אתם מתרגלים שאלה מתוך בגרות פיזיקה — חשמל ומגנטיות (שאלון 36371)מבחן 2022 · קיץ מועד Special · שאלה 2כל שאלות המבחן ←
מעגלי זרם ישרמעגלים חשמליים

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

תרשים א — מעגל חשמלי מלבני. בראש התרשים מקור מתח (מלבן עם הכיתוב "מקור מתח", ε=15V מעליו) בתוך הצלע העליונה. מפינת המעגל השמאלית יורד תיל ופונה ימינה עד לנקודה M, הקצה השמאלי של נג

תרשים ב — מעגל חשמלי מלבני. בראש התרשים מקור מתח (מלבן עם הכיתוב "מקור מתח", ε=15V מעליו) בתוך הצלע העליונה, שקצותיה יורדות בשני תילים אנכיים (שמאלי וימני) היישר אל שני קצות נגד מש

סעיף א

חשבו את המרחק בין הקצה M של הנגד המשתנה ובין המגע הנייד P, כאשר הנורה מאירה באורה המלא.

סעיף ב

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.

סעיף ג

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.

תרשים ב — מעגל חשמלי מלבני. בראש התרשים מקור מתח (מלבן עם הכיתוב "מקור מתח", ε=15V מעליו) בתוך הצלע העליונה, שקצותיה יורדות בשני תילים אנכיים (שמאלי וימני) היישר אל שני קצות נגד מש

סעיף ד

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.

תרשים א — מעגל חשמלי מלבני. בראש התרשים מקור מתח (מלבן עם הכיתוב "מקור מתח", ε=15V מעליו) בתוך הצלע העליונה. מפינת המעגל השמאלית יורד תיל ופונה ימינה עד לנקודה M, הקצה השמאלי של נג

סעיף ה

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.

שאלות ותגובות על השאלה

🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה

שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.

🎓 מרצה עונה כאן — תקבלו מענה מקצועי