{"id":"fizyka-2020-czerwiec-matura-stara-rozszerzona/zad/6.1","paper_id":"fizyka-2020-czerwiec-matura-stara-rozszerzona","number":"6.1","points":3,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"matura","year":2020,"month":"czerwiec","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 6.1. (3 pkt)\nRozważamy sytuację, gdy klucz K w obwodzie jest zamknięty (zobacz rysunek 1.). Natężenie\nprądu płynącego przez opornik R2 oznaczymy jako I2.\nZapisz wzór pozwalający wyznaczyć I2 tylko za pomocą wielkości: U oraz R.\n+ U -\nR4\nR1\nR3\nR2\nK\nRysunek 1.\n+ U -\nR4\nR1\nR3\nR2\nK\nRysunek 2.\nPoziom rozszerzony\nMFA_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 6.1. (3 pkt)\nObszar standardów\nOpis wymagań\nWiadomości i rozumienie.\nZastosowanie prawa Ohma, I i II prawa\nKirchhoffa do obliczeń (I.1.3.2).\nObliczanie oporu zastępczego układu oporników\n(I.1.3.4).\nKorzystanie z informacji.\nOdczytywanie i analizowanie informacji\nprzedstawionych w formie schematu (II.1.b).\nObliczanie wielkości fizycznych\nz wykorzystaniem znanych zależności\nfizycznych (II.4.c).\nZasady oceniania\n3 pkt - poprawna\nmetoda\nwyprowadzenia\nwzoru\noraz\nprawidłowa\npostać\nwzoru\npozwalającego wyznaczyć 𝐼𝐼2 tylko za pomocą wielkości: 𝑈𝑈 oraz 𝑅𝑅.\n2 pkt - poprawna metoda oraz prawidłowa postać wzoru pozwalającego wyznaczyć 𝐼𝐼1 tylko za\npomocą wielkości: 𝑈𝑈 oraz 𝑅𝑅\nLUB\nZasady oceniania rozwiązań zadań\n- zapisanie związku między 𝐼𝐼1, napięciem 𝑈𝑈 i oporem zastępczym tej części obwodu,\nw której znajdują się oporniki 𝑅𝑅1, 𝑅𝑅2, 𝑅𝑅3, zapisanie związku między 𝐼𝐼1 oraz 𝐼𝐼2 oraz\npoprawna metoda obliczenia oporu zastępczego.\n1 pkt - zapisanie związku między 𝐼𝐼1, napięciem 𝑈𝑈 i oporem zastępczym tej części obwodu,\nw której znajdują się oporniki 𝑅𝑅1, 𝑅𝑅2, 𝑅𝑅3\nLUB\n- prawidłowe obliczenie oporu zastępczego oraz zapisanie związku między 𝐼𝐼1 oraz 𝐼𝐼2.\n0 pkt - brak spełnienia powyższych kryteriów.\nPrzykładowe rozwiązanie\nNajpierw wyznaczymy natężenie prądu 𝐼𝐼1 płynącego pomiędzy węzłami w tej części obwodu,\nw której znajdują się oporniki 𝑅𝑅1, 𝑅𝑅2, 𝑅𝑅3,. Opór zastępczy tej części obwodu oznaczymy 𝑅𝑅123.\n𝐼𝐼1 =\n𝑈𝑈\n𝑅𝑅123\ngdzie\n𝑅𝑅123 = 𝑅𝑅+ 𝑅𝑅23 1\n𝑅𝑅23\n= 1\n𝑅𝑅+ 1\n𝑅𝑅= 2\n𝑅𝑅 → 𝑅𝑅123 = 3\n2 𝑅𝑅\nzatem\n𝐼𝐼1 = 𝑈𝑈\n3\n2 𝑅𝑅\n= 2\n3\n𝑈𝑈\n𝑅𝑅\nPonieważ oporniki 𝑅𝑅2, 𝑅𝑅3 mają te same opory 𝑅𝑅, to prąd o natężeniu 𝐼𝐼1 rozdziela się w węźle\noczka z tymi oporami na dwa prądy o jednakowych natężeniach. Zatem\n𝐼𝐼2 = 𝐼𝐼1\n2 → 𝐼𝐼2 = 1\n3\n𝑈𝑈\n𝑅𝑅","solution":"a) $Q_{odd} \\approx 38{,}7 \\text{ J}$; b) Sprawność przekroczyłaby sprawność silnika idealnego.","image":"img/fizyka-2020-czerwiec-matura-stara-rozszerzona/zad-6.1.webp","solution_image":null,"topics":"Prąd elektryczny","page_from":12,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"zadaniazmatur","text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura · czerwiec 2020 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 6.1. (3 pkt)<br>Rozważamy sytuację, gdy klucz K w obwodzie jest zamknięty (zobacz rysunek 1.). Natężenie<br>prądu płynącego przez opornik R2 oznaczymy jako I2.