fizyka prąd elektryczny pr klucz

Prąd elektryczny
poziom rozszerzony
KLUCZ ODPOWIEDZI
Z�a�d�a�i�e� 2�9�.� "�O�b�w�ó�d� e�l�e�k�t�r�y�c�z�y�"�
Zadanie 1. (9 pkt) yródło: CKE 2005 (PR), zad. 29.
I�l�o�$�%� p�u�k�t�ó�w�
N�u�m�e�r�
P�U�N�K�T�O�W�A�N�E� E�L�E�M�E�N�T�Y� O�D�P�O�W�I�E�D�Z�I�
z�a� z�a�
z�a�d�a�i�a�
c�z�y�o�$�%� z�a�d�a�i�e�
W�y�z�a�c�z�e�i�e� z�a�l�e�(�o�$�c�i� a�p�i�'�c�i�a� p�o�m�i�'�d�z�y� o�k�#�a�d�k�a�m�i� k�o�d�e�s�a�t�o�r�a�
o�d� c�z�a�s�u�.�
q� q� q�0� q�0� 2�%�
C� "� '� U� "� "� c�o�s�&�t� "� c�o�s� t� ,�
1�
U� C� C� C� T�
l�u�b�
U� "� U�0� c�o�s� &�t� l�u�b� r�ó�w�o�w�a�(�e�
O�b�l�i�c�z�e�i�e� w�a�r�t�o�$�c�i� U�o�.�
2�9�.�1� 3�
1.1
U� "� 2�0�c�o�s�5�(�1�0�5�t�
1�
g�d�z�i�e�
U�o� =� 2�0� V�
O�b�l�i�c�z�e�i�e� w�a�r�t�o�$�c�i� &�.�
1�
&� "� 5�(�1�0�5�
s�
1�
U�w�a�g�a�:�
D�o�p�u�s�z�c�z�a� s�i�'� p�o�d�a�i�e� w�a�r�t�o�(�c�i� d�l�a� f� .�
P�r�o�p�o�o�w�a�a� o�d�p�o�w�i�e�d�)�:�
W� o�b�w�o�d�z�i�e� a�s�t�'�p�u�j�e� z�a�m�i�a�a� e�e�r�g�i�i� e�l�e�k�t�r�y�c�z�e�j� a� m�a�g�e�t�y�c�z�&� i�
o�d�w�r�o�t�i�e�.� P�o�d�c�z�a�s� r�o�z�#�a�d�o�w�a�i�a� k�o�d�e�s�a�t�o�r�a� e�e�r�g�i�a� e�l�e�k�t�r�y�c�z�a�
k�o�d�e�s�a�t�o�r�a� z�a�m�i�e�i�a� s�i�'� w� e�e�r�g�i�'� p�o�l�a� m�a�g�e�t�y�c�z�e�g�o�
z�m�a�g�a�z�y�o�w�a�e�g�o� w�e�w�&�t�r�z� z�w�o�j�i�c�y�.� P�o�o�w�e� #�a�d�o�w�a�i�e�
k�o�d�e�s�a�t�o�r�a� (�z�w�i�&�z�a�e� z� p�r�&�d�e�m� i�d�u�k�c�y�j�y�m�)� z�w�i�&�z�a�e� j�e�s�t� z�
z�a�m�i�a�&� e�e�r�g�i�i� p�o�l�a� m�a�g�e�t�y�c�z�e�g�o� a� e�e�r�g�i�'� p�o�l�a� e�l�e�k�t�r�y�c�z�e�g�o�.�
1.2
2�9�.�2� 2�
U�w�a�g�a�:�
W�y�s�t�a�r�c�z�y�,� "�e� z�d�a�j�!�c�y� a�p�i�s�z�e�:� W� o�b�w�o�d�z�i�e� a�s�t�'�p�u�j�e� z�a�m�i�a�a� e�e�r�g�i�i�
e�l�e�k�t�r�y�c�z�e�j� a� m�a�g�e�t�y�c�z�!� i� o�d�w�r�o�t�i�e�.�
Z�a�u�w�a�(�e�i�e�,� (�e� w� o�b�w�o�d�z�i�e� w�y�s�t�'�p�u�j�&� d�w�a� r�o�d�z�a�j�e� e�e�r�g�i�i�:� e�e�r�g�i�a�
1�
p�o�l�a� e�l�e�k�t�r�y�c�z�e�g�o� i� e�e�r�g�i�a� p�o�l�a� m�a�g�e�t�y�c�z�e�g�o�.�
