בגרות פיזיקה חשמל ומגנטיות, קיץ 2022 מועד מיוחד
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.
מערכות חשמליות רבות, לדוגמה מערכת להאצת חלקיקים, כוללות לוחות טעונים, כמתואר במערכת המוצגת לפניכם. המערכת כוללת שלושה לוחות ארוכים מאוד וטעונים, C , B , A, המוצבים במקביל זה לזה במרחקים שונים, כמתואר באיור. במרכזו של לוח B יש חור קטן. הגרף שלפניכם מתאר את הפוטנציאל החשמלי בין הלוחות כפונקציה של המרחק.
שלושה לוחות ארוכים מאוד וטעונים A, B, C, מוצבים במקביל זה לזה במרחקים שונים; במרכזו של לוח B יש חור קטן
[מן הגרף] פוטנציאל V(V) כפונקציה של מרחק x(m): עולה ליניארית מ-(0,0) ל-(0.5,50), יורד ליניארית מ-(0.5,50) ל-(0.75,-100); קווי מקווקו אנכיים בין הלוחות ל-x=0.5 (לוח B) ו-x=0.75 (לוח C)
חלקיק טעון שלילית משוחרר ממנוחה ממרכז לוח A (נתון לסעיפים ג–ה)
מסת החלקיק m=8×10^-25 kg, מטען החלקיק q=-6.4×10^-19 C (נתון לסעיף ד)
קבעו את הכיוון של השדה החשמלי בין הלוח A ללוח B, ואת הכיוון של השדה החשמלי בין הלוח B ללוח C. נמקו את קביעותיכם.
חשבו את עוצמת השדה החשמלי בין הלוח A ללוח B (E_AB), ואת עוצמת השדה החשמלי בין הלוח B ללוח C (E_BC).
חלקיק טעון שלילית משוחרר ממנוחה ממרכז לוח A.
סעיף ג. הסבירו מדוע תנועת החלקיק בין הלוח A ללוח B היא תנועה שוות תאוצה (הזניחו את כוח הכבידה הפועל על החלקיק).
חשבו את המהירות המרבית (המקסימלית) של החלקיק בתנועתו בין הלוח A ללוח B. נתון: מסת החלקיק m=8×10^-25 kg ומטען החלקיק q=-6.4×10^-19 C.
החלקיק נכנס לאזור שבין הלוח B ללוח C דרך החור הקטן שבלוח B.
סעיף ה. האם החלקיק יגיע ללוח C? נמקו.
ביקשו מדניאלה ואיתן לבנות מעגל חשמלי שיאפשר שינוי של עוצמת הזרם דרך נורה (ועל ידי כך שינוי עוצמת האור שהנורה פולטת). כל אחד מהם בנה את המעגל החשמלי מן הרכיבים האלה: – מקור מתח שהכא"מ שלו ε=15V והתנגדותו הפנימית ניתנת להזנחה – נורה שרשום עליה 12V ; 24W – נגד משתנה אחיד, MN, שהתנגדותו המרבית 12Ω ואורכו 30cm – תילים מוליכים שהתנגדותם זניחה
איתן בנה את המעגל החשמלי המתואר בתרשים א.
ε=15V (כא"מ מקור המתח), התנגדות פנימית ניתנת להזנחה
נגד משתנה אחיד MN, התנגדותו המרבית 12Ω, אורכו 30cm
חשבו את המרחק בין הקצה M של הנגד המשתנה ובין המגע הנייד P, כאשר הנורה מאירה באורה המלא.
איתן הזיז את המגע הנייד P לכיוון קצה N (ביחס למצב המתואר בסעיף א).
סעיף ב. כיצד תשפיע ההזזה על עוצמת האור של הנורה? נמקו את תשובתכם.
דניאלה בנתה את המעגל החשמלי המתואר בתרשים ב. דניאלה הציבה את המגע הנייד P באמצע הנגד המשתנה (ראו תרשים ב).
סעיף ג. איזה משלושת המצבים i–iii המתוארים להלן יתרחש? i. הנורה תאיר באורה המלא. ii. הנורה תאיר בעוצמת אור נמוכה מאורה המלא. iii. הזרם דרך הנורה יהיה גבוה מן הזרם המתאים לעוצמת האור המלא, והנורה עלולה "להישרף". נמקו את קביעתכם.
