by 
Δημοσιεύτηκε από τον/την Διονύσης Μάργαρης στις 2 Οκτώβριος 2014 και ώρα 8:00
Στο διπλανό κύκλωμα δίνονται Ε=40V, R1=2Ω, R2=8Ω C=10μF και το ιδανικό πηνίο έχει συντελεστή αυτεπαγωγής L=4mΗ. Ο διακόπτης είναι κλειστός για μεγάλο χρονικό διάστημα.
1) Χαρακτηρίστε ως σωστές ή λανθασμένες τις παρακάτω προτάσεις:
α) Ο αντιστάτης R1 δεν διαρρέεται από ρεύμα, ενώ ο R2 διαρρέεται από ρεύμα σταθερής έντασης.
β) Ο πυκνωτής είναι φορτισμένος με τον οπλισμό που συνδέεται στο σημείο Α (στο εξής οπλισμός Α), να έχει θετικό φορτίο.
γ) Η τάση Vc του πυκνωτή, είναι η διαφορά δυναμικού VΑ-VΒ και ισχύει Vc=Ε.
δ) Η τάση VL του πηνίου είναι η διαφορά δυναμικού VΓ-VΔ και ισχύει VL=Ε.
ε) Ο αντιστάτης R2 διαρρέεται από ρεύμα, έντασης Ι2=5Α.
i) Να υπολογίσετε το φορτίο…
Η συνέχεια:
Διονύση καλημέρα!
Μερικές παρατηρήσεις
Λες "Με ποιο ρυθμό προσφέρει η πηγή ενέργεια στο κύκλωμα (ισχύς της πηγής) και με ποιο ρυθμό το ηλεκτρικό ρεύμα μεταφέρει ενέργεια στο πηνίο (ισχύς του πηνίου);"
Θα πρότεινα "αφού αποκατασταθούν τα ρεύματα" ώστε να "πάψει" η αυτεπαγωγή και να φορτιστεί ο πυκνωτής.
"Η πηγή παρέχει ενέργεια στα φορτία, (συνεπώς στο ηλεκτρικό ρεύμα και κατά προέκταση στο κύκλωμα) με ρυθμό:" P=EI
Δυστυχώς αυτή είναι η τάξη που θεωρητικά δεν ξέρει από ΗΕΔ (στην Α την είχαν εκτός και στην Β οι περισσότεροι πέρασαν και δεν ακούμπησαν). Φέτος μάλλον έπρεπε να λέμε τάση V και τέλος.
"Από τον 2ο κανόνα του Kirchoff στο παραπάνω κύκλωμα για τις διαφορές δυναμικού στη διαδρομή ΑΒΔΓΖΗΑ παίρνουμε:"
Και ο δεύτερος κανόνας του Κίρχοφ "πάσχει" αλλά τέλος πάντων.
Στο τέλος λες "52·2 + 52·8 W =…" ή βάλε W και στο πρώτο ("52·2 W + 52·8 W =…") ή και τα δύο σε παρένθεση και απ έξω W ("(52·2 + 52·8) W =…")
και κάτι ακόμη:
Εκεί που λές Εκφώνηση word έχεις βάλει πάλι το pdf!!!
Θα ήθελα και εγώ να ρωτήσω, για το αν μπορούμε να ζητήσουμε από τους μαθητές να εφαρμόζουν το 2ο κανόνα του Kirchoff. Έχω την εντύπωση ότι δεν τον έχουν διδαχθεί.
Γειά σου Διονύση, ωραία άσκηση εμπέδωσης.
Στην λύση του 2) μπορείς πιο εύκολα να πεις ότι VC-i(R1+R2)+VL=0=>VL=+10Volt, άρα η τάση του πηνίου έχει το ίδιο πρόσημο με την τάση του πυκνωτή (VC=+40V), άρα έχει την πολικότητα που ενισχύει και δεν εμποδίζει το δεδομένο ρεύμα.
Νομίζω πως έτσι αιτιολογείς και πιο γρήγορα τα "Σωστό-Λάθος".
Καλημέρα συνάδελφοι και σας ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Βασίλη, ας τα πάρουμε ένα-ένα.
Γράφω: Ο διακόπτης είναι κλειστός για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Αν δεν μπορούν να αποκωδικοποιήσουν τη διατύπωση, τι να πω. Μάλλον αποδεχόμαστε τη μασημένη τροφή…
Εδώ και αν διαφωνώ ολοκληρωτικά.
Έχουν τελειώσει την Β΄Κατεύθυνση οι μαθητές αυτοί αλήθεια; Έχουν διδαχτεί επαγωγή; Αυτεπαγωγή; Τι διδάχθηκαν; Τίποτα;
Αν θυμάμαι καλά, στην Α΄τάξη, δεν ήταν εκτός ύλης η πηγή (αλλά μπορεί να κάνω και λάθος…).
Αλλά ας υποθέσουμε ότι ήταν έξω. Να μην σχολιάσω την απόφαση εξαίρεσης…
Όταν ο καθηγητής στη Β πήγε να διδάξει επαγωγή, δεν ήταν υποχρεωμένος να την διδάξει; Πώς θα δίδασκε επαγωγή ή αυτεπαγωγή (να μην πω και αμοιβαία);
Το ότι οι μαθητές τα "είχαν γράψει" ή το ότι τα φροντιστήρια δεν επέμεναν, επειδή από το Δεκέμβρη έκαναν … ταλαντώσεις, είναι αυτός λόγος να πρέπει να εξαφανιστεί η ΗΕΔ από τις γνώσεις που πρέπει να έχει ο μαθητής;
Αυτό είμαι σίγουρος ότι ήταν στην ύλη όταν οι μαθητές ήταν στην Α΄Λυκείου, Βασίλη και Δημήτρη. Μπορεί να μην έχουν προπονηθεί, όσο θα έπρεπε, αλλά ισχύουν τα παραπάνω που έγραψα για τις πηγές. Αλήθεια πώς υπολόγιζαν πέρσι την ΗΕΔ από αυτεπαγωγή και το ρυθμό μεταβολής του ρεύματος, χωρίς 2ο νόμο;
Εδώ έχεις δίκιο και σε ευχαριστώ που τα παρατήρησες.
