Zadanie 1

Zestaw nr 4 – Elektrostatyka i prąd elektryczny
Elektrostatyka
1. Ciało jest elektrycznie obojętne, jeżeli:
a) posiada jednakową liczbę protonów i neutronów
c) posiada jednakową liczbę protonów i elektronów
b) posiada jednakową liczbę elektronów i neutronów
d) posiada dowolną liczbę protonów i elektronów.
2. Ciała przedstawione na rysunku:
a) przyciągają się
b) odpychają się
c) mogą przyciągać się lub odpychać
d) nie działają na siebie.
3. Co to jest pole elektrostatyczne i jakie znasz rodzaje pól elektrostatycznych?
4. Elektrony i protony posiadają ładunki:
a) protony i elektrony ładunek dodatni
b) protony ładunek ujemny, a elektrony ładunek dodatni
c) protony ładunek dodatni, a elektrony ładunek ujemny
d) protony są elektrycznie obojętne, a elektrony posiadają ładunek ujemny.
5. Proton i elektron:
a) przyciągają się
c) odpychają się
b) nie działają na siebie
d) mogą przyciągać się lub odpychać.
6. Ciała naelektryzowane ładunkami -5Q i +3Q, po zetknięciu i rozdzieleniu będą posiadały ładunek:
a) obojętny
b)-Q
c)+Q
d)-2Q.
7. Dwa ładunki elektryczne odpychają się siłą o wartości F. Jeżeli wartość jednego z ładunków wzrośnie trzykrotnie, to
siła wzajemnego oddziaływania między ładunkami:
a) zmaleje trzykrotnie
c) wzrośnie trzykrotnie
b) wzrośnie dziewięciokrotnie
d) pozostanie bez zmian.
8. Swobodne elektrony posiadają:
a) wszystkie substancje
b) tworzywa sztuczne
c) cząsteczki cieczy
d) metale.
9. Na rysunkach (kolejno l, 2, 3) przedstawiono elektryzowanie ciał przez:
l
2
3
a) tarcie
c) dotyk
b) indukcję elektrostatyczną
d) żaden z wymienionych wyżej sposobów.
10. Dodatnio naelektryzowana metalowa kulka po połączeniu z ziemią:
a) pozostanie naelektryzowana dodatnio
c) naelektryzuje się jeszcze większym ładunkiem dodatnim
b) naelektryzuje się ujemnie
d) zobojętni się.
11. Elektryzowanie ciał przez tarcie polega na tym, że:
a) część elektronów przechodzi z jednego ciała na drugie
b) część protonów przechodzi z jednego ciała na drugie
c) elektrony przechodzą na jedno ciało, a protony na drugie ciało
d) na skutek tarcia powstają w ciałach pocieranych o siebie ładunki elektryczne.
12.Gdy do naelektryzowanego ujemnie elektroskopu zbliżymy ciało naelektryzowane dodatnio, to listki elektroskopu:
a) nie zmienią swego położenia
c) opadną
b) podniosą się
d)początkowo podniosą się, a następnie opadną.
13. Z zasady zachowania ładunku wynika, że:
a) ładunek izolowanego układu ciał jest stały
b) ładunek izolowanego układu ciał może zmieniać się
c) do izolowanego układu ciał może dopływać lub odpływać ładunek elektryczny
d) ładunek elektryczny w izolowanym układzie ciał nie może przemieszczać się z jednego ciała na drugie.
Prąd elektryczny
Zadanie 1
Przyporządkuj do nazwy wielkości fizycznej jej definicję lub opis:
1. Moc prądu elektrycznego
2. Natężenie prądu elektrycznego
3. Opór elektryczny odbiornika
4. Praca prądu elektrycznego
a) Ilość energii elektrycznej, która jest przetwarzana przez odbiornik energii elektrycznej na inny rodzaj energii.
b) Iloraz pracy prądu elektrycznego i czasu, w którym ta praca została wykonana.
c) Informuje o tym, jaki ładunek elektryczny przepływa przez przekrój poprzeczny przewodnika w czasie 1sekundy.
d) Iloraz napięcia na odbiorniku prądu i natężenia prądu płynącego przez ten odbiornik.
Zadanie 2.
Wykres przedstawia zależność natężenia prądu od napięcie dla żarówki w latarce.
a) Oblicz opór tej żarówki
b) Jakie będzie natężenie prądu płynącego przez żarówkę, gdy napięcie wzrośnie do 9 V?
Zadanie 3.
