םילגעמו ילמשח םרז

‫זרם חשמלי ומעגלים‬
‫‪)1‬‬
‫נתון מעגל של נגד משתנה (ראוסטט) המתואר באיור‪:‬‬
‫הסוללה (בעלת התנגדות פנימית ‪ ,r‬כלומר היא מתנהגת גם כנגד) מחוברת לנגד אחיד ‪ .0R‬המגע הנייד‬
‫יכול לזוז לאורך הנגד מ‪ x=0-‬בקצה השמאלי עד ל‪ x=10cm -‬בקצה הימני‪ .‬הזזת המגע משנה את‬
‫ההתנגדות משמאל למגע ומימינו באופן ליניארי‪ .‬מצא‪/‬י ביטוי להספק המבוזבז על הנגד ‪ R‬כפונקציה של‬
‫‪ .x‬עשה‪/‬י תרשים עבור‬
‫‪ = 25 V, R = 2.5 kOhm, R0 = 125 Ohm/m, r = 1.5 Ohm.‬‬
‫‪)2‬‬
‫נגד בצורת גליל ארוך בעל רדיוס ‪ a‬עשוי חומר מוליך שמוליכותו נתונה ע"י‪:‬‬
‫הוא המרחק ממרכז הגליל‪ .‬מצאו את ההתנגדות ליחידת אורך של הנגד‪.‬‬
‫‪)3‬‬
‫נגד עשוי מגליל בעל רדיוס‬
‫התנגדות סגולית אחידה ‪.‬‬
‫וגובה ‪ h‬ובאמצעו קדח בעל רדיוס‬
‫‪ ,‬כאשר ‪r‬‬
‫‪ .‬הגליל עשוי מחומר בעל‬
‫‪ .1‬אם זורם בגליל זרם אחיד ומעגלי ‪( I‬ראה‪/‬י שרטוט)‪ ,‬מהי התנגדות הנגד?‬
‫‪ .2‬מחברים את הנגד למקור מתח ‪( V‬ראה‪/‬י שרטוט)‪ .‬מהו זרם דרך מקור המתח?‬
‫‪)4‬‬
‫נתון נגד בצורת קונוס קטום כמתואר באיור‪ a .‬ו‪ b-‬הם רדיוסי הבסיס בהתאמה‪ L ,‬הוא הגובה‪ ,‬ו‪ ρ -‬היא‬
‫ההתנגדות הסגולית‪ .‬אם שיפוע הקונוס הוא קטן‪ ,‬נוכל להניח כי צפיפות הזרם בין בסיסי הנגד היא קבועה‬
‫לרוחב כל שטח חתך לאורך הנגד (אבל לא ביניהם!)‬
‫א) חשב‪/‬י את ההתנגדות של הנגד הנ"ל‬
‫ב) הראה‪/‬י כי התשובה מצטמצמת ל‪-‬‬
‫עבור המקרה הפרטי של ‪.a=b‬‬
‫‪)5‬‬
‫נתונים שני גלילים קואקסיאליים בעלי רדיוסים‬
‫ואורך כל אחד מהגלילים הינו ‪L‬התווך בין בגלילים הינו בעל התנגדות סגולית‬
‫מהיא התנגדות המערכת כאשר הזרם זורם המגליל הפנימי אל הגליל החיצוני בכיוון רדיאלי ראה שרטוט‬
‫‪)6‬‬
‫נתון המעגל החשמלי הבא‪:‬‬
‫מצא את הזרם העובר דרך כל אחד ממקורות המתח‪ ,‬ומצא את המתח בין נקודות ‪ A‬ו‪.B‬‬
‫‪)7‬‬
‫הזרם שזורם בסוללה ובשני הנגדים הוא ‪ .I=2A‬אנרגיה מהסוללה מועברת לאנרגיה התרמית של הנגדים‬
‫‪ .‬האנרגיה התרמית של כל נגד ניתנת בציור ‪ .‬מהו הספקה של הסוללה‪.‬‬
‫‪)8‬‬
‫‪There are three electric light bulbs for the voltage 110 V and power 50 W, 50 W, and‬‬
‫‪100 W.‬‬
‫‪How can they be connected to 220 V to use the whole power of each one ? (Draw the‬‬
‫)‪circuit.‬‬