| 
ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΣΧΟΛΙΚΟΥ ΒΙΒΛΙΟΥ
.png) |
| ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ |
ΘΕΡΜΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ
ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ
1) Ηλεκτρικό ρεύμα ορισμένης έντασης διαρρέει αντιστάτη για χρονικό διάστημα δύο λεπτών.Το ποσό της ηλεκτρικής ενέργειας που ο αντιστάτης μετατρέπει σε θερμική είναι 30 J.Αν διπλασιαστεί η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος,ποια είναι η αντίστοιχη ποσότητα της ηλεκτρικής ενέργειας που μετατρέπεται σε θερμική σε ένα λεπτό;
2) Με ποιο τρόπο προστατεύεται μια ηλεκτρική συσκευή με τη βοήθεια μιας τηκόμενης ασφάλειας;
ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΣΩΣΤΟΥ-ΛΑΘΟΥΣ
ΕΡΩΤΗΣΗ 1
Βυθίζουμε έναν αντιστάτη από χαλκό σε νερό που βρίσκεται μέσα σε θερμικά μονωμένο δοχείο.Από τον αντιστάτη διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα,την ένταση του οποίου ρυθμίζουμε με ένα ροοστάτη.Όταν από τον αντιστάτη διέρχεται ρεύμα έντασης 1 Α,η θερμοκρασία του νερού αυξάνεται από τους 20°C στους 22°C σε χρονικό διάστημα μισού λεπτού.
α) Σε χρονικό διάστημα δύο λεπτών η θερμοκρασία του νερού αυξάνεται από τους 20 °C στους 28 °C.
β) Αν μετακινήσουμε το δρομέα του ροοστάτη και αυξήσουμε την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος σε 2 Α,τότε σε χρονικό διάστημα μισού λεπτού η θερμοκρασία του νερού αυξάνεται από τους 20°C στους 24°C.
γ) Αν αντικαταστήσουμε τον αντιστάτη με άλλον διπλάσιας αντίστασης και ρυθμίσουμε το ροοστάτη έτσι ώστε η ένταση του ρεύματος που τον διαρρέει να είναι 1 Α, σε χρονικό διάστημα μισού λεπτού η θερμοκρασία του νερού αυξάνεται από τους 20 °C στους 24 °C.
δ) Αν με τον αρχικό αντιστάτη ρυθμίσουμε την ένταση στα 0,5 Α και θερμάνουμε το νερό για δύο λεπτά,η θερμοκρασία του θα αυξηθεί από τους 20 °C στους 24 °C.
ΕΡΩΤΗΣΗ 2
Η αύξηση της θερμοκρασίας ενός μεταλλικού αγωγού, όταν από αυτόν διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα, οφείλεται τελικά:
α) Στην αύξηση της κινητικής ενέργειας μόνον των ελεύθερων ηλεκτρονίων του.
β) Στην αύξηση της κινητικής ενέργειας μόνον των ιόντων του μεταλλικού πλέγματος.
γ) Στην προσανατολισμένη κίνηση των ελεύθερων ηλεκτρονίων του.
δ) Στην αύξηση της κινητικής ενέργειας λόγω της άτακτης κίνησης των ελεύθερων ηλεκτρονίων του και των ιόντων του μεταλλικού πλέγματος.
ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΣΥΜΠΛΗΡΩΣΗΣ ΚΕΝΟΥ
ΕΡΩΤΗΣΗ 1
Όταν από έναν αντιστάτη διέρχεται ............................. .............,η θερμοκρασία του ................ Η αύξηση αυτή συνδέεται με αύξηση της ............................. ενέργειας του αντιστάτη.Επιπλέον όταν η ......................... του αντιστάτη γίνεται μεγαλύτερη από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος, τότε ενέργεια (.......................) θα μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον του.Η ενέργεια αυτή προέρχεται από την ............................. ενέργεια.
ΕΡΩΤΗΣΗ 2
Η αύξηση της ................... ενέργειας ενός αντιστάτη αντίστασης R,όταν από αυτόν διέρχεται ................. ..................... σταθερής έντασης (I) και επομένως η ποσότητα της ............................. Q που μεταφέρεται από αυτόν προς το περιβάλλον σε χρονικό διάστημα t είναι .............................
