.m. a acumulatorului E; c. randamentul transferului puterii de la acumulator ctre consumator, cnd cursorul se afl n poziia C; d. rezistena interioar a acumulatorului.


Varianta 4 - curent





(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1. tiind c simbolurile unitilor de msur sunt cele utilizate n manualele de fizic, unitatea de msur n S.I. a mrimii fizice exprimate prin produsul dintre tensiune i intensitate este: J W a. b. c. J s d. J (2p) s s 2. Un generator de t.e.m. continu alimenteaz un circuit electric a crui rezisten variabil este egal cu rezistena intern a generatorului. n aceast situaie: a. intensitatea curentului care parcurge circuitul are valoarea maxim; b. tensiunea la bornele generatorului are valoarea maxim; c. puterea electric debitat de generator n circuitul exterior are valoarea maxim; d. randamentul circuitului electric are valoarea maxim. (3p) 3. Dintr-o srm de cupru de rezisten R se confecioneaz un ptrat. Rezistena echivalent dintre bornele A i B este egal cu: a. 3R / 16 b. 3R / 4 c. 6R / 4 d. R / 4 (5p) 4. O baterie este format din 10 surse identice, caracterizate de t.e.m. E = 12 V i rezisten intern r = 1 legate n serie. Bateria se conecteaz la bornele unui rezistor de rezisten R = 10 . Energia dezvoltat de rezistor ntr-un minut este egal cu: a. 360 J b. 2160 J c. 3600 J d. 21600 J (3p) 5. Rezistena electric a unui fir de cupru la rece (00C) este egal cu 10 . Valoarea coeficientului de temperatur al cuprului este egal cu 410-3 grd-1. Temperatura la care rezistena firului de cupru devine egal cu 34 are valoarea: a. 5200C b. 6000C c. 8200C d. 8750C (2p)



(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: n circuitul din figura alturat sursa are tensiunea electromotoare E = 22 V , rezistena intern r = 1 , iar rezistorii din circuit au rezistenele electrice R1 = R 4 = 3,3 , R 2 = R 3 = 2 , R 5 = R 6 = 3 . Determinai: a. rezistena electric echivalent a circuitului exterior; b. intensitatea curentului electric I 1 prin rezistorul R1 ; c. intensitatea curentului electric indicat de un ampermetru ideal (R A 0 ) conectat n serie cu rezistorul R 2 ; d. tensiunea electric la bornele gruprii paralel.


C.1




(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: Un aparat electric consum puterea P = 76 W atunci cnd este conectat la bornele unui generator prin intermediul unor conductoare avnd rezistena electric total R1 . Tensiunea la bornele generatorului este egal cu U = 80 V . Dac 5% din tensiunea U se pierde pe conductoarele de legtur, determinai: a. intensitatea curentului electric prin consumator; b. rezistena electric R1 a conductoarelor de legtur; c. rezistena electric R a consumatorului. d. t.e.m. a generatorului, tiind c puterea disipat n interiorul generatorului este de 19 ori mai mic dect puterea disipat de consumator.


Varianta 5 - curent





(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1. Simbolurile mrimilor fizice fiind cele folosite n manualele de fizic, unitatea de msur a mrimii q exprimate prin raportul este: t a. C m b. A c. C s d. V m (5p) 2. Purttorii liberi de sarcin electric n conductoarele metalice sunt: a. ionii b. electronii i ionii negativi c. electronii d. 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. Dac rezistena intern a 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. 36V (3p) 4. Utiliznd notaiile obinuite din manulele de fizic, dependena de temperatur a rezistivitii electrice a unui conductor metalic este dat de relaia: o (1 + t ) 1+ t a. = 0 (1 + t ) b. = c. = d. = 0 (2p) 1+ t o 5. Randamentul unui circuit simplu are valoarea = 80% . ntre rezistena circuitului exterior R i rezistena interioar a sursei r exist relaia: a. R = 8 r b. R = 4 r c. R = 2 r d. R = r (2p)


C. SUBIECTUL II Varianta 005Rezolvai urmtoarea problem: Reeaua electric din figura alturat este alctuit din trei rezistori cu rezistenele electrice R1 = 7 , R 2 = 6 , R 3 = 3 i un generator cu tensiunea electromotoare E = 12 V . Intensitatea curentului prin ramura principal este I = 1,2 A . Determinai: a. rezistena echivalent a gruprii rezistorilor R1 , R 2 i R 3 ; b. intensitatea curentului prin rezistorul R 2 ; c. rezistena intern a generatorului; d. tensiunea electric la bornele lui R 2 ;

(15 puncte)


C.1



C. SUBIECTUL III Varianta 005Rezolvai urmtoarea problem: Circuitul a crui schem electric este reprezentat n figura alturat conine trei rezistori cu rezistenele electrice R1 = 3 , R 2 = 4 i R 3 = 6 i dou generatoare electrice identice, fiecare avnd tensiunea electromotoare E = 6V i rezistena electric intern r = 0,3 . Considernd c ntreruptorul K este deschis determinai: a. intensitatea curentului electric prin latura ce conine rezistorul R 3 ; b. puterea consumat de rezistorul R1 ; c. energia electric disipat de rezistorul R 2 n intervalul de timp t = 20 min ; d. intensitatea curentului electric prin surse dac ntreruptorul K este nchis.

(15 puncte)


Varianta 6 - curent





(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1. Unitatea de msur pentru tensiunea electric se poate exprima n funcie de alte uniti de msur din S.I. n forma: a. J m 1 A 2 b. J s 1 A 1 c. J s 1 A 2 d. J s 3 A (2p) 2. Un acumulator avnd rezistena interioar 0,40 alimenteaz un consumator, randamentul de transfer al energiei de la acumulator la consumator fiind 50%. Dac nlocuim acumulatorul cu altul, avnd rezistena interioar 0,10 , randamentul de transfer al energiei de la noul acumulator la acelai 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 electric aplicat la bornele consumatorului are expresia: a. U = R I 2 b. U = R 2 I c. U = R 2 I 2 d. U = R I (3p) 4. Scurtcircuitnd bornele unei baterii de n (n este un numr ntreg, n > 1) acumulatoare electrice grupate n serie, prin aceasta circul un curent cu intensitatea 12 A. Dac rezistena intern a bateriei este 3 , t.e.m. a bateriei 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 R = 100 este alimentat la tensiunea U = 200 V un timp t = 1 h Cldura degajat n acest timp are valoarea: , a. 1 44 10 6 J b. 7,22 105 J c. 2,44 104 J d. 4,44 10 2 J (3p)


C. SUBIECTUL II Varianta 006Rezolvai urmtoarea problem: La bornele unei surse de tensiune electromotoare se conecteaz un consumator a crui rezisten electric poate fi modificat. n figura alturat este reprezentat dependena tensiunii electrice msurate la bornele sursei de 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 rezisten nul; c. valoarea rezistenei interne a sursei; d. numrul electronilor de conducie care trec n unitatea de timp printr-o seciune transversal a conductorului, atunci cnd tensiunea la bornele sursei are valoarea de 30 V .