S�t�w�i�e�r�d�z�e�i�e�,� (�e� z�a�c�h�o�d�z�&� p�r�z�e�m�i�a�y� t�y�c�h� e�e�r�g�i�i�.� 1�
2�9�.�3� S�t�w�i�e�r�d�z�e�i�e�,� (�e� d�#�u�g�o�$�%� f�a�l�i� e�l�e�k�t�r�o�m�a�g�e�t�y�c�z�e�j� w�z�r�a�s�t�a�.� 1� 2�
1.3
1
W�y�j�a�$�i�e�i�e� w�p�#�y�w�u� w�z�r�o�s�t�u� p�o�j�e�m�o�$�c�i� e�l�e�k�t�r�y�c�z�e�j� a� d�#�u�g�o�$�%� f�a�l�i�
e�l�e�k�t�r�o�m�a�g�e�t�y�c�z�e�j�.�
W�s�u�i�'�c�i�e� d�i�e�l�e�k�t�r�y�k�a� d�o� k�o�d�e�s�a�t�o�r�a� p�o�w�o�d�u�j�e� w�z�r�o�s�t� p�o�j�e�m�o�$�c�i�
e�l�e�k�t�r�y�c�z�e�j� i� j�e�d�o�c�z�e�$�i�e� w�y�d�#�u�(�e�i�e� o�k�r�e�s�u� d�r�g�a�*�.� D�#�u�g�o�$�%� f�a�l�i�
e�l�e�k�t�r�o�m�a�g�e�t�y�c�z�e�j� z�a�l�e�(�y� w�p�r�o�s�t� p�r�o�p�o�r�c�j�o�a�l�i�e� o�d� o�k�r�e�s�u�,� d�l�a�t�e�g�o�
p�r�z�y� z�w�i�'�k�s�z�e�i�u� o�k�r�e�s�u� d�#�u�g�o�$�%� f�a�l�i� t�e�(� w�z�r�o�$�i�e�.�
1�
D�r�u�g�i� s�p�o�s�ó�b�:�
!�0�!�r�S�
C� "� p�o�j�e�m�o�$�%� w�z�r�a�s�t�a�.�
d�
T� "� 2�%� L�C� o�k�r�e�s� w�z�r�a�s�t�a�.�
)� "� c�T� d�#�u�g�o�$�%� f�a�l�i� w�z�r�a�s�t�a�.�
U�d�z�i�e�l�e�i�e� o�d�p�o�w�i�e�d�z�i� t�w�i�e�r�d�z�&�c�e�j�.�
1�
T�a�k� l�u�b� o�b�w�o�d�y� s�&� w� r�e�z�o�a�s�i�e� l�u�b� T�1� =� T�2� l�u�b� f�1� =� f�2�
W�y�k�a�z�a�i�e� w�a�r�u�k�u� z�a�j�$�c�i�a� z�j�a�w�i�s�k�a� r�e�z�o�a�s�u�.�
U�z�a�s�a�d�i�e�i�e�:�
2�9�.�4� 2�
1.4
O�k�r�e�s�y� d�r�g�a�*� (�c�z�'�s�t�o�t�l�i�w�o�$�c�i�)� s�&� r�ó�w�e�.�
1�
T�1� "� 2�%� L�C�
L�
T�2� "� 2�%� 2�C� "� 2�%� L�C�
2�
R�a�z�e�m� 9�
4�
2
25.6
Okre lenie redniej g sto ci s oika:
1 1
kg
s 1028
m3
Razem 11
Zadanie 2. (10 pkt) yródło: CKE 01.2006 (PR), zad. 26.
Numer zadania Czynno ci Punktacja Uwagi
Stwierdzenie, e w obwodzie wyst puj :
SEM baterii i przeciwnie skierowana
1
SEM indukcji .
ind
2.1
26.1 2
Powo anie si na regu Lenza lub inne
1
poprawne wyja nienie.
Zapisanie prawa Ohma dla tego obwodu:
26.2 1 1
2.2
IR
ind
Zauwa enie, e gdy wirnik jest nieruchomy:
2.3
26.3
1 1
= 12 V i 0
ind
Powo anie si na definicj oporu z
uwzgl dnieniem si y elektromotorycznej
baterii:
2.4 1 1
26.4