Oblicz wskazanie woltomierza korzystając z danych umieszczonych na schemacie.
Zadanie 4.
Rysunki przedstawiają dwa sposoby łączenia odbiorników energii elektrycznej.
Przyporządkuj każde stwierdzenie temu sposobowi łączenia oporów, którego to stwierdzenie dotyczy:
a) Całkowity opór jest równy sumie oporów wszystkich odbiorników.
b) Odwrotność całkowitego oporu jest równa sumie odwrotności oporów poszczególnych odbiorników.
c) Przez wszystkie odbiorniki płynie prąd o jednakowym natężeniu.
d) Przez odbiorniki płyną prądy o różnych natężeniach, a w przewodach doprowadzających napięcie do
odbiorników natężenie prądu jest równe sumie natężeń prądów płynących przez poszczególne odbiorniki.
e) Napięcie na każdym odbiorniku jest jednakowe.
f) Napięcia na odbiornikach są różne, a ich suma jest równa napięciu U źródła prądu.
g) Odbiorniki połączono szeregowo.
h) Odbiorniki połączono równolegle.
Zadanie 5.
Przez spiralę grzejną żelazka podłączonego do napięcia 230 V w czasie 8 s przepłynął ładunek elektryczny 40 C. Oblicz
moc tego żelazka.
Zadanie 6.
Do dwóch jednakowych żarówek, połączonych szeregowo dołączono napięcie U=6 V. Opór każdej żarówki wynosi 5 Ω.
Następnie do drugiej z żarówek dołączono równolegle jeszcze jedną taką samą żarówkę. Która z żarówek przygaśnie, a
która rozbłyśnie po dołączeniu trzeciej żarówki? Uzasadnij odpowiedź wykonując odpowiednie obliczenia.
Zadanie 7.
Oblicz w jakim czasie czajnik elektryczny o mocy 2000 W podłączony do napięcia 230 V będzie podgrzewał 1 litr (1 kg)
wody od temperatury 20 º C do temperatury wrzenia. Ciepło właściwe wody wynosi c = 4200 J/kg º C.
Zadanie 8.
Narysuj obwód elektryczny składający się z baterii o napięciu U=10V oraz dwóch szeregowo połączonych oporników o
oporach R1 = 50 Ω i R2 = 150 Ω. Zaznacz kierunek przepływu prądu, oblicz wartość natężenia prądu płynącego w
obwodzie.
Zadanie 9.
Narysuj obwód elektryczny składający się z baterii o napięciu U = 4,5V oraz dwóch równolegle połączonych oporników
o oporach R1 =100 Ω i R2 =100 Ω. Zaznacz kierunek przepływu prądu, oblicz wartość natężenia prądu płynącego przez
każdy z oporników oraz w całym obwodzie.
Zadanie 10.
Oblicz opór zastępczy dla układu oporników, jeśli: R1=R2=R3=R4=10 Ω.
Zadanie 11.
Oblicz opór zastępczy dla układu oporników, jeśli: R1=R2=R3=R4=10 Ω.
Zadanie 12.
Oblicz opór zastępczy dla układu oporników, jeśli: R1=R2=R3=R4=10 Ω.
Zadanie 13.
Oblicz wartość oporu elektrycznego opornika, jeśli przy napięciu równym 230V na oporniku wydzielana jest moc równa
46W.
Zadanie 14.
Przez żarówkę o mocy 22W płynie prąd elektryczny o natężeniu 100mA. Ile wynosi wartość napięcia elektrycznego na
tej żarówce oraz jaką pracę wykonuje prąd płynący przez tą żarówkę w ciągu 10 minut?
Zadanie 15.
O ile razy zmniejszy się wartość natężenia prądu płynącego przez piecyk elektryczny podłączony do źródła prądu o
napięciu 220V, jeśli jego moc zmniejszymy z 2,2kW do 1,1kW?
Zadanie 16.
Przez grzałkę czajnika elektrycznego o oporze elektrycznym równym 22 płynie prąd elektryczny o natężeniu 10A. Ile
wynosi wartość pracy wykonanej przez ten prąd w czasie 5 minut od włączenia czajnika?
Zadanie 17.
Jak zmieni się moc prądu elektrycznego w kuchence elektrycznej po wymianie spirali grzejnej, jeśli nowa spirala
wykonana jest z drutu o większym przekroju a napięcie zasilania nie zmieni się ? / Wykaż to w oparciu o poznane
wzory i zależności /