(15 puncte)


C.1




(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: Un circuit electric este alctuit din trei consumatoare de rezistene egale, R = 60 , legate n paralel. Generatorul de t.e.m. continu, E = 22 V , care alimenteaz circuitul are rezistena intern r = 2 . Calculai: a. puterea total a sursei. b. energia dezvoltat pe unul dintre rezistorii de rezisten R n timpul t = 30 s . c. puterea electric total dezvoltat de consumatorii din circuit. d. randamentul circuitului electric.


Varianta 7 - curent





(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1. Un numr n de generatoare electrice identice avnd fiecare rezistena intern r debiteaz acelai curent electric printr-un circuit exterior ce conine un rezistor de rezisten R , fie c sunt grupate n serie, fie c sunt grupate n paralel. Rezistena electric R a circuitului exterior este: a. R = r b. R = nr c. R = 0 d. R = r / n (3p) 2. tiind c simbolurile unitilor de msur sunt cele utilizate n manualele de fizic, unitatea de msur n S.I. a coeficientul de temperatur al rezistivitii unui conductor metalic este: a. grad 1 b. m c. V A d. (2p) 3. La bornele unui generator electric avnd intensitatea de scurtcircuit I S = E / r se conecteaz un consumator. Prin circuit se stabilete un curent electric de intensitate I . Randamentul circuitului electric este: I I 2I I S I IS I I a. S b. c. S d. (5p) 2I IS IS I 4. Un circuit electric conine o surs cu t.e.m E i rezistena intern r i un consumator a crui rezisten electric poate fi modificat. Dac puterea debitat n circuitul exterior este maxim ( Pmax ), rezistena electric a circuitului exterior este: P E2 E a. R = b. R = max c. R = 2E 2 Pmax d. R = (2p) 4Pmax Pmax 2E 5. Un fier de clcat are puterea nominal P = 1400 W . Energia consumat de fierul de clcat dac funcioneaz nentrerupt timp de 30 min este: a. 0,4 kWh b. 0,7 kWh c. 54 kJ d. 80 kJ (3p)



(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: O surs de tensiune electric alimenteaz un rezistor format dintr-un fir de lungime = 8 m , seciune S = 1 mm 2 i rezistivitate = 4 10 7 m . Prin rezistor trece un curent de intensitate I 1 = 1,8 A . Dac se scurtcircuiteaz bornele sursei, intensitatea curentului crete la I S = 10 A . Determinai: a. rezistena circuitului exterior; b. tensiunea electric la bornele sursei; c. rezistena intern a sursei; d. tensiunea electromotoare a sursei.


C.1




(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: Pentru circuitul electric a crui schem este reprezentat n figura alturat se cunosc: E1 = 6 V , E 2 = 4 V , R1 = 2 , R = 4 . Rezistenele interne ale surselor se neglijeaz. Determinai: a. intensitatea curentului prin rezistorul R ; b. cldura dezvoltat n rezistorul R n timpul t = 1min ; P c. raportul 1 al puterilor dezvoltate n cele dou rezistoare; P d. rezistena intern pe care ar trebui s o aib sursa de t.e.m. E1 , pentru ca puterea dezvoltat n noul circuit exterior s fie maxim, dac se scoate din circuit sursa cu t.e.m. E 2 .


Varianta 8 - curent





(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1. Unitatea de msur, n S.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 bornele sursei este U = 1 V, rezistena intern a sursei este: a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 (2p) 3. tiind c simbolurile mrimilor fizice i ale unitilor de msur sunt cele utilizate n manualele de fizic, U unitatea de msur a mrimii fizice este: I a. J b. V c. A d. (5p) 4. O baterie cu E = 12 V are intensitatea curentului de scurtcircuit ISC = 40 A. Rezistena intern a bateriei este: a. 3,3 b. 0,3 c. 0,03 d. 0,02 (3p) 5. O surs avnd rezistena intern r, disip pe o rezisten R1 o putere P. Sursa va disipa aceeai putere pe o rezisten electric a crei valoare poate fi calculat cu ajutorul expresiei: 2 a. R1 / r b. R1r c. r / R1 d. r 2 / R1 (2p)


C. SUBIECTUL II Varianta 008Rezolvai urmtoarea problem: n circuitul electric a crui schem este reprezentat n figura alturat se cunosc tensiunile electromotoare E1 = 30 V i E 2 = 20 V , rezistenele interne ale surselor r1 = 2 i r2 = 2 i rezistena circuitului exterior R = 10 . Determinai: a. rezistena intern echivalent a gruprii celor dou surse; b. intensitatea curentului prin rezistena R; c. intensitatea curentului prin sursa 1; d. cderea de tensiune pe rezistena R.

(15 puncte)


C.1



C. SUBIECTUL III Varianta 008Rezolvai urmtoarea problem: Dou surse cu t.e.m. E = 6 V i rezistena intern r = 4 fiecare, alimenteaz o reea format din trei rezistoare cu rezistenele R1 = 6 , R 2 = 6 i R 3 = 1 , ca n figura alturat. Calculai: a. tensiunea la bornele rezistorului R1 ; b. puterea electric disipat pe rezistorul R 2 ; c. cldura disipat de rezistorul R 3 n intervalul de timp t = 1h ; d. randamentul circuitului.

(15 puncte)


Varianta 9 - curent





(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1. Energia de 1 MWh exprimat n funcie de uniti ale SI corespunde valorii: a. 3,6 10 3 J b. 3,6 10 6 J c. 3,6 10 9 J d. 3,6 10 12 J (2p) 2. tiind c simbolurile mrimilor fizice sunt cele utilizate n manualele de fizic, unitatea de msur a raportului P / R este: a. V 1 b. V A 2 c. W 2 d. A 2 (5p) 3. Dac tensiunea electric aplicat la bornele unui rezistor este de 1,5 V , iar rezistena electric a acestuia de 1 k , intensitatea curentului electric care l strbate este: a. 1,5 mA b. 1,5 A c. 666,7 A d. 1500 A (3p) 4. Rezistena unui conductor liniar, omogen, de lungime8

= 100 m , cu aria seciunii transversale de 1 mm 2 ,

confecionat din aluminiu ( Al = 2,75 10 m ), are valoarea: a. 0,275 b. 2,75 c. 27,5 d. 275 (2p) 5. Un consumator cu rezistena electric R este alimentat la o baterie format din n generatoare electrice, avnd fiecare tensiunea electromotoare E i rezistena intern r, conectate n serie. Intensitatea curentului electric prin consumator este: nE E nE E a. I = b. I = c. I = d. I = (3p) R+r R+r R + nr R +r /n



(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: n figura alturat este reprezentat schema un circuit electric format dintr-un generator de curent electric continuu cu t.e.m. E = 24 V i cu rezisten intern r = 0,5 , un fir metalic avnd rezistena R1 = 10 i un reostat a crui rezisten electric msurat ntre captul A i captul B este R2 = 30 . Determinai: a. intensitatea curentului electric prin firul metalic n situaia n care ntreruptorul K este deschis; b. rezistena echivalent a circuitului exterior n situaia n care ntreruptorul K este nchis, 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 ntreruptorului K, n situaia n care cursorul se afl n punctul B; d. tensiunea electric U AB la bornele reostatului n situaia descris la punctul d.Proba E,F: Prob scris la Fizic C.1 C. Producerea i utilizarea curentului continuu



(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: Pentru circuitul reprezentat n schema din figura alturat se cunosc: E1 = 20 V , E 2 = 12 V , r1 = 0,25 , r 2 = 0,75 , R1 = 8 , R 2 = 3 , R 3 = 6 , R 4 = 5 . Determinai: a. cldura degajat n rezistorul R1 n timpul t = 5 min ; b. puterea disipat n rezistorul R 4 ; c. randamentul unui circuit simplu format din sursa 2 i rezistorul R 4 ; d. expresia energiei disipate n interiorul sursei n situaia descris la punctul c. ntr-un interval de timp oarecare t .


