Zadanie: Matura CKE Maj 2006 (Fizyka Rozszerzona)

Question

Zadanie 23. Ogrzewacz wody (10 pkt)
Turystyczny ogrzewacz wody zasilany jest z akumulatora samochodowego. Element grzejny wykonano na bocznej powierzchni szklanego naczynia mającego kształt walca. Element grzejny tworzy kilka zwojów przewodzącego materiału w postaci paska o szerokości $4 	ext{ mm}$ i grubości $0,1 	ext{ mm}$. Całkowita długość elementu grzejnego wynosi $0,628 	ext{ m}$. Opór elektryczny elementu grzejnego jest równy $0,60 \ \Omega$. Siła elektromotoryczna akumulatora wynosi $12,6 	ext{ V}$, a jego opór wewnętrzny jest równy $0,03 \ \Omega$. Pytanie 1: 23.1 (3 pkt)
Oblicz moc elementu grzejnego wykorzystywanego w ogrzewaczu w sytuacji opisanej w treści zadania.
[odp_otwarta1] Pytanie 2: 23.2 (2 pkt)
Wykaż, że opór właściwy elementu grzejnego ma wartość około $3,8 \cdot 10^{-7} \ \Omega \cdot 	ext{m}$.
[dowod] Pytanie 3: 23.3 (3 pkt)
Oszacuj, ile razy wydłuży się czas potrzebny do zagotowania wody, jeżeli napięcie na zaciskach elementu grzejnego zmaleje o 20%. Załóż, że opór elektryczny elementu grzejnego jest stały, a straty ciepła w obu sytuacjach są pomijalne.
[odp_otwarta1] Pytanie 4: 23.4 (2 pkt)
Ogrzewacz może być zasilany ze źródła prądu przemiennego poprzez układ prostowniczy. Do zacisków A i B układu doprowadzono z transformatora napięcie przemienne. Narysuj na schemacie, w miejscach zaznaczonych prostokątami, brakujące elementy półprzewodnikowe tak, aby przez grzałkę płynął prąd wyprostowany dwupołówkowo*). Oznacz na schemacie za pomocą strzałki kierunek przepływu prądu przez grzałkę.
*) wyprostowany dwupołówkowo – prąd płynie przez grzałkę w obu półokresach

[img1]

[odp_graficzna1]

Instytut Maturalny · Accepted Answer

Odpowiedź 1: $P = 240\ W$ Odpowiedź 3: $\dfrac{\Delta t_2}{\Delta t_1} \approx 1,56$

Zobacz również podobne zadania

Chcesz zobaczyć więcej rozwiązań z przedmiotu Fizyka Rozszerzona?