R 4
I0
Obliczenie mocy:
2
2.5 1 1
26.5
I
2
P I R 16 W
I0
Okre leniee wzoru na moc u yteczn :
2
1
I
Pu Pwl Pstr I
26.6 2
2.6
I0
Obliczenie mocy u ytecznej: Pu = 8 W 1
Okre lenie sprawno ci:
I
1
Pu I0
26.7
2.7 2
100% 100%
Pcalk
1
Obliczenie sprawno ci: 100% 33%
1
3
Razem 10
3
3
Zadanie 26.
Silnik elektryczny
Zadanie 2.
4 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Arkusz II
Zadanie 23. Ogrzewacz wody (10 pkt)
Zadanie 3. (10 pkt) yródło: CKE 05.2006 (PR), zad. 23.
Turystyczny ogrzewacz wody zasilany jest z akumulatora samochodowego. Element grzejny
wykonano na bocznej powierzchni szklanego naczynia maj cego kszta t walca. Element
grzejny tworzy kilka zwojów przewodz cego materia u w postaci paska o szeroko ci 4 mm
i grubo ci 0,1 mm. Ca kowita d ugo elementu grzejnego wynosi 0,628 m. Opór elektryczny
elementu grzejnego jest równy 0,60 . Si a elektromotoryczna akumulatora wynosi 12,6 V,
a jego opór wewn trzny jest równy 0,03 .
23.1 (3 pkt)
Zadanie 3.1 (3 pkt)
Oblicz moc elementu grzejnego wykorzystywanego w ogrzewaczu w sytuacji opisanej
w tre ci zadania.