Varianta 10 - curent





(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1. Dou conductoare confecionate din acelai material au lungimile n raportul 1 : 8 . Diametrele seciunilor transversale sunt n raportul 3 : 2 . Raportul rezistenelor acestora are valoarea: a. 1 / 32 b. 1 / 18 c. 1 / 16 d. 1 / 12 (2p) 2. tiind c simbolurile mrimilor fizice sunt cele folosite n manualele de fizic, precizai care din urmtoarele expresii are aceeai unitate de msur cu sarcina electric: I W U2 t a. b. c. I 2R d. (3p) t U R 3. Puterea furnizat de un generator circuitului exterior este egal cu: a.produsul dintre tensiunea electromotoare a sursei, intensitatea curentului ce strbate circuitul i timpul ct circul curent prin circuit b.produsul dintre tensiunea electromotoare a sursei i intensitatea curentului ce strbate circuitul c.produsul dintre tensiunea la bornele sursei, intensitatea curentului ce strbate circuitul i timpul ct circul curent prin circuit d.produsul dintre tensiunea la bornele sursei i intensitatea curentului ce strbate circuitul (5p) 4. Un bec avnd puterea nominal de 100 W , cu filamentul de wolfram ( = 5 10 3 K 1 ), este construit pentru

a funciona alimentat la o reea cu tensiunea de 110 V . Rezistena filamentului becului la temperatura de 0 0 C este 11 . Temperatura de incandescen atins de filamentul becului are aproximativ valoarea de: a. 1980 0 C b. 2000 0 C c. 2020 0 C d. 2200 0 C (2p)5. Pentru poriunea de circuit reprezentat alturat, expresia tensiunii electrice UAB este: a. E I (R + r ) b. E + I (R r ) c. E + I (R + r ) d. E I (R + r )

(3p)



(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: O baterie este format din 6 surse identice caracterizate de valorile E = 2 V i r = 0,1 . Sursele sunt legate astfel: 2 ramuri legate n paralel, fiecare ramur coninnd 3 surse grupate serie. Bateria astfel format alimenteaz patru rezistori cu rezistenele R1 = 10 ; R 2 = 20 ; R 3 = 4 i R 4 = 8 . Acetia sunt legai astfel: R1 i R 2 n paralel, R 3 i R 4 n paralel, cele dou grupri paralel fiind nseriate. a. Desenai schema circuitului electric. b. Determinai valoarea intensitii curentului prin ramura principal a circuitului. c. Calculai tensiunea electric la bornele unei sursei. d. Calculai intensitatea curentului electric prin una dintre surse dac la bornele acesteia se conecteaz un fir conductor de rezisten electric neglijabil.


C.1



C. SUBIECTUL III Varianta 010Rezolvai urmtoarea problem: n circuitul electric a crui schem este reprezentat n figura alturat rezistorul 1 are rezistena R1 = 6 iar ampermetrul ideal

(15 puncte)

(R A

0 ) indic un curent de

intensitate I 1 = 1,5 A cnd ntreruptorul K este deschis. Dac ntreruptorul este nchis, ampermetrul indic un curent de intensitate I 2 = 3 A . n acest ultim caz, rezistena echivalent a circuitului exterior este egal cu rezistena intern a generatorului. Determinai: a.tensiunea electromotoare i rezistena intern a generatorului; b.rezistena electric a rezistorului R 2 ; c.puterile transmise pe circuitul exterior n cele dou situaii; d.randamentul circuitului electric n cazul n care ntreruptorul K este nchis.







(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1. Un consumator cu rezistena electric R este alimentat de la o grupare serie de dou generatoare avnd fiecare tensiunea electromotoare E i rezistena intern r. Intensitatea curentului electric prin acest consumator este: E 2E 2E E b. I = c. I = d. I = (2p) a. I = 2R + r R+r R + 2r 2R + r 2. Rezistorii identici din figura alturat au fiecare rezistena electric R = 6 . n aceste condiii, rezistena echivalent ntre bornele A i B este: a. 22 b. 11 c. 2 d. 6 (5p) 3. Unitate de msur fundamental n S.I. este: a. amperul b. voltul c. coulombul d. ohmul (2p) 4. La capetele unui fir metalic se aplic o anumit tensiune electric astfel nct el este parcurs de un curent cu intensitatea I . Dac se aplic aceeai tensiune electric unui alt fir metalic din acelai metal, cu aceeai lungime, dar cu diametrul de dou ori mai mare, intensitatea curentului electric prin acest fir este: b. I c. 2I d. 4I (3p) a. I / 2 5. Energia electric total, disipat ntr-un circuit electric parcurs de un curent cu intensitatea de 5 A , este de 216 kJ n timp de 2 h .Tensiunea electromotoare a generatorului ce alimenteaz circuitul este: a. 2 V b. 6 V c.10 V d. 12 V (3p)


C. SUBIECTUL II Varianta 011Rezolvai urmtoarea problem: O baterie format din 5 acumulatoare grupate n serie are tensiunea electromotoare E = 9 V . La bornele acesteia este conectat o grupare de becuri identice de rezistene R = 3 fiecare, ca n figura alturat. Tensiunea la bornele bateriei este U = 7,5 V . Determinai: a. rezistena echivalent a circuitului exterior. b. rezistena intern a unui singur acumulator. c. indicaia unui ampermetru ideal (R A 0) care s-ar lega ntre bornele M i N. d. indicaia unui voltmetru ideal (RV ) conectat la bornele bateriei n condiiile punctului c.

(15 puncte)


C.1



C. SUBIECTUL III Varianta 011Rezolvai urmtoarea problem: n figura alturat este reprezentat schema unui circuit electric n care se cunosc R1 = R 2 = R 3 = R 4 = 3 , E = 12 V i r = 1 . Determinai: a. intensitatea curentului electric prin generator; b. raportul puterilor consumate de rezistoarele R2 i R3 ; c. valoarea rezistenei electrice a unui consumator care ar trebui conectat, singur, la bornele generatorului, astfel nct s preia de la generator puterea maxim; d. valoarea puterii maxime debitat pe circuitul exterior n condiiile punctului c.

