{"id":"fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona/zad/1","paper_id":"fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona","number":"1","points":null,"ptype":"closed","subject":"fizyka","category":"probna","year":2010,"month":"styczen","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1. Drut (12 pkt)\nUczniowie badali elektryczne właściwości drutu i pole magnetyczne, wytwarzane przez ten\ndrut.\n1.1. (1 pkt)\nUzupełnij rysunek tak, aby przedstawiał schemat obwodu złoŜonego ze źródła napięcia\nstałego (baterii), badanego drutu (odcinek AB na rysunku), amperomierza (mierzącego\nnatęŜenie prądu płynącego przez drut) oraz woltomierza (mierzącego napięcie między\nkońcami drutu A i B).\n1.2. (3 pkt)\nUczniowie zmierzyli natęŜenie prądu w drucie i napięcie między jego końcami, uzyskując\nwyniki: I = 0,75 A, U = 3,0 V.\nPonadto zmierzyli długość drutu l = 12,8 cm oraz jego średnicę d = 0,2 mm.\nOblicz opór właściwy drutu i wybierz z tabeli stop, z którego badany drut był wykonany.\nNazwa stopu\nmosiądz\nnikielina\nkonstantan\nchromonikielina\nOpór\nwłaściwy,\n10 - 7Ω ⋅ m\n0,6\n4,1\n5,0\n9,8\nA\nB\nOkręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu\nMateriał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n3\n1.3. (3 pkt)\nUczniowie odcięli około połowy długości drutu i ponownie podłączyli do tej samej baterii\n(zad.1.2). Spodziewali się, Ŝe natęŜenie wzrośnie około 2 razy, a napięcie nie ulegnie zmianie.\nOdczytali nowe wskazania amperomierza I2 = 1,1 A oraz woltomierza U2 = 2,3 V. Zdziwili\nsię, Ŝe napięcie między końcami drutu było mniejsze niŜ poprzednio.\nUzasadnij, Ŝe mniejsza wartość napięcia w drugim pomiarze wynika z oporu wewnętrznego\nbaterii.\n1.4. (2 pkt)\nKawałek drutu, w którym wcześniej pod napięciem 2,3 V płynął prąd o natęŜeniu 1,1 A,\nuczniowie podłączyli do zasilacza prądu stałego umoŜliwiającego regulację napięcia.\nZamierzali zwiększyć napięcie między końcami drutu dziesięciokrotnie czyli do wartości\n23 V. Zdaniem Tomka po zwiększeniu napięcia natęŜenie prądu powinno być równe 11 A.\nKrzysiek uwaŜał, Ŝe natęŜenie powinno być mniejsze niŜ 11 A. Gdy uczniowie zamknęli\nobwód, drut się silnie rozŜarzył. Rozstrzygnij, który z chłopców miał rację. Uzasadnij\nodpowiedź.\nOkręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu\nMateriał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n4\nInformacja do zadania 1.5 i 1.6\nUczniowie rozpięli drut nad stojącą na stole igłą magnetyczną, równolegle do tej igły (rys. 1).\nPo zamknięciu obwodu igła odchyliła się od pierwotnego połoŜenia o pewien kąt. Zakładamy,\nŜe drut nie jest ferromagnetyczny.\n1.5. (2 pkt)\nRys.2. przedstawia schemat sporządzony w płaszczyźnie prostopadłej do drutu. Na rys. 2.\nprąd płynie za płaszczyznę rysunku. Narysuj linię pola magnetycznego, wytworzonego przez\ndrut, przechodzącą przez punkt A. Opisz ustawienie igły magnetycznej, jakie przyjęłaby,\ngdyby nie było ziemskiego pola magnetycznego. Oś obrotu igły przechodzi przez punkt A.\n1.6. (1 pkt)\nW rzeczywistości kąt wychylenia igły magnetycznej od pierwotnego połoŜenia wynosił\nokoło 4 °. Porównaj wartość indukcji pola magnetycznego wytworzonego przez drut\nz wartością poziomej składowej indukcji ziemskiego pola magnetycznego (tzn. napisz, czy\nmają one wartości zbliŜone do siebie czy znacznie się róŜnią). JeŜeli wartości te róŜnią się, to\nnapisz, która z nich jest większa.\nRys. 1\nRys. 2\nN\ndrut\nIgła magnetyczna\n⊗ I\ndrut\nA\nOkręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu\nMateriał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n5","answer":null,"answer_text":"1.","solution":null,"image":"img/fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona/zad-1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":2,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · styczeń 2010 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna","text_html":"

