בגרות פיזיקה חשמל ומגנטיות, קיץ 2019 מועד א'
תאריך הבחינה: לא ידוע
טופס המבחן המלא להורדה — ומפתח התשובות עם פתרון מפורט לכל שאלה, אונליין. פתחו שאלה למטה: בשאלה סגורה בוחרים תשובה, בשאלה פתוחה נפתח הפתרון המלא (כניסה מהירה וחינם).
✓ פתרון מלא לכל שאלה · ✓ הסברים מלאים וחומרי לימוד · ✓ ליווי מורה AI · ✓ התחלה חינם
פתרון מפורט לכל שאלה — לא רק התשובה: הסבר שלב-אחר-שלב וניתוח הטעויות הנפוצות.
שאלות לדוגמה מהמבחן — פתרו עכשיו
בשאלה סגורה בוחרים תשובה; בשאלה פתוחה פותחים את הפתרון המלא (כניסה מהירה וחינם). אלו 3 מתוך 6 שאלות המבחן — את כולן תוכלו לפתור אונליין.
לפניך איור של מערכת ובה שני מִטענים חשמליים, מטען 1 ומטען 2, הנמצאים בריק, וקווי השדה החשמלי של המערכת. בשאלה זו האנרגייה הפוטנציאלית החשמלית באין-סוף היא אפס.
מטען 1 ומטען 2 — שני מטענים חשמליים בריק (אין סימון אלגברי q_1/q_2 בגוף הטקסט; רק 'מטען 1', 'מטען 2')
בשאלה זו: האנרגייה הפוטנציאלית החשמלית באין-סוף = אפס
הנקודה A — אמצע הקטע המחבר את שני המטענים (נתון לסעיף ג)
הנקודה B — נמצאת על האנך האמצעי לקטע המחבר את שני המטענים (נתון לסעיף ד)
נתון לסעיף ו: הערך המוחלט של כל אחד משני המטענים |q|=10⁻⁸C; המרחק ביניהם 6 ס"מ
הגדר את המושג "קו שדה חשמלי".
על פי האיור, הסבר מדוע המטענים שווים בערכם המוחלט.
הנקודה A היא אמצע הקטע המחבר את שני המטענים.
סעיף ג. (1) האם עוצמת השדה של מערכת המטענים בנקודה A היא אפס? הסבר את תשובתך. (2) האם הפוטנציאל החשמלי בנקודה A הוא אפס? הסבר את תשובתך.
הנקודה B נמצאת על האנך האמצעי לקטע המחבר את שני המטענים.
סעיף ד. אילו היו מציבים מטען נקודתי שלילי בנקודה B, מהו הכיוון של הכוח החשמלי שהיה פועל על המטען בנקודה זו? נמק את תשובתך.
היכן עוצמת (גודל) השדה החשמלי גדולה יותר — בנקודה A או בנקודה C? נמק את תשובתך.
נתון: הערך המוחלט של כל אחד משני המטענים הוא C 10⁻⁸, והמרחק ביניהם 6 ס"מ.
סעיף ו. חשב את האנרגייה הפוטנציאלית החשמלית של מערכת המטענים (ביחס לאין-סוף).
בתרשים 1 שלפניך מתואר מעגל חשמלי ובו מקור מתח שהכא"מ שלו ε=90V והתנגדותו הפנימית r=50Ω, נגד שהתנגדותו R_1=1,000Ω, נגד שהתנגדותו R_2, ושני מכשירי מדידה אידיאליים — וולטמטר ואמפרמטר. שני הנגדים עשויים מאותו תיל מוליך, והם שונים זה מזה רק באורכם. האורך של הנגד R_2 הוא 0.75 מאורכו של הנגד R_1.
ε=90V, r=50Ω (כא"מ והתנגדות פנימית של מקור המתח)
R_1=1,000Ω (נגד קבוע; מוחלף בתרמיסטור מהוראת הביניים שלפני סעיף ד ואילך)
שני הנגדים R_1,R_2 עשויים מאותו תיל מוליך ושונים זה מזה רק באורכם; אורך R_2 הוא 0.75 מאורך R_1
וולטמטר ואמפרמטר אידיאליים (עד סעיף ד; מסעיף ה הוולטמטר מוחלף בוולטמטר שאינו אידיאלי)
[תרשים 2] גרף התנגדות התרמיסטור (kΩ) כפונקציה של הטמפרטורה (°C), נקודות מדודות בקירוב: (0,2.85), (15,1.55), (30,0.85), (45,0.48), (60,0.30), (75,0.20), (90,0.13), (100,0.10)
נתון לסעיף ד: כאשר התרמיסטור מוצב במקום R_1, הוריית הוולטמטר על R_2 היא V_R2=52V
חשב את ההתנגדות החיצונית של המעגל.
חשב את הערך שמציג האמפרמטר ואת הערך שמציג הוולטמטר.