(15 puncte)







(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 sursei b. de la + la - prin circuitul exterior sursei c. sensul deplasrii electronilor n circuitul interior d. sensul deplasrii electronilor n circuitul exterior sursei (3p) 2. Simbolurile mrimilor fizice fiind cele utilizate n manualele de fizic, expresia de mai jos care are dimensiunea unei energii este: b. IRt c. IR 2 t d. U 2t / R (2p) a. URt 3. Puterea electric a unui consumator cu rezistena R = 2 la capetele cruia se aplic o tensiune electric U = 20 V este de: a. 10 W b. 40 W c. 200 W d. 400 W (3p) 4. Tensiunea electric ntre punctele A i B ale circuitului deschis din figura alturat are valoarea: a. ER / r b. Er / R c. E (5p) d. 0 5. O baterie are tensiunea electromotoare E = 100 V i rezistena intern r = 0,1 este legat la bornele unui rezistor avnd rezistena R = 10 . La bornele rezistorului se conecteaz un voltmetru avnd rezistena RV = 990 . Tensiunea electric indicat de voltmetru este: a. 90 V b. 95 V c. 99 V d. 100 V (2p)



(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: n figura alturat cele dou reostate identice au cursoarele C i C cuplate rigid printr-o tij de rezisten electric neglijabil, micndu-se solidar, astfel c ntotdeauna n dreapta se afl rezistena x, iar n stnga R-x. Rezistena electric total a unui reostat este R =10 . Determinai: a. expresia rezistenei echivalente a circuitului exterior conectat la bornele sursei ( E = 30 V, r = 1 ), n funcie de x; b. valorile lui x pentru care sursa este scurtcircuitat; c. intensitatea curentului prin surs cnd rezistena echivalent a circuitului exterior R AB = 2 ; d. cderea intern de tensiune pe surs cnd rezistena extern este egal cu rezistena intern a sursei.


C.1



C. SUBIECTUL III Varianta 012bateriei este U = 30 V , iar puterea consumat de rezistor P = 15 W .

(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: O baterie avnd tensiunea electromotoare E = 32 V alimenteaz un rezistor R . Tensiunea la bornele a. Calculai energia disipat pe rezistor ntr-un interval de timp t = 1min ; b. Determinai valoarea intensitii curentului prin circuit; c. Calculai rezistena intern a bateriei. d. Considernd c n paralel cu rezistorul R se leag un al doilea rezistor cu rezistena electric R1 = 30 , precizai dac randamentul circuitului crete, scade sau rmne constant. Justificai rspunsul vostru.







(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1. Unitatea de msur a mrimii fizice egale cu produsul dintre intensitatea unui curent electric i durat este aceeai cu a mrimii egale cu raportul dintre: a. energie i tensiune; b. putere i tensiune; c. intensitate i tensiune; d. rezistena electric i tensiune; (2p) 2. Pentru a alimenta un aparat electronic portabil sunt folosite 6 elemente galvanice identice cu t.e.m. 1,5 V fiecare i rezisten intern neglijabil, conectate n serie. Dac, din neatenie, unul dintre elementele galvanice a fost montat cu polaritatea invers, tensiunea furnizat aparatului va fi: a. zero b. 1,5 V c. 6 V d. 7,5 V (3p) 3. O baterie de acumulatoare alimenteaz un consumator a crui rezisten este 3 , randamentul de transfer al energiei de la acumulator la consumator fiind 50%. Dac nlocuim consumatorul cu altul, a crui rezisten este 1 , randamentul de transfer al energiei de la acumulator la consumator devine: a. 25% b. 30% c. 50% d. 60% (5p) 4. Rezistena echivalent a gruprii n paralel a dou rezistoare ohmice este de patru ori mai mic dect rezistena echivalent a gruprii acestor rezistoare n serie. Dac primul rezistor are rezistena 224 , rezistena celui de al doilea rezistor este: a. 56 b. 168 c. 224 d. 672 (2p) 5. O cretere a tensiunii electrice aplicate la bornele unui circuit electric ohmic determin o cretere direct proporional a: a. rezistivitii circuitului; b. intensitii curentului n circuit; c. rezistenei circuitului; d. tuturor celor trei mrimi fizice de mai sus. (3p)


C. SUBIECTUL II Varianta 013Rezolvai urmtoarea problem: Circuitul din figura alturat este alctuit din dou generatoare identice cu t.e.m. E1 = E2 = 24 V i rezistenele interioare r1 = r2 =2 , un acumulator A cu t.e.m. E0 = 12 V i r0 = 1,2 , precum i un reostat cu cursor. Determinai: a. rezistena intern echivalent r e a gruprii celor dou generatoare G1 i G2; b. tensiunea electromotoare echivalent a gruprii generatoarelor G1 i G2; c. valoarea R a rezistenei reostatului, astfel nct intensitatea curentului prin acumulatorul A s fie de 1 A; d. intensitatea curentului electric prin generatorul G1, n condiiile punctului c.

(15 puncte)


C.1



C. SUBIECTUL III Varianta 013Rezolvai urmtoarea problem: Circuitul electric a crui schem este reprezentat n figura alturat este format dintr-un generator i un reostat cu cursor avnd rezistena maxim R max = 30 . Pentru o anumit poziie C a cursorului intensitatea curentului electric care se stabilete prin circuit este I 1 = 1,5 A , puterea electric a reostatului este P1 = 13,5 W , iar randamentul transferului de putere de la generator ctre reostat este 1 = 75% . a. Determinai puterea dezvoltat de generator, Pgen , atunci cnd cursorul se afl

(15 puncte)

n poziia C; b. Calculai t.e.m. E a generatorului; c. Calculai valoarea intensitii curentului care ar trece printr-un conductor de rezisten neglijabil conectat accidental ntre bornele a i b. d. Se nltur conductorul conectat ntre bornele a i b. Determinai de cte ori scade puterea transferat de generator reostatului cnd cursorul acestuia este deplasat din poziia C pn n poziia n care rezistena





C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUUSe consider sarcina electric elementar e = 1,6 10 19 C

SUBIECTUL I Varianta 014

(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1 Unitatea de msur a rezistenei electrice poate fi scris sub forma: b. V A c. V A 1 d. A 2 W 1 (2p) a. W A 2 2. Un generator de t.e.m. continu alimenteaz un circuit electric a crui rezisten echivalent variabil este egal cu rezistena intern a generatorului. n aceast situaie: a. intensitatea curentului care parcurge circuitul are valoarea maxim; b. tensiunea la bornele generatorului are valoarea maxim; c. puterea electric debitat de generator n circuitul exterior are valoarea maxim; d. randamentul circuitului electric are valoarea maxim. (5p) 3. Un consumator conectat ntr-un circuit electric are rezistena electric R i este parcurs de un curent cu intensitatea I . Energia electric disipat de consumator are expresia: b. W = R 2 I t c. W = R 2 I 2 t d. W = R I 2 t (3p) a. W = R I t 4. O srm de rezisten R este tiat n trei pri egale. Una dintre buci se ndoaie sub form de cerc i apoi cele trei pri se monteaz ca n figur. Rezistena echivalent a gruprii este: R R 3R b. c. d. R (3p) a. 3 2 4 5. Dou surse electrice cu parametrii E1, r respectiv E 2 , r , E1 E 2 sunt conectate ca n figur. ntre bornele A i B este conectat un conductor de rezisten electric neglijabil care este strbtut de curentul de intensitate I . Tensiunea electric ntre punctele A i B este: c. U AB = E 1 E 2 d. 0 (2p) a. U AB = 2Ir + E1 E 2 b. U AB = E 2 E 1



(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem : n circuitul din figura alturat se cunosc: E1 = 25 V , E 2 = 15 V , R1 = 100 , R 2 = 75 . Rezistenele interne ale surselor sunt neglijabile, iar aparatele de msur sunt ideale (R A 0, RV ) . a. Determinai tensiunea electric indicat de voltmetru cnd ntreruptorul K este deschis. b. Dac ntreruptorul K este nchis, determinai valoarea intensitii curentului electric msurat de ampermetru. c. Determinai valoarea tensiunii indicate de voltmetru n condiiile punctului b. d. Presupunem c ntreruptorul este deschis i printr-o metod oarecare se micoreaz continuu valoarea rezistenei R2. Determinai valoarea rezistenei pentru care voltmetrul indic o tensiune electric nul.