α) του ................. .................. .................. του ηλεκτρικού ρεύματος (I) που διαρρέει τον αντιστάτη,
β) της ........................... (R) του αντιστάτη και
γ) του .................. (t) ................. του ηλεκτρικού ρεύματος από τον αντιστάτη.
ΕΡΩΤΗΣΗ 3
Όταν από ένα μεταλλικό αγωγό διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα ένα μέρος της ................ ενέργειας των ελεύθερων ηλεκτρονίων μεταφέρεται στα ................ του μεταλλικού πλέγματος.Η άτακτη κίνηση όλων των δομικών λίθων του αγωγού γίνεται .................Η ................ ενέργεια του αγωγού και η .......................... του αυξάνονται.Η ................ ενέργεια των ελεύθερων ηλεκτρονίων μειώνεται προσωρινά. Όμως,οι δυνάμεις του ηλεκτρικού πεδίου προκαλούν εκ νέου ................ της ταχύτητάς τους και αναπληρώνουν την …………. ενέργειά τους.
Χημικά,μαγνητικά και βιολογικά αποτελέσματα του ηλεκτρικού ρεύματος.
ΕΡΩΤΗΣΗ 4
Αιτία της ηλεκτρόλυσης είναι η διέλευση του ................ ................ από το ................ διάλυμα.Κατά την ηλεκτρόλυση η ................ ενέργεια μετατρέπεται σε ................
ΕΡΩΤΗΣΗ 5
Το ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργεί ................ πεδίο.Στο πεδίο αυτό ........................... ενέργεια η οποία προέρχεται από την ........................... ενέργεια. Όταν ένας αγωγός βρίσκεται μέσα σε μαγνητικό πεδίο και τον διαρρέει ........................... ρεύμα, τότε το πεδίο ασκεί ........................... στον αγωγό.
ΕΡΩΤΗΣΗ 6
Οι ηλεκτροκινητήρες είναι μηχανές που μετατρέπουν την ................ ενέργεια σε ...................... ενέργεια.Η λειτουργία τους στηρίζεται στο ότι το ................ .................. ασκεί δύναμη σ’ έναν αγωγό από τον όποίο διέρχεται ........................... .......................
ΕΡΩΤΗΣΗ 7
Οι γεννήτριες είναι μηχανές που μετατρέπουν την κινητική ενέργεια σε .................. ......................
ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΙΣΧΥΣ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ
ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ
1) Να περιγράψεις τις μετατροπές ή μεταφορές ενέργειας που συμβαίνουν σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα που αποτελείται από μια μπαταρία και έναν αντιστάτη ο οποίος είναι βυθισμένος σε νερό που βρίσκεται μέσα σε θερμικά μονωμένο δοχείο.
2) Να περιγράψεις τις μετατροπές ενέργειας που συμβαίνουν κατά τη λειτουργία του κινητήρα ενός ανελκυστήρα καθώς ανυψώνει το θάλαμο από τον 1ο στον 5ο όροφο μιας πολυκατοικίας.
3) Μπορεί ένας κινητήρας να αποδίδει μηχανική ισχύ μεγαλύτερη από την ηλεκτρική ισχύ που μεταφέρει το ηλεκτρικό ρεύμα σ’ αυτόν;Να αιτιολογήσεις την απάντησή σου.
ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΣΩΣΤΟΥ-ΛΑΘΟΥΣ
ΕΡΩΤΗΣΗ 1
Στους πόλους ενός ηλεκτρικού κινητήρα εφαρμόζεται διαφορά δυναμικού 5 V,οπότε από αυτόν διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα έντασης 0,1 Α.Ο κινητήρας περιστρέφεται και κινεί ένα αυτοκινητάκι:
α) Η μηχανική ισχύς που αποδίδει ο κινητήρας είναι 0,5 W.
β) Στον κινητήρα μεταφέρεται ηλεκτρική ισχύς 0,5 W.