Σπύρο, με βάση τα παραπάνω που έγραψα, καταλαβαίνεις γιατί έγραψα φύλλο εργασίας και όχι άσκηση. Το φύλλο εργασίας έχει σκοπό να διδάξει και κάποια πράγματα (που άσχετα με το τι θεωρώ σωστό) ξέρω ότι δεν έχουν περάσει στου μαθητές, αφού συνήθως γίνονται μπαλώματα, χωρίς να κτίζεται ουσιαστική γνώση.
Αν ήξερα, ότι οι μαθητές έχουν κατακτήσει τις έννοιες της τάσης και το 2ο κανόνα του Kirchoff, θα προτιμούσα και γω την εκδοχή που προτείνεις.
Καλημέρα Διονύση . Πολύ καλή δουλειά . Θα την χρησιμοποιήσω σύντομα. Τα σχήματα αναφέρονται λίγο μετά το άνοιγμα του διακόπτη;
Ακριβώς Γιάννη.
Καλό μεσημέρι Δημήτρη.
Τελικά έψαξα εδώ και βρήκα την ύλη της Α΄τάξης το 2012-13.
Σε τι χάθηκες Δημήτρη;
Στο φύλλο εργασίας ή στην ύλη του 2012-13;
Διονύση καλησπέρα
Εξαιρετικό φύλλο εργασίας.
Φοβερό ΔΑΣΚΑΛΕ.
Αρχικός ρυθμός μετατροπής ενέργειας ! Δύσκολο βέβαια … αλλά οι γνώσεις κόποις κτώνται ( και όχι copies ).
Μανώλη και Δημήτρη Καλησπέρα.
Σας ευχαριστώ για το σχολιασμό και την θετική κρίση σας.
Να είστε καλά.
Διονύση καλησπέρα και πάλι!
Για το θέμα της ΗΕΔ το είδες ότι ήταν εκτός αλλά ποιος το δίνει σημασία;
Κανονικά φέτος μπορεί να πέσει ηλεκτρική ταλάντωση (λες; έχει και χρόνια να πέσει) και ούτε γάτα ούτε ζημιά.
Δυστυχώς σε πολλά σχολεία (τουλάχιστον στον Βόλο) η ύλη σταμάτησε στην επαγωγή και το μόνο που έχουν μάθει για την ΗΕΔ είναι ότι Ε = Βυℓ.
Με την κατάργηση της πηγής στην επαγωγή χάσαμε και την σύνδεση δύο πηγών, οπότε όταν τα παιδιά μαθαίνουν λίγο από δω και λίγο από κει γίνεται δουλειά;
Το άλλο το τραγικό είναι με την κεντρομόλο δύναμη, αφού αυτή είναι μόνο mυ2/R και τίποτα άλλο. Μα είναι δυνατόν ένα παιδί στην Γ να αντιμετωπίσει τέτοιου είδους προβλήματα; Το ποιο ωραίο κομμάτι ώστε να κατανοήσουμε την κεντρομόλο δύναμη το πετάνε εκτός (οι περιπτώσεις της κεντρομόλου δύναμης εδώ και 3 χρόνια δεν "παίζει").
Γενικά πάντως στις ηλεκτρικές ταλαντώσεις βλέπω κάθε χρόνο να "χάνεται η μπάλα" και ειδικά τις αλλαγές από το ένα κύκλωμα στο άλλο ελάχιστοι τις καταλαβαίνουν.
Το φύλλο εργασίας είναι ότι καλύτερο πάνω στις ηλεκτρικές ταλαντώσεις, αυτοί όμως που αποφασίζουν για το τι πρέπει να διδαχθεί και τι όχι μάλλον είναι από άλλο πλανήτη!
Καλημέρα Βασίλη.
Συμφωνώ με τις παραπάνω επισημάνσεις σου και για την ΗΕΔ και για την κεντρομόλο.
Όσον αφορά το θέμα ΗΕΔ, αυτά είχα στο μυαλό μου, όταν άρχισα να γράφω το παρόν φύλλο εργασίας.
Αν προσέξει κάποιος, θα δει ότι έχω βάλει δύο ερωτήματα.
Το 1ο ερώτημα, είναι "εκτός θέματος" αφού αναδεικνύει γνώσεις, που δεν έχουν και μεγάλη σχέση με ηλεκτρικές ταλαντώσεις. Απλά περιέχει τα …προαπαιτούμενα.
Καλημέρα Διονύση…
Νωρίς – νωρίς σήμερα μπήκα στην παρέα μας
γιατί σε λίγο θα φύγω για Ιεράπετρα και θα είμαι εκτός internet.
Πιστεύω πως το φύλλο εργασίας που μας προτείνεις …έχει σπουδαία διδακτική αξία.
Εγώ θα το δίδασκα…διότι θα μου έδινε την δυνατότητα
για μια πλούσια συζήτηση σε έννοιες και φαινόμενα
διδαγμένα και μη …με τους μαθητές μου.
Να΄σαι καλά …Διονύση.
Καλημέρα Γιάννη.
Η πρωινή …βάρδια, για μένα, είναι συχνή κατάσταση…
Να περάσεις καλά στην ιδιαίτερη πατρίδα!