באיזה משני המעגלים החשמליים – זה המתואר בתרשים א או זה המתואר בתרשים ב – אפשר להקטין ברציפות את עוצמת האור של הנורה עד שתכבה לחלוטין? הסבירו.
שני המעגלים החשמליים מופעלים כך שבכל אחד מהם הנורה מאירה באורה המלא.
סעיף ה. איזה משני המעגלים החשמליים חסכוני יותר (כלומר באיזה משני המעגלים החשמליים ההספק של מקור המתח קטן יותר)? נמקו. תוכלו לענות על סעיף זה במילים, בלי חישוב.
תלמיד בנה מעגל חשמלי הכולל מקור מתח לא אידיאלי, נורה שהתנגדותה קבועה במהלך הניסוי, נגד משתנה R, מכשירי מדידה אידיאליים (וולטמטר ואמפרמטר) ותילים שהתנגדותם זניחה. קצותיו של הנגד המשתנה מסומנים באותיות M ו-N, והגררה שלו מסומנת באות K (ראו תרשים).
התלמיד שינה כמה פעמים את מיקום הגררה K ובכל פעם רשם את הוריית הוולטמטר והאמפרמטר. תוצאות המדידות מוצגות בטבלה שלפניכם. אחת השורות בטבלה מתייחסת לנקודה N.
קצות הנגד המשתנה מסומנים M ו-N; הגררה (המגע הנייד) מסומנת K
[טבלת מדידות] I(A)=0.29,0.60,0.91,1.20,1.49 ; V(V)=21.1,17.5,14.5,12.5,9.0 ; מיקום הגררה=1,2,3,4,5 (שורה אחת בטבלה מתייחסת לנקודה N)
(1) סרטטו במחברתכם דיאגרמת פיזור (נקודות במערכת צירים) של המתח V כפונקציה של הזרם I. (2) הוסיפו לדיאגרמת הפיזור את הישר המתאים לה ביותר (קו מגמה).
על פי הגרף:
סעיף ב. (1) קבעו את הכא"מ של מקור המתח. פרטו את שיקוליכם. (2) חשבו את ההתנגדות הפנימית (r) של מקור המתח.
כאשר הגררה נמצאת באחת מן הנקודות 1–5, הנורה דולקת באור שעוצמתו גבוהה יותר מעוצמתו בכל מיקום אחר של הגררה. להזכירכם, התנגדות הנורה קבועה במהלך הניסוי.
סעיף ג. קבעו באיזו מבין הנקודות 1–5 (ראו טבלה) הנורה דולקת בעוצמת האור הגבוהה ביותר. הסבירו את קביעתכם.
חשבו את הספק הנורה בנקודה זו.
התלמיד החליף את הנורה שבמעגל הנתון בנורה אחרת, שהתנגדותה קטנה יותר. הוא חזר על הניסוי, וסרטט גרף של V כפונקציה של I.
סעיף ה. קבעו אם קו המגמה של תוצאות הניסוי השני אמור להתלכד עם קו המגמה בגרף שסרטטתם בסעיף א. נמקו את קביעתכם.
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
מערכות חשמליות רבות, לדוגמה מערכת להאצת חלקיקים, כוללות לוחות טעונים, כמתואר במערכת המוצגת לפניכם.
- שאלה 2
ביקשו מדניאלה ואיתן לבנות מעגל חשמלי שיאפשר שינוי של עוצמת הזרם דרך נורה (ועל ידי כך שינוי עוצמת האור שהנורה פולטת). כל…
- שאלה 3
תלמיד בנה מעגל חשמלי הכולל מקור מתח לא אידיאלי, נורה שהתנגדותה קבועה במהלך הניסוי, נגד משתנה R, מכשירי מדידה אידיאליים (…
- שאלה 4
נתונים חלקיקים הטעונים במטען חשמלי. הניחו כי כוח הכובד הפועל על החלקיקים זניח.
- שאלה 5
על שולחן אופקי מונחים כריכה ריבועית KLMN שאורך צלעה a=0.2m, ותיל שאורכו גדול מאוד ביחס לצלע a.
- שאלה 6
בתרשים א שלפניכם מוצגת מסגרת ריבועית שאורך הצלע שלה 9 m. המסגרת עשויה מתיל שהתנגדותו הסגולית ρ=1.5·10^-6 Ωm, ושטח החתך ש…
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 ←