2
I
P UI U IR P I R
, oraz , zatem
Rz Rw
12,6 V
I
P (20 A)2 0,6
0,6 0,03
P 240 W I 20 A
23.2 (2 pkt)
Zadanie 3.2 (2 pkt)
Wyka , e opór w a ciwy elementu grzejnego ma warto oko o 3,8�10-7 �m.
l
R
S a b
, gdzie a = 4 mm, b = 0,1 mm.
S
R S

l
R a b

l
0,6 0,004 m 0,0001m

0,628m
3,82 10 7 m
4
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 5
Arkusz II
23.3 (3 pkt)
Zadanie 3.3 (3 pkt)
Oszacuj, ile razy wyd u y si czas potrzebny do zagotowania wody, je eli napi cie na
zaciskach elementu grzejnego zmaleje o 20%. Za ó , e opór elektryczny elementu grzejnego
jest sta y, a straty ciep a w obu sytuacjach s pomijalne.
2
U
W t
W UI t U IR
i , zatem
R
Wykonana praca jest w obu wypadkach taka sama, zatem
2
U12 U
2
W t1 t2 , sk d
R R
t2 U12
U2 0,8U1
, poniewa
2
t1 U2
t2 U12

2
t1
0,8U1
t2
1,56
t1
Zadanie 3.4 (2 pkt)
23.4 (2 pkt)
Ogrzewacz mo e by zasilany ze ród a pr du przemiennego poprzez uk ad prostowniczy.
Do zacisków A i B uk adu doprowadzono z transformatora napi cie przemienne. Narysuj na
schemacie, w miejscach zaznaczonych prostok tami, brakuj ce elementy pó przewodnikowe
tak, aby przez grza k p yn pr d wyprostowany dwupo ówkowo*). Oznacz na schemacie za
pomoc strza ki kierunek przep ywu pr du przez grza k .
*) wyprostowany dwupo ówkowo pr d p ynie przez grza k w obu pó okresach
I
Nr zadania 23.1 23.2 23.3 23.4
Wype nia
Maks. liczba pkt 3 2 3 2
egzaminator!
Uzyskana liczba pkt
5
l
z zale no ci T 2 . Odpowied uzasadnij.
g
W opisanej sytuacji nie mo na dok adnie obliczy okres waha takiego
wahad a.
l
Zale no T 2 pozwala na dok adne obliczenie okresu waha wahad a,
g
tylko dla ma ych wychyle (nie przekraczaj cych kilku stopni).
Zadanie 4. (12 pkt) yródło: CKE 2007 (PR), zad. 2.
Zadanie 2. Pr d zmienny (12 pkt)
Do ród a pr du przemiennego poprzez uk ad prostowniczy do czono arówk , w której
zastosowano w ókno wolframowe. Opór arówki podczas jej wiecenia wynosi 100 .
Na wykresie poni ej przedstawiono zale no nat enia pr du elektrycznego p yn cego przez
arówk od czasu.
I, A
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03
t, s
Zadanie 4.1 (2 pkt)
2.1 (2 pkt)
Podaj, jak warto oporu (wi ksz , czy mniejsz ni 100 ) mia o w ókno arówki przed
do czeniem jej do ród a pr du. Odpowied uzasadnij.
Warto oporu przed do czeniem arówki do ród a pr du by a mniejsza
ni 100 .
W ókno arówki wykonane jest z metalu, a opór elektryczny metali ro nie wraz
ze wzrostem temperatury.
Zadanie 4.2 (2 pkt)
2.2 (2 pkt)
Okre l, analizuj c wykres, cz stotliwo zmian napi cia ród a pr du przemiennego
zasilaj cego uk ad prostowniczy.
Z wykresu mo na odczyta , e okres zmian napi cia ród a pr du przemiennego
zasilaj cego uk ad prostowniczy wynosi T = 0,02 s
11
f ; f ; f 50Hz
T 0,02s
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 5
Poziom rozszerzony
Zadanie 4.3 (2 pkt)
2.3 (2 pkt)
Oblicz warto adunku elektrycznego, jaki przep yn przez arówk w czasie 0,02 s.
Q
I Q I t
t
Q I t
sr
z wykresu Isr jest równe w przybli eniu 0,35 A, zatem
Q 0,35A 0,02s; Q 7 10 3C

