{"id":"informator-maturalny-fizyka-2015/zad/20.6","paper_id":"informator-maturalny-fizyka-2015","number":"20.6","points":3,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"informator-maturalny","year":2015,"month":null,"level":null,"text":"Zadanie 20.6. (0-3)\nCzy ze wzrostem temperatury opór diody w kierunku przewodzenia rośnie, czy maleje?\nPodaj odpowiedź, uzasadnij ją na podstawie danych z tabeli (lub wykresów) i objaśnij\nmikroskopową przyczynę tej zależności.\nWymagania ogólne\n20.1. V. Planowanie i wykonywanie prostych doświadczeń\ni analiza ich wyników.\n20.2. III. Wykorzystanie i przetwarzanie informacji\nzapisanych w postaci tekstu, tabel, wykresów.\n20.3. i 20.4. I. Znajomość i umiejętność wykorzystania pojęć\ni praw fizyki do wyjaśniania procesów i zjawisk w przyrodzie.\n20.5. III. Wykorzystanie i przetwarzanie informacji\nzapisanych w postaci tekstu, tabel, wykresów.\n20.6. I. Znajomość i umiejętność wykorzystania pojęć i praw\nfizyki do wyjaśniania procesów i zjawisk w przyrodzie.\nWymagania szczegółowe\ndo zadań 20.1.-20.6.\n20.1. III-4. Elektryczność. Zdający:\n12) buduje proste obwody elektryczne i rysuje ich schematy.\n20.2. III-8. Wymagania przekrojowe. Zdający:\n8) sporządza wykres na podstawie danych z tabeli\n(oznaczenie wielkości i skali na osiach), a także odczytuje\ndane z wykresu.\n20.3. i 20.4. III-4. Elektryczność. Zdający:\n9) posługuje się pojęciem oporu elektrycznego, stosuje prawo\nOhma w prostych obwodach elektrycznych.\n20.5. III-8.Wymagania przekrojowe. Zdający:\n3) szacuje rząd wielkości spodziewanego wyniku i ocenia\nna tej podstawie wartości obliczanych wielkości fizycznych;\nIVPR-12.Wymagania przekrojowe. Zdający:\n4) interpoluje, ocenia orientacyjnie wartość pośrednią\n(interpolowaną) między danymi w tabeli, także za pomocą\nwykresu.\n20.6. III-4 Elektryczność. Zdający:\n9) posługuje się pojęciem oporu elektrycznego, stosuje prawo\nOhma w prostych obwodach elektrycznych;\nIII-8. Wymagania przekrojowe. Zdający:\n6) odczytuje dane z tabeli i zapisuje dane w formie tabeli.\nPrzykładowe zadania z rozwiązaniami 47\nRozwiązania zadań 20.1.-20.6.\n20.1.\n20.2.\n20.3.\nWielkości proporcjonalne to napięcie i natężenie prądu.\n20.4.\nWyniki nie są zgodne z prawem Ohma, ponieważ wykresy nie są liniowe\n(albo - nie jest spełniony związek\n2\n1\n2\n1\nI\nI\nU\nU \n).\n20.5.\nTa wartość wynosi ok. 50 mA.\n20.6.\nZe wzrostem temperatury opór diody maleje. Wynika to stąd, że przy jednakowym napięciu\nmniejsze natężenie prądu występuje dla 25°C. Objaśnienie mikroskopowe polega na tym,\nże w półprzewodnikach ze wzrostem temperatury rośnie liczba nośników.\nSchemat punktowania zadań 20.1.-20.6.\nZadanie 20.1.\nRozwiązanie prawidłowe\n- poprawne uzupełnienie wszystkich elementów schematu obwodu z diodą.\nlub\n1 pkt\nRozwiązanie niepoprawne\n- błędne lub niepełne uzupełnienie schematów.\n0 pkt\n\nA\nV\n\nA\nV\n\nA\nV\n0\n10\n20\n30\n40\n50\n60\n70\n80\n90\n100\n0,5\n0,55\n0,6\n0,65\n0,7\n0,75\n0,8\nU (V)\nI (mA)\n48 Informator o egzaminie maturalnym z fizyki od roku szkolnego 2014/2015\nZadanie 20.2.\nRozwiązanie prawidłowe\n- prawidłowe wyskalowanie i opisanie osi oraz\n- prawidłowe dobranie zakresu odpowiadającego wartościom pomiarowym oraz\n- naniesienie punktów pomiarowych oraz\n- wykreślenie (gładkiej) krzywej oraz\n- oznaczenie krzywych.