C.1



C. SUBIECTUL III Varianta 014Rezolvai urmtoarea problem: Un rezistor de rezisten R este conectat la bornele unei surse de curent continuu cu parametrii E i r. n figura alturat este reprezentat dependena puterii disipate pe rezistor de rezistena electric a acestuia. Determinai: a. valoarea intensitii curentului electric din circuit atunci cnd R = 2 ; b.rezistena intern a sursei; c. valorile rezistenei rezistorului pentru care puterea disipat pe el este jumtate din puterea maxim; d. puterea disipat pe rezistor n cazul n care bornele sursei se leag printr-un fir ideal.

(15 puncte)







(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1. tiind c simbolurile mrimilor fizice i ale unitilor de msur sunt cele utilizate n manualele de fizic, unitatea de msur a mrimii fizice I 2 R se poate scrie n forma: b. J s c. W/s d. W s (2p) a. J/s 2. Dou rezistoare avnd rezistenele electrice R1 i R 2 = R1 / 3 se leag n paralel la o surs de tensiune electric avnd rezistena intern neglijabil. Cantitile de cldur degajate n cele dou rezistoare n acelai interval de timp verific relaia: a. Q1 / Q2 = 1 / 9 b. Q1 / Q2 = 1 / 3 c. Q1 / Q2 = 3 d. Q1 / Q2 = 9 (5p) 3. Simbolurile mrimilor fizice fiind cele utilizate n manualele de fizic, dependena rezistenei electrice a conductorului de natura materialului din care este confecionat i de dimensiunile sale este dat de relaia: S a. R = b. R = c. R = d. R = S (3p) S S 4. Dac tensiunea la capetele unui rezistor este de 4,5 V , iar rezistena electric a acestuia de 5 k , intensitatea curentului electric care l strbate are valoarea de: a. 0,9 mA b. 22,5 mA c. 0,9 A d. 22,5 A (3p) 5.Trei surse identice avnd fiecare tensiunea electromotoare E i rezistena interioar r furnizeaz un curent de aceeai intensitate unui circuit exterior de rezisten R fie c sunt conectate n serie, fie c sunt conectate n paralel. ntre rezistena circuitului exterior i rezistena interioar a unei surse exist relaia: a. R = r / 2 b. R = r c. R = r / 3 d. R = 3r (3p)



(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: Dintr-un conductor cu diametrul d = 0,1 mm , lungimea L = 6,28 m i rezistivitatea electric = 3 10 7 m se confecioneaz prin tiere n pri de lungime egal un numr N = 10 rezistoare identice care se conecteaz n paralel la bornele unui generator avnd t.e.m. E = 1 V i rezistena intern r = 1,6 . Determinai: a. rezistena electric R a unui singur rezistor; b. intensitatea curentului electric prin generator; c. valoarea rezistenei electrice R100 a unui rezistor la 100 0 C dac valoarea R obinut la punctul a. corespunde temperaturii de 0 0 C , iar coeficientul termic al rezistivitii este = 2 10 3 grd 1 . Se neglijeaz variaia cu temperatura a dimensiunilor firului din care este fcut rezistorul. d. intensitatea curentului electric prin generator dac cele zece rezistoare mpreun cu generatorul formeaz un nou circuit electric, astfel: se leag cte 5 rezistoare n serie, iar gruprile astfel obinute sunt legate n paralel la bornele generatorului.Proba E,F: Prob scris la Fizic C.1 C. Producerea i utilizarea curentului continuu


C. SUBIECTUL III Varianta 015Rezolvai urmtoarea problem: n circuitul electric a crui schem este reprezentat n figura alturat se cunosc: E1 = 100 V, R1 = R 3 = 20 , R 2 = 40 . Intensitatea curentului electric ce trece prin rezistorul R 3 are valoarea I 3 = 2,8 A . Sursele de tensiune sunt ideale (r=0). Determinai: a. energia electric pe care o consum rezistorul R 3 n timpul t = 1min ; b. valoarea intensitii curentului electric prin rezistorul R1 ; c. valoarea tensiunii electromotoare E 2 ; d. puterea electric pe care o consum mpreun rezistoarele R1, R 2 si R 3 .

(15 puncte)







(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1. Simbolurile mrimilor fizice fiind cele utilizate n manualele de fizic, expresia care are dimensiunea unei puteri electrice este: b. R 2 I c. U 2 / R d. U / R (2p) a. U / I 2. Numrul de electroni care trec, n fiecare secund, prin seciunea transversal a unui conductor strbtut de un curent electric a crui intensitate are valoarea I = 32 mA , este: a. 2 10 17 b. 5 10 17 c. 2 10 18 d. 5 10 18 (3p) 3. Dac notaiile sunt cele utilizate n manualele de fizic, unitatea de msur n S.I. a mrimii fizice US exprimat prin relaia este:

a. V b. c. m d. A (5p) 4. Rezistena electric a filamentului unui bec electric la 0 0 C are valoarea R0 = 2,5 , iar coeficientul de

temperatur al rezistivitii filamentului este = 5 10 3 grad 1 . Dac se neglijeaz modificarea dimensiunilor filamentului cu temperatura, rezistena electric a filamentului becului la temperatura de 2000 0 C are valoarea: a. 25,0 b. 27,5 c. 30,0 d. 32,5 (3p) 5. Dou generatoare identice, avnd tensiunea electromotoare E = 24 V fiecare, sunt legate n paralel la bornele unui rezistor de rezisten R = 5 . Dac rezistorul este parcurs de un curent de intensitate I = 4 A , rezistena intern a unui generator este: a. 4 b. 3 c. 2 d. 1 (2p)



(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: Se consider circuitul electric a crui schem este reprezentat n figura alturat. Se cunosc: E = 60 V , R1 = 20 , R2 = 30 , R3 = 8 i valoarea tensiunii electrice indicate de voltmetrul ideal (RV ) , U = 50 V . Rezistena electric a conductoarelor de legtur se neglijeaz. a. Determinai rezistena electric echivalent a gruprii formate din rezistorii R1 i R 2 ; b. Calculai valoarea intensitii curentului care strbate generatorul; c. Determinai valoarea tensiunii electrice dintre punctele A i B; d. Se nlocuiete voltmetrul cu altul avnd rezisten electric finit, comparabil cu cea a circuitului exterior. Precizai, justificnd rspunsul vostru, dac tensiunea indicat de acesta ar fi mai mare, egal sau mai mic dect tensiunea U indicat de voltmetrul ideal.Proba E,F: Prob scris la Fizic C.1 C. Producerea i utilizarea curentului continuu



(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: Se consider circuitul electric a crui schem este reprezentat n figura alturat. Se cunosc: r1 = 2 , E 2 = 36 V , r2 = 4 , R1 = 8 , R2 = 36 , R3 = 80 i valoarea intensitii curentului indicat de ampermetrul ideal (R A 0 ) , I 2 = 0,5 A . Sensul lui I 2 este cel indicat n figur. Conductoarele de legtur au rezistena electric neglijabil. Determinai: a. puterea electric disipat de rezistorul R 2 ; b. intensitatea curentului electric prin rezistorul R3 ; c. energia electric consumat de rezistorul R1 n intervalul de timp t = 20 minute; d. valoarea E1 a tensiunii electromotoare a generatorului din ramura care conine rezistorul R1.