Zadanie 1. Drut (12 pkt)
Uczniowie badali elektryczne właściwości drutu i pole magnetyczne, wytwarzane przez ten
drut.
1.1. (1 pkt)
Uzupełnij rysunek tak, aby przedstawiał schemat obwodu złoŜonego ze źródła napięcia
stałego (baterii), badanego drutu (odcinek AB na rysunku), amperomierza (mierzącego
natęŜenie prądu płynącego przez drut) oraz woltomierza (mierzącego napięcie między
końcami drutu A i B).
1.2. (3 pkt)
Uczniowie zmierzyli natęŜenie prądu w drucie i napięcie między jego końcami, uzyskując
wyniki: I = 0,75 A, U = 3,0 V.
Ponadto zmierzyli długość drutu l = 12,8 cm oraz jego średnicę d = 0,2 mm.
Oblicz opór właściwy drutu i wybierz z tabeli stop, z którego badany drut był wykonany.
Nazwa stopu
mosiądz
nikielina
konstantan
chromonikielina
Opór
właściwy,
10 - 7Ω ⋅ m
0,6
4,1
5,0
9,8
A
B
Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu
Materiał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii
Poziom rozszerzony
3
1.3. (3 pkt)
Uczniowie odcięli około połowy długości drutu i ponownie podłączyli do tej samej baterii
(zad.1.2). Spodziewali się, Ŝe natęŜenie wzrośnie około 2 razy, a napięcie nie ulegnie zmianie.
Odczytali nowe wskazania amperomierza I2 = 1,1 A oraz woltomierza U2 = 2,3 V. Zdziwili
się, Ŝe napięcie między końcami drutu było mniejsze niŜ poprzednio.
Uzasadnij, Ŝe mniejsza wartość napięcia w drugim pomiarze wynika z oporu wewnętrznego
baterii.
1.4. (2 pkt)
Kawałek drutu, w którym wcześniej pod napięciem 2,3 V płynął prąd o natęŜeniu 1,1 A,
uczniowie podłączyli do zasilacza prądu stałego umoŜliwiającego regulację napięcia.
Zamierzali zwiększyć napięcie między końcami drutu dziesięciokrotnie czyli do wartości
23 V. Zdaniem Tomka po zwiększeniu napięcia natęŜenie prądu powinno być równe 11 A.
Krzysiek uwaŜał, Ŝe natęŜenie powinno być mniejsze niŜ 11 A. Gdy uczniowie zamknęli
obwód, drut się silnie rozŜarzył. Rozstrzygnij, który z chłopców miał rację. Uzasadnij
odpowiedź.
Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu
Materiał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii
Poziom rozszerzony
4
Informacja do zadania 1.5 i 1.6
Uczniowie rozpięli drut nad stojącą na stole igłą magnetyczną, równolegle do tej igły (rys. 1).
Po zamknięciu obwodu igła odchyliła się od pierwotnego połoŜenia o pewien kąt. Zakładamy,
Ŝe drut nie jest ferromagnetyczny.
1.5. (2 pkt)
Rys.2. przedstawia schemat sporządzony w płaszczyźnie prostopadłej do drutu. Na rys. 2.
prąd płynie za płaszczyznę rysunku. Narysuj linię pola magnetycznego, wytworzonego przez
drut, przechodzącą przez punkt A. Opisz ustawienie igły magnetycznej, jakie przyjęłaby,
gdyby nie było ziemskiego pola magnetycznego. Oś obrotu igły przechodzi przez punkt A.
1.6. (1 pkt)
W rzeczywistości kąt wychylenia igły magnetycznej od pierwotnego połoŜenia wynosił
około 4 °. Porównaj wartość indukcji pola magnetycznego wytworzonego przez drut
z wartością poziomej składowej indukcji ziemskiego pola magnetycznego (tzn. napisz, czy
mają one wartości zbliŜone do siebie czy znacznie się róŜnią). JeŜeli wartości te róŜnią się, to
napisz, która z nich jest większa.
Rys. 1
Rys. 2
N
drut
Igła magnetyczna
⊗ I
drut
A
Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu
Materiał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii
Poziom rozszerzony
5

","answer_text_html":"

1.

","solutions":[]}