Dopuszcza si oszacowanie pola powierzchni pod wykresem I(t)
2.4 (4 pkt)
Naszkicuj wykres ilustruj cy zale no napi cia na arówce od czasu. Na wykresie zaznacz
odpowiednie warto ci. Wykres sporz d dla przedzia u czasu [0 s 0,03 s]. Dokonaj
niezb dnych oblicze . Indukcyjno obwodu pomi .
obliczenia
Umax = Imax�R
Umax = 0,5 A�100
6
U = 50 V
2.3 (2 pkt)
Oblicz warto adunku elektrycznego, jaki przep yn przez arówk w czasie 0,02 s.
Q
I Q I t
t
Q I t
sr
z wykresu Isr jest równe w przybli eniu 0,35 A, zatem
Q 0,35A 0,02s; Q 7 10 3C

Dopuszcza si oszacowanie pola powierzchni pod wykresem I(t)
Zadanie 4.4 (4 pkt)
2.4 (4 pkt)
Naszkicuj wykres ilustruj cy zale no napi cia na arówce od czasu. Na wykresie zaznacz
odpowiednie warto ci. Wykres sporz d dla przedzia u czasu [0 s 0,03 s]. Dokonaj
niezb dnych oblicze . Indukcyjno obwodu pomi .
obliczenia
Umax = Imax�R
Umax = 0,5 A�100
Umax = 50 V
wykres
U, V
50
6 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 0,030
0 0,010 0,020
t, s
Poziom rozszerzony
Zadanie 4.5 (2 pkt)
2.5 (2 pkt)
Na rysunkach poni ej przedstawiono schematy dwóch uk adów zasilaj cych, w których
zastosowano diody prostownicze.
Wska , który z uk adów A czy B zastosowano w sytuacji opisanej w zadaniu. Oznacz na
wybranym przez Ciebie uk adzie znakami + , oraz 2.1 prawid ow biegunowo czterech
~
Nr zadania 1.6 2.2 2.3 2.4
Wype nia
zacisków uk adu zasilaj cego.
Maks. liczba pkt 2 2 2 2 4
egzaminator!
Uzyskana liczba pkt
~
+

~
Uk ad A
Uk ad B
7
Zadanie 3. Wózek (12 pkt)
8 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Poziom rozszerzony
Zadanie 5. (12 pkt) yródło: CKE 2008 (PR), zad. 4.
Zadanie 4. arówka (12 pkt)
Opór elektryczny w ókna pewnej arówki w temperaturze 0oC wynosi 88,1 . arówk
do czono do ród a pr du przemiennego o napi ciu skutecznym 230 V. Podczas wiecenia
przez arówk p yn pr d o nat eniu skutecznym 261 mA, a opór w ókna arówki wskutek
wzrostu temperatury wzrós dziesi ciokrotnie.
Opór elektryczny w ókna zmienia si wraz ze wzrostem temperatury zgodnie z zale no ci
R R0 1 T

