115 / 290
Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ – Φυσική Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης
114
Β1.
Στο κύκλωμα του σχήματος ο
πυκνωτής χωρητικότητας
C
= 20 × 10
–6
F
είναι φορτισμένος σε τάση Vc = 20 V και
το ιδανικό πηνίο έχει συντελεστή
αυτεπαγωγής
3
1
L
10 H
9
.
Τη χρονική στιγμή
t
0
= 0 κλείνουμε το
διακόπτη
δ
. Κάποια μεταγενέστερη
χρονική στιγμή
t
1
, το φορτίο του πυκνωτή
είναι μηδέν και η ένταση του ρεύματος
που διαρρέει το
πηνίο είναι 6 Α. Από τη στιγμή
t
0
έως τη
στιγμή
t
1
η συνολική ενέργεια της
ηλεκτρικής ταλάντωσης μειώθηκε κατά:
i)
1 × 10
–3
J
ii)
2 × 10
–3
J
iii)
4 × 10
–3
J
α)
Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. (Μονάδες 2)
β)
Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. (Μονάδες 6)
Απάντηση:
Σωστή απάντηση είναι η (ii).
Αρχικά η ενέργεια της ηλεκτρικής ταλάντωσης είναι:
1
2
2
6
3
1
c
T
1 Q 1
1
E
C V E
20 10 400 4 10 J
2 C 2
2
Τελικά, η ενέργεια της ηλεκτρικής ταλάντωσης είναι:
2
2
3 2
3
2
T
1
1 1
E L I
E
10 6 2 10 J
2
2 9
Άρα η μείωση της συνολικής ενέργειας της ηλεκτρικής ταλάντωσης είναι:
3
3
3
1 2
ΔΕ E E 4 10 2 10 2 10 J
ΘΕΜΑ Β
ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2013