γ) Ένα μέρος της ηλεκτρικής ισχύος που μεταφέρεται στον κινητήρα μετατρέπεται σε θερμικές απώλειες λόγω του φαινομένου Τζάουλ.
δ) Κάθε δευτερόλεπτο 0,5 J ηλεκτρικής ενέργειας που μεταφέρονται από το ηλεκτρικό ρεύμα στον κινητήρα μετατρέπονται σε θερμική ενέργεια.
ε) Η μηχανική ενέργεια που αποδίδει ο κινητήρας σε ένα λεπτό είναι μικρότερη των 30 J.
ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΣΥΜΠΛΗΡΩΣΗΣ ΚΕΝΟΥ
ΕΡΩΤΗΣΗ 1
Το ηλεκτρικό ρεύμα όταν διαρρέει οποιαδήποτε συσκευή ή μηχανή μεταφέρει σ’ αυτή ......................η οποία είναι ανάλογη της ....................... ...................... (V) που εφαρμόζεται στα άκρα (πόλους) της συσκευής,της ....................... (I) του .................... .......................... που τη διαρρέει και του ...................... ........................... (t). Η ενέργεια αυτή ........................... σε ενέργεια άλλης μορφής.
ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ
ΕΡΩΤΗΣΗ 1
Τα ονομαστικά στοιχεία λειτουργίας μιας συσκευής είναι 220 V/1100 W.Συνδέουμε τη συσκευή σε τάση 220 V.
Τότε:
Τότε:
α) η ενέργεια που καταναλώνει η συσκευή ανά δευτερόλεπτο είναι 220 J.
β) η αντίστασή της είναι 220 Ω.
γ) η ισχύς της είναι 242000 W.
δ) η συσκευή διαρρέεται από ρεύμα 5 Α.
ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΣΧΟΛΙΚΟΥ ΒΙΒΛΙΟΥ
Χρησιμοποίησε και εφάρμοσε τις έννοιες που έμαθες:
Θερμικά αποτελέσματα του ηλεκτρικού ρεύματος
ΕΡΩΤΗΣΗ 1
Συμπλήρωσε τις λέξεις που λείπουν από το παρακάτω κείμενο έτσι ώστε οι προτάσεις που προκύπτουν να είναι επιστημονικά ορθές:
α) Όταν από έναν αντιστάτη διέρχεται ............................. ............., η θερμοκρασία του ................Η αύξηση αυτή συνδέεται με αύξηση της ............................. ενέργειας του αντιστάτη.Επιπλέον όταν η ......................... του αντιστάτη γίνεται μεγαλύτερη από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος, τότε ενέργεια (.......................) θα μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον του.Η ενέργεια αυτή προέρχεται από την ............................. ενέργεια.
β) Η αύξηση της ................... ενέργειας ενός αντιστάτη αντίστασης R, όταν από αυτόν διέρχεται ................. ..................... σταθερής έντασης (I) και επομένως η ποσότητα της ............................. Q που μεταφέρεται από αυτόν προς το περιβάλλον σε χρονικό διάστημα t είναι ............................. i) του ................. .................. .................. του ηλεκτρικού ρεύματος (I) που διαρρέει τον αντιστάτη, ii) της ........................... (R) του αντιστάτη και iii) του .................. (t) ................. του ηλεκτρικού ρεύματος από τον αντιστάτη.
γ) Όταν από ένα μεταλλικό αγωγό διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα ένα μέρος της ................ ενέργειας των ελεύθερων ηλεκτρονίων μεταφέρεται στα ................ του μεταλλικού πλέγματος.Η άτακτη κίνηση όλων των δομικών λίθων του αγωγού γίνεται ................. Η ................ ενέργεια του αγωγού και η .......................... του αυξάνονται.Η ................ ενέργεια των ελεύθερων ηλεκτρονίων μειώνεται προσωρινά.Όμως,οι δυνάμεις του ηλεκτρικού πεδίου προκαλούν εκ νέου ................ της ταχύτητάς τους και αναπληρώνουν την …………. ενέργειά τους.