\n3 pkt\nPokonanie zasadniczych trudności zadania, które jednak nie zostało\nrozwiązane do końca poprawnie\n- prawidłowe wyskalowanie i opisanie osi oraz\n- prawidłowe dobranie zakresu odpowiadającego wartościom pomiarowym oraz\n- naniesienie punktów pomiarowych bez wykreślenie (gładkiej) krzywej\n(możliwe błędy naniesienia dwóch punktów pomiarowych).\n2 pkt\nRozwiązanie, w którym jest istotny postęp\n- prawidłowe wyskalowanie i opisanie osi oraz\n- prawidłowe dobranie zakresu odpowiadającego wartościom pomiarowym.\n1 pkt\nRozwiązanie, w którym nie ma istotnego postępu\n- nieprawidłowe wyskalowanie osi (np. nieobejmujące zakresu pomiarowego)\nlub\n- brak rozwiązania.\n0 pkt\nZadanie 20.3.\nRozwiązanie prawidłowe\n- zapisanie „Wielkości proporcjonalne to napięcie i natężenie prądu”.\n1 pkt\nRozwiązanie, w którym nie ma istotnego postępu\n- błędna odpowiedź\nlub\n- brak rozwiązania.\n0 pkt\nZadanie 20.4.\nRozwiązanie prawidłowe\n- zapisanie, że wyniki nie są zgodne z prawem Ohma dla metali, gdyż wykresy\nnie są liniowe\nlub\n- zapisanie, iż wyniki nie są zgodne i pokazanie, że spełniony jest związek\n2\n1\n2\n1\nI\nI\nU\nU \n(ze sprawdzeniem przynajmniej 1 raz).\n1 pkt\n0\n10\n20\n30\n40\n50\n60\n70\n80\n90\n100\n0,5\n0,55\n0,6\n0,65\n0,7\n0,75\n0,8\nU (V)\nI (mA)\nPrzykładowe zadania z rozwiązaniami 49\nRozwiązanie, w którym nie ma istotnego postępu\n- zapisanie, że wyniki nie są zgodne, bez podania uzasadnienia\nlub\n- zapisanie prawa Ohma i wykonanie obliczeń bez podania wniosku.\n0 pkt\nZadanie 20.5.\nRozwiązanie prawidłowe\n- podanie poprawnej wartość(od 43 do 60 mA) z jednostką.\n1 pkt\nRozwiązanie, w którym nie ma istotnego postępu\n- błędna wartość lub brak jednostki\nlub\n- brak odpowiedzi.\n0 pkt\nZadanie 20.6.\nRozwiązanie prawidłowe\n- zauważenie, że opór maleje oraz\n- podanie wyjaśnienia w oparciu o analizę wykresu i nachylenie wykresu oraz\n- podanie wyjaśnienia w oparciu o opis mikroskopowy.\n3 pkt\nPokonanie zasadniczych trudności zadania, które jednak nie zostało\nrozwiązane do końca poprawnie\n- zauważenie, że opór maleje oraz\n- podanie wyjaśnienia w oparciu o analizę wykresu i nachylenie wykresu\nlub\n- podanie wyjaśnienia w oparciu o opis mikroskopowy.\n2 pkt\nRozwiązanie, w którym jest istotny postęp\n- zauważenie że opór maleje.\n1 pkt\nRozwiązanie, w którym nie ma istotnego postępu\n- błędne objaśnienia\nlub\n- podanie objaśnienia bez odniesienia do opisanego doświadczenia\nlub\n- brak odpowiedzi.\n0 pkt","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Ze wzrostem temperatury opór diody w kierunku przewodzenia maleje. Widać to z tabeli: przy tym samym napięciu prąd w 100°C jest większy niż w 25°C (np. przy U = 0,74 V: ok. 15 mA w 25°C i ok. 50–57 mA w 100°C), a więc R = U/I jest mniejsze. Mikroskopowo: wraz ze wzrostem temperatury rośnie liczba nośników ładunku (elektronów i dziur) termicznie generowanych w półprzewodniku, więc przewodność rośnie, a opór maleje.","image":"img/informator-maturalny-fizyka-2015/zad-20.6.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":46,"source":"ai","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"ai","text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Informator maturalny · 2015","subject_label":"Fizyka","category_label":"Informator maturalny","text_html":"<p>Zadanie 20.6. (0-3)<br>Czy ze wzrostem temperatury opór diody w kierunku przewodzenia rośnie, czy maleje?<br>Podaj odpowiedź, uzasadnij ją na podstawie danych z tabeli (lub wykresów) i objaśnij<br>mikroskopową przyczynę tej zależności.