אתם מתרגלים שאלה מתוך בגרות פיזיקה — חשמל ומגנטיות (שאלון 36371)מבחן 2020 · קיץ מועד א · שאלה 5כל שאלות המבחן ←
מעגלי זרם ישרטעינה ופריקה של קבל

נתון מעגל המורכב ממקור מתח ממקור שהכא"מ שלו ε=24V והתנגדותו הפנימית זניחה, שני נגדים שהתנגדויותיהם R_1=100Ω ו-R_2=140Ω, קבל שקיבולו C=0.1μF, שני מפסקים S_1 ו-S_2 ותילים אידיאליים (ראה תרשים).

ε=24V, התנגדות פנימית זניחה

R_1=100Ω, R_2=140Ω

C=0.1μF (קיבול הקבל)

S_1, S_2 מפסקים; תילים אידיאליים

t=0: שני המפסקים פתוחים והקבל אינו טעון; סוגרים את מפסק S_1

t=t_1>0: סוגרים גם את מפסק S_2 וממתינים זמן רב

מעגל חשמלי (ללא מספור «תרשים»). בצד שמאל מקור מתח ε (סימן סוללה) על מוליך אנכי. מקצהו העליון יוצא קו ימינה למפסק S_1 (פתוח, שתי נקודות), וממנו יורד קו אל הנגד R_1 (מלבן אנכי). מתחת

גרף I(t) מסומן «1» (הימני מבין שני התרשימים בשורה העליונה). הציר האנכי I עם שני קווי-רשת מקווקווים אופקיים מסומנים ε/R_1 (גבוה) ו-ε/(R_1+R_2) (נמוך יותר). העקומה: ב-t=0 מתחילה בערך

גרף I(t) מסומן «2» (השמאלי מבין שני התרשימים בשורה העליונה). אותם שני קווי-רשת ε/R_1 (גבוה) ו-ε/(R_1+R_2) (נמוך). העקומה: מ-t=0 עד t=t_1 קו אופקי קבוע בגובה הנמוך ε/(R_1+R_2); בדיו

גרף I(t) מסומן «3» (הימני מבין שני התרשימים בשורה התחתונה). קו-רשת אופקי יחיד מסומן ε/(R_1+R_2) (אין קו ε/R_1 בתרשים זה). העקומה: קו אופקי קבוע יחיד בגובה ε/(R_1+R_2) לכל אורך התרש

גרף I(t) מסומן «4» (השמאלי מבין שני התרשימים בשורה התחתונה). קו-רשת אופקי יחיד מסומן ε/(R_1+R_2). העקומה: מ-t=0 עד t=t_1 קו אופקי קבוע בגובה ε/(R_1+R_2); ב-t_1 (מסומן בקו מקווקו אנ

סעיף א

שני המפסקים פתוחים והקבל אינו טעון. ברגע t=0 סוגרים את מפסק S_1.

סעיף א. חשב את המתח בין קצות הנגד R_2.

סעיף ב

ברגע t=t_1 (t_1>0) סוגרים גם את מפסק S_2 וממתינים זמן רב.

סעיף ב. חשב את Q, מטען הקבל.

סעיף ג

קבע איזה מן התרשימים 1-4 שלפניך מתאר נכון את עוצמת הזרם בנגד R_1 כפונקציה של הזמן. נמק את קביעתך.

סעיף ד

פותחים את מפסק S_1.

סעיף ד. קבע בנוגע לכל אחד משלושת הגדלים (1)-(3) שלפניך אם הוא גדל, קטן או לא השתנה בפרק הזמן החל מן הרגע שלאחר פתיחת מפסק S_1 עד שחלף זמן רב. נמק את כל קביעותיך. (1) Q, מטען הקבל. (2) עוצמת הזרם הזורם דרך הנגד R_2. (3) קבוע הזמן, τ.

שאלות ותגובות על השאלה

🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה

שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.

🎓 מרצה עונה כאן — תקבלו מענה מקצועי