gdzie: R0 opór w temperaturze 0oC,
temperaturowy wspó czynnik wzrostu oporu,
dla w ókna tej arówki jest równy 5�10-3 K-1,
T przyrost temperatury w ókna arówki.
Zadanie 5.1 (2 pkt)
Zadanie 4.1 (2 pkt)
Oblicz moc pobieran przez wiec c arówk .
P Usk Isk
P 230V 0,261A
P 60W
Zadanie 5.2 (2 pkt)
Zadanie 4.2 (2 pkt)
Oblicz nat enie skuteczne pr du w arówce podczas w czania zasilania, gdy temperatura
w ókna wynosi 0oC.
Usk
Isk
R
230V
Isk
88,1
Isk 2,61A
Zadanie 5.3 (2 pkt)
Zadanie 4.3 (2 pkt)
Oblicz przyrost temperatury w ókna arówki po w czeniu arówki i rozgrzaniu si w ókna.
R R0
R R0 1 T , st d T

R0
Po wybraniu w a ciwych danych i podstawieniu otrzymuj :
881 88,1
T
5 10 3K 1 881
T 1800K
8
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 9
Poziom rozszerzony
Zadanie 4.4 (2 pkt)
Zadanie 5.4 (2 pkt)
Do w ókna wiec cej arówki zbli ono biegun N silnego magnesu.
Zapisz, jak zachowa si w ókno arówki po zbli eniu magnesu, gdy arówka jest zasilana
napi ciem przemiennym, a jak, gdy jest zasilana napi ciem sta ym.
Gdy do w ókna wiec cej arówki, zasilanej napi ciem przemiennym, zbli ymy
biegun silnego magnesu w ókno b dzie drga .
Gdy do w ókna wiec cej arówki, zasilanej napi ciem sta ym, zbli ymy biegun
silnego magnesu w ókno odchyli si .
Zadanie 5.5 (2 pkt)
Zadanie 4.5 (2 pkt)
Oblicz d ugo drutu wolframowego, z którego wykonano w ókno arówki, je li wiadomo, e
pole powierzchni przekroju poprzecznego drutu wynosi 8�10 11 m2, a opór w a ciwy wolframu
w temperaturze 0oC jest równy 5 10 8 m.
l R S
R , zatem l
S
Po podstawieniu danych liczbowych otrzymuj :
881 8 10 11m2
l
5 10 8 m
l 0,14m
Zadanie 5.6 (2 pkt)
Zadanie 4.6 (2 pkt)
Wyja nij, dlaczego temperaturowy wspó czynnik wzrostu oporu dla metali ma warto
dodatni , a dla pó przewodników ma warto ujemn .
Dla metali, w których wyst puje gaz elektronowy (du a liczba swobodnych
elektronów) wzrost temperatury powoduje wzrost drga sieci krystalicznej, co
utrudnia przep yw pr du elektrycznego (powoduje zwi kszenie oporu
elektrycznego).
Dla pó przewodników wzrost temperatury równie powoduje wzrost drga sieci
krystalicznej, ale jednocze nie powoduje zwi kszenie liczby no ników (dziur lub
elektronów), co poci ga za sob wzrost nat enia pr du czyli zmniejszenie
oporu.
Nr zadania 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6.
Wype nia
Maks. liczba pkt 2 2 2 2 2 2
egzaminator!
Uzyskana liczba pkt
9
Fizyka i astronomia poziom rozszerzony
Klucz punktowania odpowiedzi
Zadanie 6. (12 pkt) yródło: CKE 2009 (PR), zad. 4.
Zadanie 4.1
Zadanie 6.1 (2 pkt)
Rozpoznanie uk adu pasm energetycznych dla
pó przewodnika, przewodnika i izolatora, wykorzystuj c
Tworzenie informacji 0 2
teori pasmow przewodnictwa cia sta ych.
Rozpoznanie pierwiastków, które s pó przewodnikami.
1 pkt prawid owe podpisanie rysunków: przewodnik, pó przewodnik, izolator
1 pkt poprawny wybór pó przewodników: german i krzem
Zadanie 4.2
Zadanie 6.2 (1 pkt)
Ustalenie rodzaju no ników wi kszo ciowych
Tworzenie informacji 0 1
w pó przewodniku okre lonego typu.
1 pkt zapisanie nazwy no ników wi kszo ciowych: elektrony
Zadanie 4.3
Zadanie 6.3 (3 pkt)
Analiza wykresu i ustalenie, jak opór elektryczny
fotorezystora zale y od nat enia o wietlenia.
Tworzenie informacji Wyja nienie zale no ci oporu elektrycznego 0 3
fotorezystora od nat enia o wietlenia przez odwo anie
si do mikroskopowych w asno ci pó przewodników.
1 pkt zapisanie odpowiedzi np.: opór maleje, gdy nat enie o wietlenia ro nie
1 pkt obliczenie warto ci oporu elektrycznego fotorezystora dla dwóch ró nych warto ci
o wietlenia lub odwo anie si do prawa Ohma (z odpowiednim komentarzem)
1 pkt zapisanie wyja nienia np.:
zwi kszenie liczby fotonów powoduje wzrost liczby no ników pr du czyli
zmniejszenie oporu elektrycznego
Zadanie 4.4
Zadanie 6.4 (3 pkt)
Wyznaczenie nat enie o wietlenia fotorezystora,
wykorzystuj c dane przedstawione na schemacie
obwodu elektrycznego oraz na wykresie
Tworzenie informacji przedstawiaj cym zale no nat enia pr du p yn cego 0 3
przez fotorezystor od napi cia przy o onego do jego
zacisków przy ró nych warto ciach nat enia
o wietlenia.
1 pkt obliczenie napi cia na oporze 3500 , U = 7 V (lub Rca kowity = 6000 )
1 pkt obliczenie napi cia na fotorezystorze U = 5 V (lub Rfotorez = 2500 )
1 pkt odczytanie z wykresu nat enia o wietlenia (dla U = 5 V oraz I = 2 mA) E = 100 lx
Zadanie 4.5
Zadanie 6.5 (3 pkt)
Obliczenie oporów zast pczych dla uk adu opornik
Korzystanie z informacji fotorezystor, w zale no ci od sposobu ich po czenia i 0 3
nat enia o wietlenia fotorezystora.
1 pkt obliczenie warto ci oporów dla po cze szeregowych: 4 k ; 2,5 k
1 pkt obliczenie warto ci oporów dla po cze równoleg ych: 1 k ; 0,4 k
17
10
Zadanie 1.5.
Obliczenie ci nienia powietrza na maksymalnej
Korzystanie z informacji 0 2
wysoko ci, na któr wzniós si balon
1 p. zastosowanie równania Clapeyrona z uwzgl dnieniem g sto ci i redniej masy
R T
molowej powietrza, otrzymanie wzoru, np.: p