<br>Wymagania ogólne<br>20.1. V. Planowanie i wykonywanie prostych doświadczeń<br>i analiza ich wyników.<br>20.2. III. Wykorzystanie i przetwarzanie informacji<br>zapisanych w postaci tekstu, tabel, wykresów.<br>20.3. i 20.4. I. Znajomość i umiejętność wykorzystania pojęć<br>i praw fizyki do wyjaśniania procesów i zjawisk w przyrodzie.<br>20.5. III. Wykorzystanie i przetwarzanie informacji<br>zapisanych w postaci tekstu, tabel, wykresów.<br>20.6. I. Znajomość i umiejętność wykorzystania pojęć i praw<br>fizyki do wyjaśniania procesów i zjawisk w przyrodzie.<br>Wymagania szczegółowe<br>do zadań 20.1.-20.6.<br>20.1. III-4. Elektryczność. Zdający:</p>\n<ol><li>buduje proste obwody elektryczne i rysuje ich schematy.</li></ol>\n<p>20.2. III-8. Wymagania przekrojowe. Zdający:</p>\n<ol><li>sporządza wykres na podstawie danych z tabeli</li></ol>\n<p>(oznaczenie wielkości i skali na osiach), a także odczytuje<br>dane z wykresu.<br>20.3. i 20.4. III-4. Elektryczność. Zdający:</p>\n<ol><li>posługuje się pojęciem oporu elektrycznego, stosuje prawo</li></ol>\n<p>Ohma w prostych obwodach elektrycznych.<br>20.5. III-8.Wymagania przekrojowe. Zdający:</p>\n<ol><li>szacuje rząd wielkości spodziewanego wyniku i ocenia</li></ol>\n<p>na tej podstawie wartości obliczanych wielkości fizycznych;<br>IVPR-12.Wymagania przekrojowe. Zdający:</p>\n<ol><li>interpoluje, ocenia orientacyjnie wartość pośrednią</li></ol>\n<p>(interpolowaną) między danymi w tabeli, także za pomocą<br>wykresu.<br>20.6. III-4 Elektryczność. Zdający:</p>\n<ol><li>posługuje się pojęciem oporu elektrycznego, stosuje prawo</li></ol>\n<p>Ohma w prostych obwodach elektrycznych;<br>III-8. Wymagania przekrojowe. Zdający:</p>\n<ol><li>odczytuje dane z tabeli i zapisuje dane w formie tabeli.</li></ol>\n<p>Przykładowe zadania z rozwiązaniami 47<br>Rozwiązania zadań 20.1.-20.6.<br>20.1.<br>20.2.<br>20.3.<br>Wielkości proporcjonalne to napięcie i natężenie prądu.<br>20.4.<br>Wyniki nie są zgodne z prawem Ohma, ponieważ wykresy nie są liniowe<br>(albo - nie jest spełniony związek<br>2<br>1<br>2<br>1<br>I<br>I<br>U<br>U <br>).<br>20.5.<br>Ta wartość wynosi ok. 50 mA.<br>20.6.<br>Ze wzrostem temperatury opór diody maleje. Wynika to stąd, że przy jednakowym napięciu<br>mniejsze natężenie prądu występuje dla 25°C. Objaśnienie mikroskopowe polega na tym,<br>że w półprzewodnikach ze wzrostem temperatury rośnie liczba nośników.<br>Schemat punktowania zadań 20.1.-20.6.<br>Zadanie 20.1.<br>Rozwiązanie prawidłowe</p>\n<ul><li>poprawne uzupełnienie wszystkich elementów schematu obwodu z diodą.</li></ul>\n<p>lub<br>1 pkt<br>Rozwiązanie niepoprawne</p>\n<ul><li>błędne lub niepełne uzupełnienie schematów.</li></ul>\n<p>0 pkt<br><br>A<br>V<br><br>A<br>V<br><br>A<br>V<br>0<br>10<br>20<br>30<br>40<br>50<br>60<br>70<br>80<br>90<br>100<br>0,5<br>0,55<br>0,6<br>0,65<br>0,7<br>0,75<br>0,8<br>U (V)<br>I (mA)<br>48 Informator o egzaminie maturalnym z fizyki od roku szkolnego 2014/2015<br>Zadanie 20.2.<br>Rozwiązanie prawidłowe</p>\n<ul><li>prawidłowe wyskalowanie i opisanie osi oraz</li><li>prawidłowe dobranie zakresu odpowiadającego wartościom pomiarowym oraz</li><li>naniesienie punktów pomiarowych oraz</li><li>wykreślenie (gładkiej) krzywej oraz</li><li>oznaczenie krzywych.