Zadanie 1  - matura poziom rozszerzony maj 2022, zadanie 8

Prądnica wytwarza napięcie przemienne U, którego zależność od czasu t dana jest wzorem:

Do zacisków prądnicy podłączono opornik o oporze elektrycznym R = 4,00 Ω. Schemat obwodu przedstawia rysunek poniżej.

Powiększ tablicę Ukryj tablicę

Zadanie 1.1 (0-1) - matura poziom rozszerzony maj 2022, zadanie 8.1

Dokończ zdanie. Wpisz właściwą liczbę w wykropkowanym miejscu, w zaokrągleniu do trzech cyfr znaczących.

Częstotliwość zmian natężenia prądu w opisanym obwodzie jest równa ................... Hz.

Powiększ tablicę Ukryj tablicę

Zadanie 1.2 (0-2) - matura poziom rozszerzony maj 2022, zadanie 8.2

Oblicz średnią moc prądu przemiennego wydzielaną na oporniku w czasie jednego okresu zmian napięcia wytwarzanego przez prądnicę.

Powiększ tablicę Ukryj tablicę

Zadanie 2  - matura poziom rozszerzony czerwiec 2021, zadanie 8

W celu wyznaczenia oporu wewnętrznego R_W baterii o sile elektromotorycznej U_SEM=6V zbudowano obwód zasilany tą baterią. W obwodzie znajdował się opornik o oporze R=3,4Ω. Do obwodu dołączono mierniki natężenia prądu i napięcia (amperomierz i woltomierz) w taki sposób, jak pokazano na rysunkach 1. i 2. Opór R_A amperomierza był nieznany. Przyjmij, że opór woltomierza jest nieskończenie duży, a wskazania obu mierników są dokładne.

Po zamknięciu wyłącznika W (zobacz rysunek 2.) w obwodzie popłynął prąd elektryczny. Amperomierz wskazał wartość I=1,5 A, a woltomierz wskazał wartość U=0,6 V.

Powiększ tablicę Ukryj tablicę

Zadanie 2.1 (0-1) - matura poziom rozszerzony czerwiec 2021, zadanie 8.1

Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Opór amperomierza wynosi

Powiększ tablicę Ukryj tablicę

Zadanie 2.2 (0-3) - matura poziom rozszerzony czerwiec 2021, zadanie 8.2

Oblicz opór wewnętrzny R_W baterii.

Powiększ tablicę Ukryj tablicę

Zadanie 2.3 (0-1) - matura poziom rozszerzony czerwiec 2021, zadanie 8.3

W drugim etapie doświadczenia z obwodu usunięto amperomierz oraz woltomierz, a opornik połączono bezpośrednio do zacisków baterii. Po zamknięciu wyłącznika W (zobacz rysunek 3.) w obwodzie popłynął prąd elektryczny

Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A, B albo C i jej uzasadnienie 1., 2. albo 3.

Moc wydzielana na oporze wewnętrznym baterii, w sytuacji przedstawionej na rysunku 3., w porównaniu do mocy wydzielanej na oporze wewnętrznym baterii, w sytuacji przedstawionej na rysunku 2., jest

Powiększ tablicę Ukryj tablicę

Zadanie 3  - matura poziom rozszerzony maj 2021, zadanie 6

Dwie identyczne diody D1, D2 oraz dwa oporniki o oporach R₁=20 Ω, R₂=30 Ω podłączono do zacisków A i B prądnicy. Schemat obwodu przedstawiono na rysunku poniżej. Ta prądnica wytwarza napięcie przemienne zmieniające się w czasie sinusoidalnie z częstotliwością f=25 Hz. Maksymalna wartość, jaką osiąga napięcie między zaciskami, wynosi |U_max|=6,0V.

W zadaniach 3.1. oraz 3.2. przyjmij, że każda dioda podczas przepływu prądu elektrycznego w jedną stronę ma opór równy zero, a w drugą stronę jej opór jest nieskończenie duży.

Powiększ tablicę Ukryj tablicę

Zadanie 3.1 (0-4) - matura poziom rozszerzony maj 2021, zadanie 6.1

W chwili t₀=0 napięcie w obwodzie jest równe zero. W pierwszej połowie okresu zmian napięcia, licząc od chwili t₀=0, na zacisku A prądnicy jest „+”, a na zacisku B jest „–”.

Przyjmij konwencję, że gdy prąd w obwodzie zewnętrznym dołączonym do prądnicy płynie od A do B, to jego natężenie jest dodatnie, a gdy płynie od B do A, to jego natężenie jest ujemne.

W układach współrzędnych na rysunkach 1. i 2. narysuj wykresy zależności natężeń prądów przepływających – odpowiednio – przez oporniki R₁ oraz R₂ od czasu. Wykresy narysuj dla przedziału czasu od t₀=0 do t₀=0,10 s. Uwzględnij właściwe wartości amplitudy natężeń prądów oraz okresu ich zmian.

Rysunek 1. (dla prądu płynącego przez opornik R₁)

Rysunek 2. (dla prądu płynącego przez opornik R₂)

Powiększ tablicę Ukryj tablicę

Zadanie 3.2 (0-3) - matura poziom rozszerzony maj 2021, zadanie 6.2

Oblicz ciepło wydzielone w całym obwodzie (tzn. na obu opornikach łącznie) w czasie 10 sekund działania prądnicy.

Przyjmij, że w chwili początkowej t₀=0 napięcie wynosiło U=0.

Powiększ tablicę Ukryj tablicę

Zadanie 4  - matura poziom rozszerzony maj 2020, zadanie 10

Cztery oporniki R₁, R₂, R₃, R₄ o jednakowym oporze elektrycznym R połączono w obwód, który następnie podłączono do źródła stałego napięcia elektrycznego U. Na rysunku 1. przedstawiono schemat obwodu w sytuacji, gdy klucz K jest zamknięty, a na rysunku 2. – gdy klucz K jest otwarty. Przyjmij, że napięcie U zasilające obwód jest takie samo w obu sytuacjach.

Powiększ tablicę Ukryj tablicę

Zadanie 4.1 (0-1) - matura poziom rozszerzony maj 2020, zadanie 10.1

Rozważamy sytuację, gdy klucz K w obwodzie jest zamknięty (zobacz rysunek 1.). Natężenia prądów płynących przez oporniki R₁, R₂, R₃, R₄ oznaczymy odpowiednio: I₁, I₂, I₃, I₄.

Zaznacz poprawne dokończenie zdania wybrane spośród A–D.

Prawidłowe relacje między natężeniami prądów płynących przez poszczególne oporniki to:

Powiększ tablicę Ukryj tablicę

Zadanie 4.2 (0-3) - matura poziom rozszerzony maj 2020, zadanie 10.2

Po otwarciu klucza K w obwodzie (zobacz rysunek 2.) ustalił się nowy rozkład napięć na opornikach i nowy rozkład natężeń prądów przepływających przez oporniki.

Uzupełnij tabelę. Wpisz właściwe określenia (wybrane spośród podanych w nawiasach) dotyczące zmian natężenia prądu płynącego przez dany opornik po otwarciu klucza K oraz zmian napięcia na danym oporniku po otwarciu klucza K.

Opornik	Natężenie prądu (zmalało / wzrosło / się nie zmieniło)	Napięcie (zmalało / wzrosło / się nie zmieniło)
R1
R2
R3

Powiększ tablicę Ukryj tablicę