(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1. Unitatea de msur n S.I. pentru tensiunea electric este: a. b. m c. V d. A (2p) 2. Simbolurile mrimilor fizice fiind cele utilizate n manuale, expresia puterii totale a unei surse este: a. P = rI b. P = EI c. P = RIt d. P = RI (5p) 3. O baterie cu E = 12 V este conectat la bornele unui rezistor avnd rezistena R = 2,7 . Intensitatea curentului de scurtcircuit este I sc = 40 A . Energia degajat de rezistor ntr-o or are valoarea: a. 43,2 Wh b.0,432 kWh c. 0,432 J d. 432 J (3p) 4. Rolul generatorului electric ntr-un circuit electric este: a. de a produce electroni b. de a menine o tensiune electric nenul la bornele circuitului c. de a nchide circuitul d. de a transforma energia electric n cldur (2p) 5. Rezistena echivalent a unei grupri de n rezistori identici, de rezistene r fiecare, legai n paralel, este: n r b. c. nr d. (3p) a. r r n


C. SUBIECTUL II Varianta 017Rezolvai urmtoarea problem: Se consider circuitul din figura alturat. Cele dou surse sunt identice, avnd fiecare E = 2 V i r = 1 . Rezistenele au valorile R1 = 2 , R2 = R3 = 3 . Determinai: a. valoarea rezistenei R4 , astfel nct un ampermetru ideal (R A 0 ) montat ntre punctele A i B s indice un curent nul; b. tensiunea electric ntre punctele A i B n condiiile punctului anterior; c. intensitatea curentului prin surse dac rezistena rezistorului R4 este R4 = 2 . d. intensitatea curentului electric prin rezistorul R4 , n condiiile de la punctul c.Proba E,F: Prob scris la Fizic C.1

(15 puncte)




(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: La bornele unei baterii avnd tensiunea electromotoare E = 32 V este conectat un rezistor. Tensiunea la bornele rezistorului este U = 30 V , iar puterea consumat de acesta este P = 6 W . Calculai: a. intensitatea curentului din circuit; b. rezistena intern a bateriei; c. energia consumat de rezistor n t = 10 minute ; d. noua valoare a rezistenei electrice a rezistorului astfel nct puterea debitat de surs n circuitul exterior s devin egal cu 25,6 W .







(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1. Un consumator la bornele cruia se aplic o tensiune electric U = 20 V este parcurs de un curent electric de intensitate I = 500 mA . Puterea consumat de acesta este de: a. 10 W b. 40 W c. 200 W d. 400 W (2p) 2. Tensiunea electric la bornele unui conductor cu rezistena electric R = 5 este U = 25 V . Intensitatea curentului electric prin conductor are valoarea: a. I = 0,2 A b. I = 50 mA c. I = 5 A d. I = 125 A (5p) 3. Numrul de electroni care trec prin seciunea transversal a unui conductor strbtut de un curent electric cu intensitatea I = 3200 mA n timpul t = 10 min este: a. 12 10 21 b. 2 10 15 c. 12 10 17 d. 12 10 21 (3p) 4. Unitatea de msur n S. I. pentru rezistena electric poate fi scris sub forma: J A V V a. b. c. d. 2 (2p) V W A V 5. Se realizeaz o grupare paralel de 3 rezistori identici avnd, fiecare, rezistena electric R = 12 . Rezistena echivalent va fi: a. 0,25 b. 4 c. 12 d. 36 (3p)


C. SUBIECTUL II Varianta 018Rezolvai urmtoarea problem: n circuitul electric din figura alturat sursa are tensiunea electromotoare E = 220 V i rezistena intern r = 0,5 , iar rezistorii au rezistenele electrice R1 = R 2 = 10 , R 3 = 20 , R 5 = R 4 = 5 . a. Identificai gruprile serie, indicnd rezistorii care fac parte din fiecare grupare serie. b. Determinai rezistena electric total a circuitului. c. Calculai intensitatea curentului electric prin surs. d. Determinai intensitatea curentului electric prin latura care conine rezistorii R 1 i R 2 .

(15 puncte)


C.1




(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: n circuitul reprezentat n figura alturat se cunosc: valoarea tensiunii electrice la bornele becului, U = 4,5 V , intensitile curenilor electrici I = 2 A i I 2 = 0,5 A , rezistena intern r1 = 1 i t.e.m. E2 = 6 V . a. Determinai valoarea rezistenei interne a sursei E 2 ; b. Calculai t.e.m. a sursei E1 ; c. Determinai randamentul transferului energiei electrice de la surse la bec. d. Se nlocuiete becul cu un rezistor. Determinai rezistena electric a rezistorului tiind c puterea preluat de acesta de la cele dou surse este maxim.







(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1. Simbolurile mrimilor fizice i ale unitilor de msur fiind cele utilizate n manualele de fizic, unitatea de msur n S.I. a mrimii fizice exprimate prin produsul U t este: J J J J a. b. c. d. (2p) s C A V 2. Puterea transferat de la un generator ctre circuitul extern este maxim cnd: a. rezistena intern a sursei este egal cu jumtate din rezistena circuitului exterior; b. rezistena circuitului exterior are valoare maxim; c. rezistena intern a sursei are valoare maxim; d. rezistena intern a sursei este egal cu rezistena circuitului exterior. (3p) 3. Dintr-o srm de cupru de rezisten R se realizeaz un cerc. Rezistena echivalent dintre bornele A i B este egal cu: a. 3R / 16 b. 3R / 4 c. 6R / 4 d. R / 4 (2p) 4. O baterie este format din N = 10 surse identice legate n paralel, caracterizate de t.e.m. E = 12 V i rezistena intern r = 1 . Bateria se leag la bornele unui consumator de rezisten R = 1,9 . Intensitatea curentului prin acesta este: a. 1,2 A b. 6 A c. 10 A d. 12 A (3p) 5. n graficul din figura alturat este redat dependena puterii dezvoltate de un rezistor conectat la o surs de tensiune, de ptratul tensiunii aplicate rezistorului. Rezistena rezistorului este egal cu: a. 0,1 b. 0,2 c. 10 d. 20 Ministerul Educaiei, Cercetrii i Inovrii Centrul Naional pentru Curriculum i Evaluare n nvmntul Preuniversitar

(5p)


(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: Pe soclul unui bec electric sunt inscripionate urmtoarele valori: 6 V i 2 A . Becul este alimentat de la o surs de tensiune avnd tensiunea electromotoare E = 12 V i rezistena intern r = 0,5 . Determinai: a. rezistena electric a becului, n condiii normale de funcionare; b. valoarea rezistenei ce trebuie nseriat cu becul pentru ca acesta s funcioneze normal; c. rezistena echivalent a gruprii serie bec - rezistor; d. intensitatea curentului electric prin bec, dac acesta este conectat la bornele sursei n paralel cu un rezistor de rezisten R = 2,5 . Comentai rezultatul obinut.