</li></ul>\n<p>3 pkt<br>Pokonanie zasadniczych trudności zadania, które jednak nie zostało<br>rozwiązane do końca poprawnie</p>\n<ul><li>prawidłowe wyskalowanie i opisanie osi oraz</li><li>prawidłowe dobranie zakresu odpowiadającego wartościom pomiarowym oraz</li><li>naniesienie punktów pomiarowych bez wykreślenie (gładkiej) krzywej</li></ul>\n<p>(możliwe błędy naniesienia dwóch punktów pomiarowych).<br>2 pkt<br>Rozwiązanie, w którym jest istotny postęp</p>\n<ul><li>prawidłowe wyskalowanie i opisanie osi oraz</li><li>prawidłowe dobranie zakresu odpowiadającego wartościom pomiarowym.</li></ul>\n<p>1 pkt<br>Rozwiązanie, w którym nie ma istotnego postępu</p>\n<ul><li>nieprawidłowe wyskalowanie osi (np. nieobejmujące zakresu pomiarowego)</li></ul>\n<p>lub</p>\n<ul><li>brak rozwiązania.</li></ul>\n<p>0 pkt<br>Zadanie 20.3.<br>Rozwiązanie prawidłowe</p>\n<ul><li>zapisanie „Wielkości proporcjonalne to napięcie i natężenie prądu”.</li></ul>\n<p>1 pkt<br>Rozwiązanie, w którym nie ma istotnego postępu</p>\n<ul><li>błędna odpowiedź</li></ul>\n<p>lub</p>\n<ul><li>brak rozwiązania.</li></ul>\n<p>0 pkt<br>Zadanie 20.4.<br>Rozwiązanie prawidłowe</p>\n<ul><li>zapisanie, że wyniki nie są zgodne z prawem Ohma dla metali, gdyż wykresy</li></ul>\n<p>nie są liniowe<br>lub</p>\n<ul><li>zapisanie, iż wyniki nie są zgodne i pokazanie, że spełniony jest związek</li></ul>\n<p>2<br>1<br>2<br>1<br>I<br>I<br>U<br>U <br>(ze sprawdzeniem przynajmniej 1 raz).<br>1 pkt<br>0<br>10<br>20<br>30<br>40<br>50<br>60<br>70<br>80<br>90<br>100<br>0,5<br>0,55<br>0,6<br>0,65<br>0,7<br>0,75<br>0,8<br>U (V)<br>I (mA)<br>Przykładowe zadania z rozwiązaniami 49<br>Rozwiązanie, w którym nie ma istotnego postępu</p>\n<ul><li>zapisanie, że wyniki nie są zgodne, bez podania uzasadnienia</li></ul>\n<p>lub</p>\n<ul><li>zapisanie prawa Ohma i wykonanie obliczeń bez podania wniosku.</li></ul>\n<p>0 pkt<br>Zadanie 20.5.<br>Rozwiązanie prawidłowe</p>\n<ul><li>podanie poprawnej wartość(od 43 do 60 mA) z jednostką.</li></ul>\n<p>1 pkt<br>Rozwiązanie, w którym nie ma istotnego postępu</p>\n<ul><li>błędna wartość lub brak jednostki</li></ul>\n<p>lub</p>\n<ul><li>brak odpowiedzi.</li></ul>\n<p>0 pkt<br>Zadanie 20.6.<br>Rozwiązanie prawidłowe</p>\n<ul><li>zauważenie, że opór maleje oraz</li><li>podanie wyjaśnienia w oparciu o analizę wykresu i nachylenie wykresu oraz</li><li>podanie wyjaśnienia w oparciu o opis mikroskopowy.</li></ul>\n<p>3 pkt<br>Pokonanie zasadniczych trudności zadania, które jednak nie zostało<br>rozwiązane do końca poprawnie</p>\n<ul><li>zauważenie, że opór maleje oraz</li><li>podanie wyjaśnienia w oparciu o analizę wykresu i nachylenie wykresu</li></ul>\n<p>lub</p>\n<ul><li>podanie wyjaśnienia w oparciu o opis mikroskopowy.</li></ul>\n<p>2 pkt<br>Rozwiązanie, w którym jest istotny postęp</p>\n<ul><li>zauważenie że opór maleje.</li></ul>\n<p>1 pkt<br>Rozwiązanie, w którym nie ma istotnego postępu</p>\n<ul><li>błędne objaśnienia</li></ul>\n<p>lub</p>\n<ul><li>podanie objaśnienia bez odniesienia do opisanego doświadczenia</li></ul>\n<p>lub</p>\n<ul><li>brak odpowiedzi.</li></ul>\n<p>0 pkt</p>","solutions":[{"source":"ai","label":"AI","kind":"text","html":"<p>Ze wzrostem temperatury opór diody w kierunku przewodzenia maleje. Widać to z tabeli: przy tym samym napięciu prąd w 100°C jest większy niż w 25°C (np. przy U = 0,74 V: ok. 15 mA w 25°C i ok. 50–57 mA w 100°C), a więc R = U/I jest mniejsze. Mikroskopowo: wraz ze wzrostem temperatury rośnie liczba nośników ładunku (elektronów i dziur) termicznie generowanych w półprzewodniku, więc przewodność rośnie, a opór maleje.</p>"}]}