<br>Zapisz wzór pozwalający wyznaczyć I2 tylko za pomocą wielkości: U oraz R.</p>\n<ul><li>U -</li></ul>\n<p>R4<br>R1<br>R3<br>R2<br>K<br>Rysunek 1.</p>\n<ul><li>U -</li></ul>\n<p>R4<br>R1<br>R3<br>R2<br>K<br>Rysunek 2.<br>Poziom rozszerzony<br>MFA_1R</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 6.1. (3 pkt)<br>Obszar standardów<br>Opis wymagań<br>Wiadomości i rozumienie.<br>Zastosowanie prawa Ohma, I i II prawa<br>Kirchhoffa do obliczeń (I.1.3.2).<br>Obliczanie oporu zastępczego układu oporników<br>(I.1.3.4).<br>Korzystanie z informacji.<br>Odczytywanie i analizowanie informacji<br>przedstawionych w formie schematu (II.1.b).<br>Obliczanie wielkości fizycznych<br>z wykorzystaniem znanych zależności<br>fizycznych (II.4.c).<br>Zasady oceniania<br>3 pkt - poprawna<br>metoda<br>wyprowadzenia<br>wzoru<br>oraz<br>prawidłowa<br>postać<br>wzoru<br>pozwalającego wyznaczyć 𝐼𝐼2 tylko za pomocą wielkości: 𝑈𝑈 oraz 𝑅𝑅.<br>2 pkt - poprawna metoda oraz prawidłowa postać wzoru pozwalającego wyznaczyć 𝐼𝐼1 tylko za<br>pomocą wielkości: 𝑈𝑈 oraz 𝑅𝑅<br>LUB<br>Zasady oceniania rozwiązań zadań</p>\n<ul><li>zapisanie związku między 𝐼𝐼1, napięciem 𝑈𝑈 i oporem zastępczym tej części obwodu,</li></ul>\n<p>w której znajdują się oporniki 𝑅𝑅1, 𝑅𝑅2, 𝑅𝑅3, zapisanie związku między 𝐼𝐼1 oraz 𝐼𝐼2 oraz<br>poprawna metoda obliczenia oporu zastępczego.<br>1 pkt - zapisanie związku między 𝐼𝐼1, napięciem 𝑈𝑈 i oporem zastępczym tej części obwodu,<br>w której znajdują się oporniki 𝑅𝑅1, 𝑅𝑅2, 𝑅𝑅3<br>LUB</p>\n<ul><li>prawidłowe obliczenie oporu zastępczego oraz zapisanie związku między 𝐼𝐼1 oraz 𝐼𝐼2.</li></ul>\n<p>0 pkt - brak spełnienia powyższych kryteriów.<br>Przykładowe rozwiązanie<br>Najpierw wyznaczymy natężenie prądu 𝐼𝐼1 płynącego pomiędzy węzłami w tej części obwodu,<br>w której znajdują się oporniki 𝑅𝑅1, 𝑅𝑅2, 𝑅𝑅3,. Opór zastępczy tej części obwodu oznaczymy 𝑅𝑅123.<br>𝐼𝐼1 =<br>𝑈𝑈<br>𝑅𝑅123<br>gdzie<br>𝑅𝑅123 = 𝑅𝑅+ 𝑅𝑅23 1<br>𝑅𝑅23<br>= 1<br>𝑅𝑅+ 1<br>𝑅𝑅= 2<br>𝑅𝑅 → 𝑅𝑅123 = 3<br>2 𝑅𝑅<br>zatem<br>𝐼𝐼1 = 𝑈𝑈<br>3<br>2 𝑅𝑅<br>= 2<br>3<br>𝑈𝑈<br>𝑅𝑅<br>Ponieważ oporniki 𝑅𝑅2, 𝑅𝑅3 mają te same opory 𝑅𝑅, to prąd o natężeniu 𝐼𝐼1 rozdziela się w węźle<br>oczka z tymi oporami na dwa prądy o jednakowych natężeniach. Zatem<br>𝐼𝐼2 = 𝐼𝐼1<br>2 → 𝐼𝐼2 = 1<br>3<br>𝑈𝑈<br>𝑅𝑅</p>","solutions":[{"source":"zadaniazmatur","label":"zadaniazmatur.pl","kind":"text","html":"<p>a) $Q_{odd} \\approx 38{,}7 \\text{ J}$; b) Sprawność przekroczyłaby sprawność silnika idealnego.</p>"}]}