C.1




(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: Trei radiatoare electrice identice au valorile nominale ale tensiunii i intensitii curentului U = 220 V i respectiv I = 2 A . a. Determinai puterea electric a unui radiator, n condiii normale de funcionare. b. Considernd c se conecteaz cele trei radiatoare n paralel la bornele unei surse ce asigur o tensiune electric U = 220 V , determinai valoarea energiei electrice consumate de cele trei radiatoare n timpul t = 20 min . c. Determinai intensitatea curentului electric ce trece prin ramura principal n condiiile precizate la punctul anterior. d. Presupunei c cele trei radiatoare se leag n serie la bornele sursei care asigur tensiunea U 1 = 760 V . Determinai valoarea rezistenei unui rezistor care, nseriat cu gruparea radiatoarelor, le asigur funcionarea normal.







(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1. tiind c simbolurile unitilor de msur sunt cele utilizate n manualele de fizic, unitatea de msur pentru tensiunea electric poate fi scris n funcie de alte uniti de msur din S.I. n forma: b. A c. J s A 1 d. J A (2p) a. J A 2 2. tiind c simbolurile mrimilor fizice sunt cele utilizate n manualele de fizic, pentru un fir conductor, este valabil relaia: a. = R 1 S b. = R 1 S 1 c. = R S d. = R 1 S (3p) 3. Un consumator cu rezistena de 6 funcioneaz la parametri nominali cnd este strbtut de un curent electric cu intensitatea de 0,25 A. Consumatorul va funciona la parametri nominali la nchiderea ntreruptorului K din circuitul (sursa are t.e.m. E = 1,5 V i rezistena interioar neglijabil):

(5p) 4. Doi rezistori identici au rezistena echivalent a gruprii serie de 4 . Dac vor fi conectai n paralel, rezistena echivalent va fi: b. 2 c. 3 d. 4 (2p) a. 1 5. Un bec electric cu rezistena R = 100 este alimentat la tensiunea constant U = 200 V un interval de

timp t = 10 h . Energia electric consumat n acest timp are valoarea:

, a. 1 44 10 7 J

b. 2,44 10 6 J

c. 2,44 10 5 J

d. 4,44 10 3 J

(3p)


C. SUBIECTUL II Varianta 020Rezolvai urmtoarea problem: Circuitul din figur este format din patru generatoare identice (E = 10 V, r = 2 ) , un rezistor avnd rezistena R = 8 i comutatorul K. S se determine: a. tensiunea electromotoare ehivalent gruprii de generatoare cnd comutatorul K este deschis; b. tensiunea electromotoare echivalent gruprii de generatoare cnd comutatorul K este nchis; c. intensitatea curentului prin rezistor n cazul de la punctul b.; d. indicaia unui ampermetru ideal ( R A 0 ) legat la bornele gruprii generatoarelor n cazul comutatorului K deschis.

(15 puncte)


C.1




(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: ntr-un atelier de croitorie se folosesc fiare de clcat . Acestea sunt conectate n paralel la o priz multipl cu tensiunea U = 220 V . Fiecare fier de clcat are puterea P = 2420 W , iar priza care urmeaz s fie folosit pentru alimentarea fiarelor de clcat este protejat cu o siguran fuzibil de I maxim = 50 A . Considerai c n cursul exploatrii rezistena electric a fierului de clcat nu variaz i determinai: a. valoarea rezistenei electrice a unui fier de clcat; b. puterea electric maxim care poate fi extras prin priza protejat cu sigurana fuzibil; c. numrul de fiare de clcat identice celui descris mai sus care pot fi alimentate n paralel de la priza multipl; d. energia electric folosit de un fier de clcat care funcioneaz timp de o or.







(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1. La capetele unui conductor metalic de rezisten R se aplic o tensiune electric U . Dac e este sarcina electric elementar, numrul de electroni care trec prin seciunea transversal a conductorului n intervalul de timp t este: Ut eR Rt etR a. N = b. N = c. N = d. N = (3p) eR U Ut Ue 2. Dou surse electrice identice de rezisten intern r , grupate n paralel, furnizeaz unui rezistor de rezisten R conectat la bornele gruprii un curent de intensitate I P . Aceleai surse grupate n serie furnizeaz aceluiai rezistor conectat la bornele gruprii un curent de intensitate I S . Raportul intensitilor curentului prin rezistor n cele dou situaii I P / I S este :R+r R R + 2r 2R + r b. c. d. r R + 2r 2R + r R 3. La bornele unei baterii este conectat un rezistor cu rezistena electric R variabil. Dependena inversului intensitii curentului electric ce strbate rezistorul, de rezistena electric a rezistorului este ilustrat n graficul din figura alturat. Pe baza datelor din grafic se poate afirma c tensiunea electromotoare a bateriei E i rezistena sa intern r au valorile: a. E = 10 V; r = 10 b. E = 10 V; r = 1 c. E = 1 V; r = 0,01 d. E = 1 V; r = 10

a.

(5p)

(2p) 4. Energia electric de 100 kWh exprimat n funcie de uniti de msur din S.I. este: a. 100 kJ b. 3600 10 6 J c. 36 10 6 A V d. 360 10 6 A V s (2p) 5. Pe soclul unui bec electric este scris: 220 V 100 W . Rezistena becului n timpul funcionrii la parametri nominali este: b. 250 c. 125 d. 44 (3p) a. 484


C. SUBIECTUL II Varianta 021Rezolvai urmtoarea problem: Circuitul electric din figura alturat conine o surs electric cu t.e.m. E = 24 V i rezisten intern r = 1 i rezistoarele R1 = 8 , R2 = 12 , R3 = 2,2 , R4 = 4 . ntreruptorul K este nchis. Determinai: a. rezistena circuitului exterior; b. intensitatea curentului prin surs; c. sarcina electric ce strbate rezistorul R 4 n timp de 10 s ; d. tensiunea electric la bornele sursei, dac ntreruptorul K ar fi deschis.

(15 puncte)


C.1



C. SUBIECTUL III Varianta 021Rezolvai urmtoarea problem: Un circuit electric este format din dou rezistoare de rezistene R1 = 30 , respectiv R 2 = 20 , conectate ca n figura alturat i alimentate de o baterie cu tensiunea electromotoare E = 90 V i rezistena intern r = 6 . Determinai: a. intensitatea curentului prin rezistorul R1 ; b. raportul cldurilor degajate pe rezistorii R 2 i respectiv R1 n acelai interval de timp; c. puterea total dezvoltat de surs; d. randamentul circuitului electric.