1 p. obliczenie ci nienia powietrza
p 6247 Pa lub p 6250 Pa lub p 6,25 kPa
Fizyka i astronomia poziom rozszerzony
Klucz punktowania odpowiedzi
Zadanie 1.6.
Obliczenie wysoko ci, na której znajduje si balon,
1 pkt prawid owe wpisanie do tabeli warto ci oporów
Korzystanie z informacji je eli ci nienie powietrza na tej wysoko ci jest 16 razy 0 2
s abe silne
mniejsze ni na powierzchni Ziemi
Rodzaj po czenia o wietlenie o wietlenie
(10 lx) (600 lx)
ph ph h
1
1 p. zastosowanie zale no ci oraz 2 , otrzymanie wzoru,
po czenie szeregowe, opór w k 5 4 2,5
p0 16 p0
h h
po czenie równoleg e, opór w k 1 0,4

1
5 5
np.: 2 lub 2 4 2
16
Zadanie 7. (10 pkt) yródło: CKE 2010 (PR), zad. 2.
Zadanie 5.1
1 p. obliczenie wysoko ci, na któr wzniós si balon h = 20 km
Ustalenie, w którym z zaznaczonych obszarów
Zadanie 2.1.
Zadanie 7.1 (2 pkt)
na diagramie Hertzsprunga-Russela znajduje si
Obliczenie pracy pr du elektrycznego podczas
okre lona cefeida.
Wiadomo ci i rozumienie 0 2
Korzystanie z informacji ogrzewania wody w czajniku elektrycznym do czasu 0 2
Ustalenie rodzaju gwiazd znajduj cych si
jej zagotowania
w okre lonym obszarze na diagramie Hertzsprunga-
Russela.
1 p. zastosowanie zale no ci pracy pr du od mocy urz dzenia i czasu jego pracy,
1 pkt zapisanie odpowiedzi: obszar III
np.: W P t
1 pkt zapisanie odpowiedzi: bia e kar y
1 p. obliczenie pracy pr du elektrycznego W = 300 kJ
Zadanie 7.2 (2 pkt)
Zadanie 2.2.
Zadanie 5.2
Obliczenie sprawno ci procesu ogrzewania wody
Szacowanie (w jednostkach uk adu SI), w jakich
Korzystanie z informacji 0 2
w czajniku
granicach zmienia si moc promieniowania gwiazd
Korzystanie z informacji 0 2
le cych na ci gu g ównym diagramu Hertzsprunga-
1 p. zapisanie wzoru na sprawno proces ogrzewania wody w czajniku,
Russela.
m cw T
np.:
1 pkt odczytanie z wykresu odpowiednich warto ci (1/10 000 oraz 1 000 000
P t
lub 1�10-4 oraz 1�106)
1 p. obliczenie sprawno ci 0,73 lub 73%
1 pkt oszacowanie dolnej i górnej granicy przedzia u mocy:
Zadanie 7.3 (1 pkt)22
Zadanie 2.3.
Pmin 4�10 W
Sformu owanie wniosku dotycz cego zwi zku
Pmax 4�1032 W
Tworzenie informacji wzgl dnej straty energii z mas zagotowanej wody 0 1
w czajniku
Zadanie 5.3
1 p. zapisanie wniosku, np.:
Szacowanie okresu zmian jasno ci cefeidy
Im wi ksza masa wody tym wzgl dne straty energii s mniejsze.
Korzystanie z informacji wykorzystuj c informacje zawarte na wykresie zmiany 0 1
jej jasno ci w czasie.
1 pkt oszacowanie okresu zmian jasno ci cefeidy T 5,5 dnia
Dopuszcza si odpowied z przedzia u 5,6 dni.
Zadanie 5.4
Wyja nienie, dlaczego cefeida Cephei emituje
Tworzenie informacji znacznie wi cej energii od S o ca mimo podobnej 0 1
temperatury powierzchni.
1 pkt zapisanie odpowiedzi np.:
Cefeida ma wi ksze rozmiary ni S o ce (promie , pole powierzchni) i dlatego
ca kowita wypromieniowana moc jest wi ksza
18
11
4 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Klucz punktowania odpowiedzi poziom rozszerzony
4 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Klucz punktowania odpowiedzi poziom rozszerzony
Zadanie 2.4.
Zadanie 7.4 (3 pkt)
Narysowanie wykresu zale no ci sprawno ci
Zadanie 2.4.
Korzystanie z informacji 0 3
ogrzewania wody w czajniku od masy wody
Narysowanie wykresu zale no ci sprawno ci
Korzystanie z informacji 0 3
ogrzewania wody w czajniku od masy wody
1 p. wyskalowanie i opisanie osi
1 p. naniesienie wszystkich punktów dla danych z tabeli
1 p. wyskalowanie i opisanie osi
1 p. narysowanie wykresu
1 p. naniesienie wszystkich punktów dla danych z tabeli
1 p. narysowanie wykresu
Zadanie 7.5 (2 pkt)
Zadanie 2.5.
Wykazanie, e bezwzgl dne straty energii dostarczonej
Zadanie 2.5.
Tworzenie informacji do czajnika podczas zagotowywania w nim wody 0 2
Wykazanie, e bezwzgl dne straty energii dostarczonej
rosn wraz z mas wody znajduj cej si w czajniku
