אתם מתרגלים שאלה מתוך בגרות פיזיקה — חשמל ומגנטיות (שאלון 36371)מבחן 2024 · קיץ מועד א · שאלה 3כל שאלות המבחן ←
מעגלי זרם ישרמעגלים חשמליים

תלמידה הרכיבה את המעגל החשמלי המתואר בתרשים 1 מן הרכיבים האלה:

– סוללה שהכא"מ שלה ε=12V והתנגדותה הפנימית זניחה. – נגד R שהתנגדותו קבועה. – שני מוטות מוליכים זהים שהתנגדות כל אחד מהם R_x . למוטות התנגדות אחידה ליחידת אורך, λ . – מכשירי מדידה אידיאליים – מד-זרם A, מד-מתח V_1 ומד-מתח V_2 . – מגע נייד P המחבר בין מד-מתח V_2 למוט R_x העליון. – תילים שהתנגדותם זניחה.

ε = 12V (הכא"מ), התנגדות הסוללה הפנימית זניחה

נגד R בעל התנגדות קבועה

שני מוטות מוליכים זהים, כל אחד בהתנגדות R_x; התנגדות אחידה ליחידת אורך λ

מכשירי מדידה אידיאליים: מד-זרם A, מד-מתח V_1, מד-מתח V_2; תילים בהתנגדות זניחה

הוריית מד-הזרם במעגל (תרשים 1): I=1.25A; הוריית מד-המתח V_1: V_1=8V

נקודה M היא הקצה השמאלי של מוט R_x העליון; כאשר המגע הנייד P במרחק L=40cm מ-M, הוריית V_2 היא V_2=6V

מעגל חשמלי מלבני. בענף העליון נגד R (מלבן מוצלל) בטור עם מקור מתח ε (סימן סוללה, שתי פסיגות); מד מתח V_1 (עיגול) מחובר במקביל לענף העליון כולו (R+ε), בקשת חוט מעל הענף. משמאל, בגוב

אותו מעגל כמו בתרשים 1 (V_1 מקביל ל-R+ε; V_2 מחובר בקו מעוקל למגע הנייד P על המוט העליון, עם M ו-L מסומנים כמו קודם, ומד זרם A בקצה הימני), אך מתחת למוט העליון מופיעים מוטות R_x מק

סעיף א

נתון: הוריית מד-הזרם במעגל (ראו תרשים 1) היא I=1.25A , והוריית מד-המתח V_1 היא V_1=8V .

סעיף א. חשבו את ההתנגדות R_x של כל אחד מן המוטות. פרטו את שלבי הפתרון.

סעיף ב

חשבו את ההתנגדות R של הנגד. פרטו את שלבי הפתרון.

סעיף ג

נקודה M שבתרשים היא הקצה השמאלי של מוט R_x העליון. כאשר המגע הנייד P נמצא במרחק L=40cm מימין לנקודה M, הוריית מד-המתח V_2 היא V_2=6V .

סעיף ג. חשבו את ה-λ (ההתנגדות ליחידת אורך של מוט מוליך). פרטו את שלבי הפתרון.

סעיף ד

במקביל לשני המוטות הקיימים במעגל הוסיפה התלמידה כמה מוטות מוליכים זהים למוטות הקיימים (ראו תרשים 2). בשלב זה יש במעגל סך הכול n מוטות מוליכים זהים שהתנגדות של כל אחד מהם R_x .

סעיף ד. פתחו ביטוי פרמטרי לזרם שמורה מד-הזרם A (במעגל שבתרשים 2) כתלות ב-ε, R, R_x, n, בהתאם לצורך.

סעיף ה

לפניכם היגדים 1–4 המתארים את השינויים בהוריות של מדי-המתח ככל שמספר המוטות המוליכים גדל (ככל ש-n גדל). קבעו מהו ההיגד הנכון, ונמקו את קביעתכם.

  1. ההוריות של שני מדי-המתח קטנות.
  2. ההוריות של שני מדי-המתח גדלות.
  3. ההוריה של מד-מתח V_1 גדלה וההוריה של מד-מתח V_2 קטנה.
  4. ההוריה של מד-מתח V_1 קטנה וההוריה של מד-מתח V_2 גדלה.
שאלות ותגובות על השאלה

🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה

שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.

🎓 מרצה עונה כאן — תקבלו מענה מקצועי