(15 puncte)







(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1. Simbolurile mrimilor fizice fiind cele utilizate n manualele de fizic, unitatea de msur n S.I. a mrimii E2 este: fizice exprimate prin raportul r 2 a. A b. A c. W d. J (2p) 2. tiind c rezistivitatea electric a unui conductor metalic la 0C este 0 iar coeficientul termic al rezistivitii este , rezistivitatea acestuia la temperatura t este dat de expresia: a. = 0 (1 + t ) b. = 0t c. = 0 (1 t ) d. = 0 (1 + t ) (5p) 3. Dac intensitatea curentului electric printr-un rezistor este de 0,01 A iar rezistena electric a acestuia este de 2 k , tensiunea electric la bornele rezistorului este de: a. 20 V b.2 V c. 0,5 V d. 0,02 V (3p) 4. Rezistena echivalent a trei becuri identice legate n paralel este RP = 4 . Rezistena echivalent a celor trei becuri legate n serie RS are valoarea: a. 4 b. 12 c. 36 d. 48 (2p) 5. Un generator electric disip n circuitul exterior aceeai putere electric dac la borne sale se conecteaz un rezistor avnd o rezisten electric de 1,5 sau un alt rezistor cu o rezisten electric de 6 . Rezistena intern a generatorului are valoarea: a. 30 b. 20 c. 12 d. 3 (3p)



(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: Circuitul electric reprezentat n figura alturat conine trei surse electrice identice cu t.e.m. E = 24 V i rezisten intern r = 3 care alimenteaz un rezistor avnd rezistena electric R = 9 . Determinai: a. intensitatea curentului electric prin rezistorul R dac se neglijeaz rezistena conductoarelor de legtur; b. intensitatea curentului electric prin rezistorul R dac se consider c rezistena fiecrui conductor de legtur care unete punctele A i B cu bornele rezistorului este R fir = 1 ; c. intensitatea curentului electric printr-o surs n situaia descris la punctul b; d. raportul dintre cderea de tensiune electric pe rezistorul R i cderea de tensiune pe firele de legtur n situaia descris la punctul b;Proba E,F: Prob scris la Fizic C.1 C. Producerea i utilizarea curentului continuu



(15 puncte)

Rezolvai urmtoarea problem: Dou rezistoare legate n serie sunt alimentate de un generator electric cu t.e.m. E = 24 V i rezistena intern r = 1 . Un rezistor are rezistena electric R1 = 8 i poate absorbi, fr a se distruge, o putere maxim P1 = 32 W . Cel de al doilea rezistor are rezistena electric R2 . Determinai: a. valoarea maxim a tensiunii electrice care poate fi aplicat la bornele rezistorului R1 fr a-l distruge; b. valoarea maxim admisibil a intensitii curentului prin rezistorul R1 ; c. rezistena electric a celui de-al doilea rezistor R2 pentru ca primul rezistor s absoarb puterea maxim admis; d. energia electric consumat de cei doi rezistori n timp de 10 minute, n condiiile punctului c.







(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1. Simbolurile mrimilor fizice i ale unitilor de msur fiind cele utilizate n manualele de fizic, unitatea de msur n S.I. a mrimii fizice exprimate prin produsul R t este: J J J W b. 2 c. d. (2p) a. s s A A 2. Pe un bec sunt nscrise valorile 100 W; 110 V. Coeficientul termic al rezistivitii wolframului este = 5 10 3 grad -1 . Rezistena la rece (0 0C) este egal cu 11 . Temperatura filamentului n timpul funcionrii becului este egal cu: b. 2000 0 C c. 2020 0 C d. 2200 0 C (3p) a. 1980 0 C 3. Intensitatea curentului care strbate un conductor termostatat scade de dou ori. n acest situaie rezistena electric a conductorului: a. scade de dou ori; b. crete de dou ori; c. crete de patru ori; d. rmne constant. (2p) 4. Din N surse identice se formeaz dou baterii prin legarea surselor n serie, respectiv n paralel. Bateriile astfel formate se conecteaz la bornele unui consumator de rezisten R . Dac n ambele cazuri intensitatea curentului prin consumator este aceeai, relaia corect dintre rezistena consumatorului i rezistena intern a unei surse este: a. R = r b. R = 0,5r c. r = 0,5R d. R = nr (3p) 5. n graficul din figura alturat este redat dependena puterii dezvoltate de un rezistor conectat la o surs de tensiune, de ptratul intensitii curentului ce-l strbate. Rezistena rezistorului este egal cu: a. 0,1 b. 0,2 c. 10 d. 20 (5p)Ministerul Educaiei, Cercetrii i Inovrii Centrul Naional pentru Curriculum i Evaluare n nvmntul Preuniversitar

C. SUBIECTUL II Varianta 023Rezolvai urmtoarea problem: R1 I1 Considerai poriunea de circuit din figura alturat, pentru care M se cunosc valorile rezistenelor celor cinci rezistoare: R1 = 6 , R2 R2 = 3 , R3 = 2 , R4 = R5 = 6 , precum i intensitatea curentului prin rezistorul de rezisten R1, I1 = 1,2 A. Calculai: A I2 a. rezistena echivalent RAMB a ramurii superioare (formate din gruparea rezistoarelor R1, R2, i R3); R4 N b. rezistena echivalent RAB a poriunii de circuit considerate; c. intensitatea I2 a curentului prin rezistorul de rezisten R2; d. tensiunea UMN indicat de un voltmetru ideal (RV ) conectat ntre bornele M i N.

(15 puncte)R3 B R5


C.1



C. SUBIECTUL III Varianta 023Rezolvai urmtoarea problem: Circuitul din figur este alctuit din: o surs electric cu t.e.m. E = 24 V i rezistena interioar r = 0,5 , legat n serie cu un reostat, i dou acumulatoare conectate n paralel la bornele a i b ale gruprii formate din surs i reostat. Fiecare acumulator are t.e.m. E 0 = 12 V i rezistena interioar r0 = 2 , iar intensitatea curentului electric stabilit printr-un acumulator este I0 = 2 A. Calculai: a. intensitatea I a curentului prin surs; b. tensiunea electric la bornele a i b ale gruprii; c. rezistena electric R a reostatului; d. energia disipat sub form de cldur n ntregul circuit n timpul t = 100 s .

(15 puncte)







(15 puncte)

Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 1. tiind c simbolurile unitilor de msur sunt cele utilizate n manualele de fizic, unitatea de msur pentru puterea electric, exprimat n uniti din S.I. este: A2 V2 b. c. A 2 2 d. V 2 2 (3p) a. 2. Cderea de tensiune pe un rezistor este U = 10 V , atunci cnd este parcurs de un curent de intensitate I = 1 A . Rezistena electric a acestui rezistor este: a. 1 m b. 10 m c. 10 d. 100 (2p) 3. O surs de curent continuu disip pe un rezistor de rezisten electric R puterea maxim pe care o poate transmite circuitului exterior. ntre rezistena intern a sursei i rezistena R exist relaia: 1 r a. R = 2r b. R = c. R = d. R = r (3p) r 2 4. Trei acumulatoare electrice identice sunt legate n paralel. Conectnd ntre borna pozitiv i cea negativ a gruprii un conductor metalic de rezisten neglijabil, curentul prin acesta are intensitatea de 36 A. Dac deconectm unul dintre acumulatoare, intensitatea curentului prin conductorul m

fizica producerea si utilizarea curentului continuu

Documents