אתם מתרגלים שאלה מתוך בגרות פיזיקה — חשמל ומגנטיות (שאלון 36371)מבחן 2025 · קיץ מועד א · שאלה 2כל שאלות המבחן ←
מעגלי זרם ישרמעגלים חשמליים

תלמידים ביצעו ניסויים במעגל חשמלי. הרכיבים שעמדו לרשותם הם אלה:

– מקור מתח בעל כא"מ ε=20V והתנגדות פנימית r=2Ω. – נגד שהתנגדותו R_1. – שני מדי מתח אידיאליים. – תילים מוליכים בעלי התנגדות זניחה. – נגד משתנה MN עם מגע נייד P. התלמידים חיברו את הנגד R_1 למקור המתח. הם מדדו את מתח ההדקים של מקור המתח באמצעות אחד ממדי המתח. הוריית מד המתח הייתה 16V.

ε = 20V (כא"מ מקור המתח)

r = 2Ω (התנגדות פנימית מקור המתח)

שני מדי מתח אידיאליים, תילים בהתנגדות זניחה

הוריית מד המתח על הדקי המקור, כשמחובר לבדו לנגד R_1: 16V

תרשים 1 — מעגל חשמלי. בראש התרשים מד מתח V_2 (עיגול) עם שני מובילים יורדים למקור מתח ε,r (סימן סוללה, שתי פסיגות אנכיות בגובה שונה) הממוקם מתחת ל־V_2 — כלומר V_2 מחובר במקביל למקור

תרשים 2 — אותו מעגל כמו בתרשים 1 (מקור מתח ε,r עם V_2 על פניו, נגד משתנה MN עם מגע נייד P), אך במקום הנגד R_1 מחובר בין הנקודה M לבין נקודת המגע P מפסק S (סימן מפתג — קו אלכסוני קצ

סעיף א

(1) סרטטו תרשים של המעגל שהרכיבו התלמידים. (2) חשבו את ההתנגדות R_1.

סעיף ב

בניסוי נוסף, הרכיבו התלמידים את המעגל המתואר בתרשים 1 (מקור המתח ε,r מחובר לנגד המשתנה MN; לרוחב קטע MP של הנגד המשתנה מחובר במקביל הנגד R_1 עם מד המתח V_1 על פניו; מד המתח V_2 מחובר על פני מקור המתח). התלמידים הציבו את המגע הנייד P בדיוק באמצע הנגד המשתנה MN והתבוננו בהוריות מדי המתח V_1 ו־V_2.

סעיף ב. קבעו אם V_1 גדול מ־V_2/2, קטן ממנו, או שווה לו. נמקו את קביעתכם.

תרשים 1 — מעגל חשמלי. בראש התרשים מד מתח V_2 (עיגול) עם שני מובילים יורדים למקור מתח ε,r (סימן סוללה, שתי פסיגות אנכיות בגובה שונה) הממוקם מתחת ל־V_2 — כלומר V_2 מחובר במקביל למקור

סעיף ג

התלמידים הציבו את המגע הנייד P בנקודה חדשה. עבור נקודה זו הוריית מד המתח V_1 הייתה V_1=12V והוריית מד המתח V_2 הייתה V_2=15V.

סעיף ג. חשבו את התנגדות הקטע MP בנגד המשתנה, R_MP.

סעיף ד

חשבו את ההתנגדות של הנגד המשתנה כולו, R_MN.

סעיף ה

התלמידים החליטו לחבר למעגל המתואר בתרשים 1 מפסק S במקום הנגד R_1 (ראו תרשים 2). התלמידים הזיזו באיטיות את המגע הנייד P לעבר הנקודה N, כך שהמגע הנייד נותר מחובר לנגד המשתנה לכל אורך התהליך, והתבוננו בהוריות מדי המתח V_1 ו־V_2.

סעיף ה. עבור כל אחד ממדי המתח V_1 ו־V_2, קבעו אם הערך שהוא מורה יקטן בעת ביצוע פעולה זו, יגדל או לא ישתנה, בכל אחד משני המצבים (1)–(2) שלפניכם. נמקו את קביעותיכם. (1) המפסק S פתוח. (2) המפסק S סגור.

תרשים 2 — אותו מעגל כמו בתרשים 1 (מקור מתח ε,r עם V_2 על פניו, נגד משתנה MN עם מגע נייד P), אך במקום הנגד R_1 מחובר בין הנקודה M לבין נקודת המגע P מפסק S (סימן מפתג — קו אלכסוני קצ

שאלות ותגובות על השאלה

🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה

שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.

🎓 מרצה עונה כאן — תקבלו מענה מקצועי