Ministerul Educaţiei, Cercetării şi Inovării Centrul Naţional pentru Curriculum şi Evaluare în Învăţământul Preuniversitar

EXAMENUL DE BACALAUREAT - 2009 Proba scrisă la Fizică

Proba E: Specializarea: matematică-informatică, ştiinţe ale naturii Proba F: Filiera tehnologică - toate profilele, filiera vocaţională - toate profilele şi specializările, mai puţin specializarea matematică-informatică • Sunt obligatorii toate subiectele din două arii tematice dintre cele patru prevăzute de programă, adică: A. MECANICĂ, B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ, C. PRODUCEREA ŞI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICĂ • Se acordă 10 puncte din oficiu. • Timpul efectiv de lucru este de 3 ore.

C. PRODUCEREA ŞI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU Se consideră sarcina electrică elementară C106,1 19−⋅=e

SUBIECTUL I – Varianta 010 (15 puncte) Pentru itemii 1-5 scrieţi pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului considerat corect. 1. Două conductoare confecţionate din acelaşi material au lungimile în raportul 8:1 . Diametrele secţiunilor transversale sunt în raportul 2:3 . Raportul rezistenţelor acestora are valoarea: a. 32/1 b. 18/1 c. 16/1 d. 12/1 (2p) 2. Ştiind că simbolurile mărimilor fizice sunt cele folosite în manualele de fizică, precizaţi care din următoarele expresii are aceeaşi unitate de măsură cu sarcina electrică:

a. UW

b. tR

U ∆2

c. RI2 d. t

I∆

(3p)

3. Puterea furnizată de un generator circuitului exterior este egală cu: a.produsul dintre tensiunea electromotoare a sursei, intensitatea curentului ce străbate circuitul şi timpul cât circulă curent prin circuit b.produsul dintre tensiunea electromotoare a sursei şi intensitatea curentului ce străbate circuitul c.produsul dintre tensiunea la bornele sursei, intensitatea curentului ce străbate circuitul şi timpul cât circulă curent prin circuit d.produsul dintre tensiunea la bornele sursei şi intensitatea curentului ce străbate circuitul (5p) 4. Un bec având puterea nominală de W100 , cu filamentul de wolfram ( 13K105 −−⋅=α ), este construit pentru

a funcţiona alimentat la o reţea cu tensiunea de V110 . Rezistenţa filamentului becului la temperatura de C00 este Ω 11 . Temperatura de incandescenţă atinsă de filamentul becului are aproximativ valoarea de: a. C19800 b. C20000 c. C20200 d. C22000 (2p) 5. Pentru porţiunea de circuit reprezentată alăturat, expresia tensiunii electrice UAB este: a. )( rRIE +− b. )( rRIE −+ c. )( rRIE ++− d. )( rRIE +−− (3p)

V10

C. SUBIECTUL II – Varianta 010 (15 puncte)Rezolvaţi următoarea problemă: O baterie este formată din 6 surse identice caracterizate de valorile V2=E şi Ω= 1,0r . Sursele sunt legate astfel: 2 ramuri legate în paralel, fiecare ramură conţinând 3 surse grupate serie. Bateria astfel formată alimentează patru rezistori cu rezistenţele Ω=Ω=Ω=Ω= 8 şi 4 ;20 ;10 4321 RRRR . Aceştia

sunt legaţi astfel: 1R şi 2R în paralel, 3R şi 4R în paralel, cele două grupări paralel fiind înseriate. a. Desenaţi schema circuitului electric. b. Determinaţi valoarea intensităţii curentului prin ramura principală a circuitului. c. Calculaţi tensiunea electrică la bornele unei sursei. d. Calculaţi intensitatea curentului electric prin una dintre surse dacă la bornele acesteia se conectează un fir conductor de rezistenţă electrică neglijabilă.

C. SUBIECTUL III – Varianta 010 (15 puncte)Rezolvaţi următoarea problemă: În circuitul electric a cărui schemă este reprezentată în figura alăturată rezistorul 1

are rezistenţa Ω= 61R iar ampermetrul ideal ( )0≅AR indică un curent de

intensitate A1,51 =I când întrerupătorul K este deschis. Dacă întrerupătorul este

închis, ampermetrul indică un curent de intensitate A32 =I . În acest ultim caz, rezistenţa echivalentă a circuitului exterior este egală cu rezistenţa internă a generatorului. Determinaţi: a.tensiunea electromotoare şi rezistenţa internă a generatorului; b.rezistenţa electrică a rezistorului 2R ; c.puterile transmise pe circuitul exterior în cele două situaţii; d.randamentul circuitului electric în cazul în care întrerupătorul K este închis.