{"id":"fizyka-2014-maj-matura-rozszerzona/zad/4.6","paper_id":"fizyka-2014-maj-matura-rozszerzona","number":"4.6","points":3,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"matura","year":2014,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 4.6 (3 pkt)\nOgniwo z oporem wewnętrznym przekazuje obwodowi zewnętrznemu tylko część energii\nchemicznej przetwarzanej w elektryczną. Sprawność ogniwa jest definiowana jako stosunek\nmocy użytecznej (przekazywanej obwodowi zewnętrznemu) do całkowitej mocy\nprzetwarzanej w całym obwodzie.\nDo ogniwa o oporze wewnętrznym 0,4  i sile elektromotorycznej równej 1,5 V dołączono\nopornik 0,4 . Oblicz:\na) wartość ciepła wydzielanego w jednostce czasu w całym obwodzie,\nb) sprawność ogniwa.\nRzewn, Ω\n1,9\n1,7\n1,5\n1,3\n1,1\n0,9\n0,7\n0,5\n0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0\nPużyt, W\nRw1 = 0,3 \nRw2 = 0,4 \nPoziom rozszerzony\n9","answer":null,"answer_text":"4.6. (0-3)\nWiadomości i rozumienie\nObliczanie mocy prądu stałego (PR I.1.3.a.5) i sprawności\nprzetwarzania energii w obwodach prądu stałego (PR I.1.3.a.6)\nPoprawna odpowiedź:\nW obwodzie płynie prąd o natężeniu I =\nఌ\nோ౰౛౭౤ାோ౭౛౭౤ =\nଵ,ହ V\n଴,ସ Ωା଴,ସ Ω = 1,88 A. Moc całkowita\n(wydzielana w postaci ciepła w całym obwodzie) wynosi P = I = 1,5 V · 1,88 A = 2,8 W. Moc\nużyteczna jest równa P = I2Rzewn = (1,88 A)2 · 0,4  = 1,4 W, zatem sprawność ogniwa wynosi\nଵ,ସ\nଶ,଼ = 0,5 = 50%.\n3 p. - poprawne obliczenie całkowitej mocy i sprawności ogniwa\nlub\n- poprawne obliczenie całkowitej mocy oraz stwierdzenie, że skoro opór źródła i opór\nzewnętrzny są jednakowe, to moc wydzielana w postaci ciepła w obwodzie\nzewnętrznym jest równa mocy wydzielanej na oporze wewnętrznym, więc sprawność\nwynosi 50%\n2 p. - poprawna metoda obliczenia całkowitej mocy i błąd obliczeń, poprawne obliczenie\nsprawności ogniwa (lub poprawne uzasadnienie podanej wartości 50%)\nlub\n- poprawne obliczenie całkowitej mocy\n1 p. - poprawna metoda obliczenia całkowitej mocy i błąd obliczeń\nlub\n- poprawna wartość sprawności ogniwa i poprawne uzasadnienie\n0 p. - brak spełnienia powyższych kryteriów\nZadanie 5. (0-9)","solution":"$\\eta = 50\\%$","image":"img/fizyka-2014-maj-matura-rozszerzona/zad-4.6.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":8,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"zadaniazmatur","text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura · maj 2014 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 4.6 (3 pkt)
Ogniwo z oporem wewnętrznym przekazuje obwodowi zewnętrznemu tylko część energii
chemicznej przetwarzanej w elektryczną. Sprawność ogniwa jest definiowana jako stosunek
mocy użytecznej (przekazywanej obwodowi zewnętrznemu) do całkowitej mocy
przetwarzanej w całym obwodzie.
Do ogniwa o oporze wewnętrznym 0,4  i sile elektromotorycznej równej 1,5 V dołączono
opornik 0,4 . Oblicz:
a) wartość ciepła wydzielanego w jednostce czasu w całym obwodzie,
b) sprawność ogniwa.
Rzewn, Ω
1,9
1,7
1,5
1,3
1,1
0,9
0,7
0,5
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
Pużyt, W
Rw1 = 0,3 
Rw2 = 0,4 
Poziom rozszerzony
9

","answer_text_html":"

4.6. (0-3)
Wiadomości i rozumienie
Obliczanie mocy prądu stałego (PR I.1.3.a.5) i sprawności
przetwarzania energii w obwodach prądu stałego (PR I.1.3.a.6)
Poprawna odpowiedź:
W obwodzie płynie prąd o natężeniu I =
ఌ
ோ౰౛౭౤ାோ౭౛౭౤ =
ଵ,ହ V
଴,ସ Ωା଴,ସ Ω = 1,88 A. Moc całkowita
(wydzielana w postaci ciepła w całym obwodzie) wynosi P = I = 1,5 V · 1,88 A = 2,8 W. Moc
użyteczna jest równa P = I2Rzewn = (1,88 A)2 · 0,4  = 1,4 W, zatem sprawność ogniwa wynosi
ଵ,ସ
ଶ,଼ = 0,5 = 50%.
3 p. - poprawne obliczenie całkowitej mocy i sprawności ogniwa
lub

\n\n

zewnętrzny są jednakowe, to moc wydzielana w postaci ciepła w obwodzie
zewnętrznym jest równa mocy wydzielanej na oporze wewnętrznym, więc sprawność
wynosi 50%
2 p. - poprawna metoda obliczenia całkowitej mocy i błąd obliczeń, poprawne obliczenie
sprawności ogniwa (lub poprawne uzasadnienie podanej wartości 50%)
lub

\n\n

1 p. - poprawna metoda obliczenia całkowitej mocy i błąd obliczeń
lub

\n\n

0 p. - brak spełnienia powyższych kryteriów
Zadanie 5. (0-9)

","solutions":[{"source":"zadaniazmatur","label":"zadaniazmatur.pl","kind":"text","html":"

η=50%

"}]}