Χημικά,μαγνητικά και βιολογικά αποτελέσματα του ηλεκτρικού ρεύματος.Ηλεκτρική και μηχανική ενέργεια
ΕΡΩΤΗΣΗ 2
Συμπλήρωσε τις προτάσεις ώστε να είναι επιστημονικά ορθές:
α) Αιτία της ηλεκτρόλυσης είναι η διέλευση του ................ ................ από το ................ διάλυμα.Κατά την ηλεκτρόλυση η ................ ενέργεια μετατρέπεται σε ................
β) Το ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργεί ................ πεδίο.Στο πεδίο αυτό ........................... ενέργεια η οποία προέρχεται από την ........................... ενέργεια. Όταν ένας αγωγός βρίσκεται μέσα σε μαγνητικό πεδίο και τον διαρρέει ........................... ρεύμα,τότε το πεδίο ασκεί ........................... στον αγωγό.
γ) Οι ηλεκτροκινητήρες είναι μηχανές που μετατρέπουν την ................ ενέργεια σε ...................... ενέργεια.Η λειτουργία τους στηρίζεται στο ότι το ................ .................. ασκεί δύναμη σ’ έναν αγωγό από τον οποίο διέρχεται ........................... .......................
δ) Οι γεννήτριες είναι μηχανές που μετατρέπουν την κινητική ενέργεια σε .................. ......................
Ενέργεια και ισχύς του ηλεκτρικού ρεύματος
ΕΡΩΤΗΣΗ 3
Συμπλήρωσε τις λέξεις που λείπουν από το παρακάτω κείμενο έτσι ώστε οι προτάσεις που προκύπτουν να είναι επιστημονικά ορθές:Το ηλεκτρικό ρεύμα όταν διαρρέει οποιαδήποτε συσκευή ή μηχανή μεταφέρει σ’ αυτή ...................... η οποία είναι ανάλογη της ....................... ...................... (V) που εφαρμόζεται στα άκρα (πόλους) της συσκευής,της ....................... (I) του .................... .......................... που τη διαρρέει και του ...................... ........................... (t). Η ενέργεια αυτή ........................... σε ενέργεια άλλης μορφής.
Εφάρμοσε τις γνώσεις σου και γράψε τεκμηριωμένες απαντήσεις στις ερωτήσεις που ακολουθούν:
Θερμικά αποτελέσματα του ηλεκτρικού ρεύματος
ΕΡΩΤΗΣΗ 4
Να χαρακτηρίσεις με Σ τις προτάσεις των οποίων το περιεχόμενο είναι επιστημονικά ορθό και με Λ αυτές που το περιεχόμενό τους είναι επιστημονικά λανθασμένο.
Α) Βυθίζουμε έναν αντιστάτη από χαλκό σε νερό που βρίσκεται μέσα σε θερμικά μονωμένο δοχείο.Από τον αντιστάτη διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα,την ένταση του οποίου ρυθμίζουμε με ένα ροοστάτη.Όταν από τον αντιστάτη διέρχεται ρεύμα έντασης 1 Α,η θερμοκρασία του νερού αυξάνεται από τους 20 oC στους 22 oC σε χρονικό διάστημα μισού λεπτού.
α) Σε χρονικό διάστημα δύο λεπτών η θερμοκρασία του νερού αυξάνεται από τους 20oC στους 28oC.
β) Αν μετακινήσουμε το δρομέα του ροοστάτη και αυξήσουμε την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος σε 2 Α,τότε σε χρονικό διάστημα μισού λεπτού η θερμοκρασία του νερού αυξάνεται από τους 20 oC στους 24 oC.
γ) Αν αντικαταστήσουμε τον αντιστάτη με άλλον διπλάσιας αντίστασης και ρυθμίσουμε το ροοστάτη έτσι ώστε η ένταση του ρεύματος που τον διαρρέει να είναι 1 Α, σε χρονικό διάστημα μισού λεπτού η θερμοκρασία του νερού αυξάνεται από τους 20 oC στους 24 oC.