חשב את כמות המטען העוברת דרך האמפרמטר במשך דקה אחת.
בתעשיית המזון צריך למדוד את הטמפרטורה של המזון. לשם כך משתמשים בתרמיסטור — רכיב חשמלי שהתנגדותו משתנה כפונקציה של הטמפרטורה. את התרמיסטור מציבים במעגל החשמלי המתואר בתרשים 1 במקום הנגד R_1. התנגדותו של התרמיסטור כפונקציה של הטמפרטורה שלו מתוארת בתרשים 2. את הטמפרטורה של התרמיסטור מחשבים על פי המתח שמציג הוולטמטר.
סעיף ד. חשב את הטמפרטורה של התרמיסטור כאשר הוריית הוולטמטר היא V_R2=52V.
כעת מחזירים את התרמיסטור למקום הנגד R_1 ומחליפים את הוולטמטר בוולטמטר שאינו אידיאלי.
סעיף ה. האם הוריית האמפרמטר תגדל, תקטן או לא תשתנה? נמק את קביעתך.
לפניך תרשים של מעגל חשמלי המורכב ממקור מתח שהכא"מ שלו ε=36V והתנגדותו הפנימית r=6Ω, נגד שהתנגדותו R_1=12Ω, נגד שהתנגדותו R_2, מפסק S ותילי הולכה שהתנגדויותיהם זניחות.
ε=36V, r=6Ω (כא"מ והתנגדות פנימית של מקור המתח)
R_1=12Ω (נגד קבוע, ללא מפסק בטור עמו)
R_2 — נגד שני, בטור עם מפסק S; ערכו המספרי אינו נתון במפורש בטקסט המצוטט
המפסק S פתוח בסעיפים א-ג
Δt=200s (פרק הזמן הנתון לסעיף א)
בהוראת-הביניים שלפני סעיף ד: לאחר סגירת S, עוצמת הזרם במקור המתח משתנה אך ההספק החיצוני של המעגל אינו משתנה
המפסק S פתוח.
סעיף א. חשב את כמות האנרגייה שמתפתחת בנגד R_1 בפרק זמן של Δt=200s.
חשב את נצילות המעגל.
בטא את ההֶסֵפֵק החיצוני של המעגל, P, באמצעות ε, r ו-I (I — עוצמת הזרם שעובר במקור המתח).
סוגרים את המפסק S. עוצמת הזרם שעובר במקור המתח משתנה אך ההספק החיצוני של המעגל אינו משתנה.
סעיף ד. היעזר בתשובתך על סעיף ג וחשב את עוצמת הזרם שעובר במקור המתח לאחר סגירת המפסק.
קבע אם לאחר סגירת המפסק נצילות המעגל גָדלה, קטנה או לא השתנתה. נמק את קביעתך.
איזו יחידה מן היחידות 1-5 שלפניך היא יחידת הֶסֵפֵק? נמק את תשובתך.
כל שאלות המבחן — 6 שאלות, כל אחת עם פתרון מלא
לפי סדר המבחן. לוחצים על שאלה ועוברים לעמוד שלה: השאלה המלאה, השרטוט, ופתרון מלא ומוסבר צעד אחרי צעד.
- שאלה 1
לפניך איור של מערכת ובה שני מִטענים חשמליים, מטען 1 ומטען 2, הנמצאים בריק, וקווי השדה החשמלי של המערכת.
- שאלה 2
בתרשים 1 שלפניך מתואר מעגל חשמלי ובו מקור מתח שהכא"מ שלו ε=90V והתנגדותו הפנימית r=50Ω, נגד שהתנגדותו R_1=1,000Ω, נגד שה…
- שאלה 3
לפניך תרשים של מעגל חשמלי המורכב ממקור מתח שהכא"מ שלו ε=36V והתנגדותו הפנימית r=6Ω, נגד שהתנגדותו R_1=12Ω, נגד שהתנגדותו…
- שאלה 4
בתרשים 1 שלפניך מתוארת מערכת למדידת שדה מגנטי של מגנט פרסה. במערכת זו מוט מוליך PC תלוי בין הקוטב X לקוטב Y של מגנט הפרס…
- שאלה 5
תלמיד ערך ניסוי ובו טען קבל במעגל חשמלי טורי. המעגל מורכב מן הקבל שקיבולו C, סוללה שהכא"מ שלה ε והתנגדותה הפנימית ניתנת…
- שאלה 6
משחררים מגנט מנקודה הנמצאת מעל כריכה מעגלית מוליכה (ראה תרשים 1). הנח כי במהלך נפילתו המגנט אינו מסתובב והכוחות המגנטיים…
פתרו את המבחן המלא — עם משוב על כל תשובה
כל שאלות המבחן, פתרון מפורט, משוב אישי ומעקב התקדמות. בדיוק מה שצריך כדי לעבור.
התחילו לתרגל — חינם ←