Tworzenie informacji do czajnika podczas zagotowywania w nim wody 0 2
rosn wraz z mas wody znajduj cej si w czajniku
1 p. wyznaczenie bezwzgl dnych strat energii korzystaj c z zale no ci:
Ei = (1/ i - 1)�mi�c� T
1 p. wyznaczenie bezwzgl dnych strat energii korzystaj c z zale no ci:
0,75� m�c� T; 0,45�(2m)�c� T; 0,32�(3m)�c� T; 0,27�(4m)�c� T; 0,23�(5m)�c� T;
Ei = (1/ i - 1)�mi�c� T
0,22�(6m)�c� T
0,75� m�c� T; 0,45�(2m)�c� T; 0,32�(3m)�c� T; 0,27�(4m)�c� T; 0,23�(5m)�c� T;
1 p. porównanie przynajmniej dla dwóch mas wody warto ci bezwzgl dnych strat energii
0,22�(6m)�c� T
i wykazanie, e teza postawiona w zadaniu jest prawdziwa
1 p. porównanie przynajmniej dla dwóch mas wody warto ci bezwzgl dnych strat energii
Zadanie 3.1.
Zadanie 8. (10 pkt) yródło: CKE 2010 (PR), zad. 3.
i wykazanie, e teza postawiona w zadaniu jest prawdziwa
Obliczenie maksymalnego napi cia na uzwojeniu
Zadanie 3.1.
Zadanie 8.1 (1 pkt)
Korzystanie z informacji 0 1
pierwotnym transformatora
Obliczenie maksymalnego napi cia na uzwojeniu
Korzystanie z informacji 0 1
pierwotnym transformatora
1 p. obliczenie maksymalnego napi cia na uzwojeniu pierwotnym transformatora
Umax1 2 Usk1 Umax 1 325 V
1 p. obliczenie maksymalnego napi cia na uzwojeniu pierwotnym transformatora
Zadanie 3.2. 2 Usk1 Umax 1 325 V
Umax1
Zapisanie nazwy zjawiska, dzi ki któremu energia
Zadanie 3.2.
Zadanie 8.2 (1 pkt)
Wiadomo ci i rozumienie elektryczna przekazywana jest w transformatorze 0 1
Zapisanie nazwy zjawiska, dzi ki któremu energia
z uzwojenia pierwotnego do wtórnego
Wiadomo ci i rozumienie elektryczna przekazywana jest w transformatorze 0 1
z uzwojenia pierwotnego do wtórnego
1 p. zapisanie nazwy zjawiska: indukcja elektromagnetyczna
1 p. zapisanie nazwy zjawiska: indukcja elektromagnetyczna
12
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 5
Klucz punktowania odpowiedzi poziom rozszerzony
Zadanie 3.3.
Zadanie 8.3 (1 pkt)
Zapisanie zako czenia zdania podanie nazwy
Wiadomo ci i rozumienie 0 1
materia u, z którego wykonano rdze transformatora
1 p. prawid owe uzupe nienie zdania: ferromagnetyk
Zadanie 8.4 (2 pkt)
Zadanie 3.4.
Obliczenie ilorazu liczby zwojów nawini tych na
Wiadomo ci i rozumienie 0 2
uzwojenia transformatora
1 p. obliczenie stosunku liczby zwojów korzystaj c z przek adni transformatora
N1/N2 = U1/U2 = 2
1 p. podanie prawid owej odpowiedzi:
Uzwojenie pierwotne ma 2 razy wi cej zwojów ni uzwojenie wtórne.
Zadanie 8.5 (2 pkt)
Zadanie 3.5.
Ustalenie i zapisanie zako czenia zda okre lenie
Wiadomo ci i rozumienie sposobu po czenia oporników w sytuacjach 0 2
przedstawionych w zadaniu
1 p. prawid owe uzupe nienie pierwszego zdania: ... szeregowo
1 p. prawid owe uzupe nienie zdania: ... równolegle
Zadanie 8.6 (1 pkt)
Zadanie 3.6.
Obliczenie adunku zgromadzonego na kondensatorze
Korzystanie z informacji w czonym w obwód w chwili, gdy napi cie na jego 0 1
ok adkach b dzie najwi ksze
1 p. obliczenie adunku zgromadzonego na kondensatorze
Q
C Q C U
U
Q 12,2 mC lub Q 12 mC lub Q 1,2�10-2 C
Zadanie 3.7.
Zadanie 8.7 (2 pkt)
Wykazanie, e napi cie na ok adkach kondensatora
Tworzenie informacji b dzie równe maksymalnemu napi ciu na uzwojeniu 0 2
wtórnym transformatora
1 p. obliczenie napi cia maksymalnego
U 2 U zatem Umax MN 163V
max MN sk AB
1 p. zapisanie prawid owego wyja nienia np.:
Kondensator po na adowaniu nie b dzie sie roz adowywa , poniewa w uk adzie
znajduje si dioda po czona z kondensatorem w kierunku zaporowym dla pr du
roz adowania.
13

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
fizyka 9 PRĄD ELEKTRYCZNY
fizyka pr klucz
fizyka pr klucz
Prąd elektryczny
matemat pr klucz
bialoruski pr klucz
hiszpanski pr klucz
Wyklad 13 Elektryczność i magnetyzm Prąd elektryczny
Prąd elektryczny I
Fizyka, podręcznik elektroniczny Michała Dyszyńskiego Rozkład sił na równi pochyłej
Prąd elektryczny

więcej podobnych podstron