δ) Αν με τον αρχικό αντιστάτη ρυθμίσουμε την ένταση στα 0,5 Α και θερμάνουμε το νερό για δύο λεπτά, η θερμοκρασία του θα αυξηθεί από τους 20 oC στους 24 oC.
Β) Η αύξηση της θερμοκρασίας ενός μεταλλικού αγωγού,όταν από αυτόν διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα,οφείλεται τελικά:
α) Στην αύξηση της κινητικής ενέργειας μόνον των ελεύθερων ηλεκτρονίων του.
β) Στην αύξηση της κινητικής ενέργειας μόνον των ιόντων του μεταλλικού πλέγματος.
γ) Στην προσανατολισμένη κίνηση των ελεύθερων ηλεκτρονίων του.
δ) Στην αύξηση της κινητικής ενέργειας λόγω της άτακτης κίνησης των ελεύθερων ηλεκτρονίων του και των ιόντων του μεταλλικού πλέγματος.
ΕΡΩΤΗΣΗ 5
Ηλεκτρικό ρεύμα ορισμένης έντασης διαρρέει αντιστάτη για χρονικό διάστημα δύο λεπτών.Το ποσό της ηλεκτρικής ενέργειας που ο αντιστάτης μετατρέπει σε θερμική είναι 30 J.Αν διπλασιαστεί η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος,ποια είναι η αντίστοιχη ποσότητα της ηλεκτρικής ενέργειας που μετατρέπεται σε θερμική σε ένα λεπτό;
ΕΡΩΤΗΣΗ 6
Με ποιο τρόπο προστατεύεται μια ηλεκτρική συσκευή με τη βοήθεια μιας τηκόμενης ασφάλειας;
Ενέργεια και ισχύς του ηλεκτρικού ρεύματος
ΕΡΩΤΗΣΗ 7
Να χαρακτηρίσεις με Σ τις προτάσεις των οποίων το περιεχόμενο είναι επιστημονικά ορθό και με Λ αυτές που το περιεχόμενό τους είναι επιστημονικά λανθασμένο.Στους πόλους ενός ηλεκτρικού κινητήρα εφαρμόζεται διαφορά δυναμικού 5 V,οπότε από αυτόν διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα έντασης 0,1 Α.Ο κινητήρας περιστρέφεται και κινεί ένα αυτοκινητάκι:
α) Η μηχανική ισχύς που αποδίδει ο κινητήρας είναι 0,5 W.
β) Στον κινητήρα μεταφέρεται ηλεκτρική ισχύς 0,5 W.
γ) Ένα μέρος της ηλεκτρικής ισχύος που μεταφέρεται στον κινητήρα μετατρέπεται σε θερμικές απώλειες λόγω του φαινομένου Τζάουλ.
δ) Κάθε δευτερόλεπτο 0,5 J ηλεκτρικής ενέργειας που μεταφέρονται από το ηλεκτρικό ρεύμα στον κινητήρα μετατρέπονται σε θερμική ενέργεια.
ε) Η μηχανική ενέργεια που αποδίδει ο κινητήρας σε ένα λεπτό είναι μικρότερη των 30 J.
ΕΡΩΤΗΣΗ 8
Να περιγράψεις τις μετατροπές ή μεταφορές ενέργειας που συμβαίνουν σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα που αποτελείται από μια μπαταρία και έναν αντιστάτη ο οποίος είναι βυθισμένος σε νερό που βρίσκεται μέσα σε θερμικά μονωμένο δοχείο.
ΕΡΩΤΗΣΗ 9
Να περιγράψεις τις μετατροπές ενέργειας που συμβαίνουν κατά τη λειτουργία του κινητήρα ενός ανελκυστήρα καθώς ανυψώνει το θάλαμο από τον 1ο στον 5ο όροφο μιας πολυκατοικίας.
ΕΡΩΤΗΣΗ 10
Μπορεί ένας κινητήρας να αποδίδει μηχανική ισχύ μεγαλύτερη από την ηλεκτρική ισχύ που μεταφέρει το ηλεκτρικό ρεύμα σ’ αυτόν;Να αιτιολογήσεις την απάντησή σου.
