Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.
Polecenie
Zadanie 9.2. (0–4)
Uczeń X na podstawie danych z tabeli narysował wykres zależności U(I). Ten wykres zawierał punkty P₁ i P₂ o współrzędnych odpowiednio:
I₁ = 5,0 A ; U₁ = 7,5 V oraz I₂ = 10,0 A ; U₂ = 6,0 V
Oblicz – na podstawie współrzędnych punktów P₁ i P₂ z wykresu ucznia X – siłę elektromotoryczną ℰ baterii oraz jej opór wewnętrzny rw. Zapisz obliczenia.
Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.
ℰ = 10 V
rw = 0,30 Ω
Metoda:
Z II prawa Kirchhoffa: U = -rw·I + ℰ
Zastosowanie zależności liniowej U(I) dla dwóch punktów:
Punkt P₁: 7,5 V = -rw·5,0 A + ℰ
Punkt P₂: 6,0 V = -rw·10,0 A + ℰ
Odjęcie równań:
7,5 - 6,0 = -rw·5,0 + rw·10,0
1,5 = 5,0·rw
rw = 0,30 Ω
Podstawienie do pierwszego równania:
7,5 = -0,30·5,0 + ℰ
7,5 = -1,5 + ℰ
ℰ = 9,0 V
Lub ze drugiego:
6,0 = -0,30·10,0 + ℰ
6,0 = -3,0 + ℰ
ℰ = 9,0 V
poprawna metoda obliczenia siły elektromotorycznej i oporu wewnętrznego baterii oraz poprawne obliczenie i podanie wartości obu tych wielkości wraz z ich jednostkami.
poprawna metoda obliczenia siły elektromotorycznej i oporu wewnętrznego baterii (opisana w warunku za 2 pkt) oraz poprawne obliczenie i podanie wartości jednej z tych wielkości wraz z jednostką.
poprawne wyprowadzenie zależności U = U(I) oraz podstawienie do tej zależności współrzędnych dwóch punktów wykresu ucznia X, lub podstawienie współrzędnych dwóch punktów wykresu ucznia X do zależności liniowej U = -a·I + b oraz identyfikacja współczynników jako oporu wewnętrznego i siły elektromotorycznej.
zapisanie równania wynikającego z II prawa Kirchhoffa oraz zapisanie/wykorzystanie związku między napięciem a natężeniem i oporem, lub poprawna identyfikacja fizyczna jednego ze współczynników zależności liniowej U(I).
Należy wykorzystać zależność liniową napięcia na oporze zewnętrznym od natężenia prądu wynikającą z II prawa Kirchhoffa. Nachylenie prostej U(I) wynosi -rw, a punkt przecięcia z osią U wynosi ℰ.
Ocena według schematu punktowania CKE, zwykle w 15–30 s
Dowiedz się, ile punktów naprawdę zdobywasz. Zrób zdjęcie kartki albo wklej odpowiedź: Maturownik+ porówna ją ze schematem punktowania, policzy punkty i wytłumaczy, gdzie i dlaczego je tracisz.