background image

1

Zadanie 1. (12 pkt) 

Źródło: CKE 11.2006 (PR), zad. 5.

Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

Poziom rozszerzony

 

6

 

Zadanie 

Punktowane elementy odpowiedzi

 

Liczba 

punktów

Zapisanie warunku ruchu po okrĊgu 

qvB

R

mv  

2

Uzyskanie zaleĪnoĞci 

qB

mv

 

. 

5.1 

Podanie uzasadnienia np.   

W warunkach opisanych w zadaniu wszystkie wielkoĞci są staáe zatem war-

toĞü 

R nie ulega zmianie.  

ZauwaĪenie,  Īe  w  opisanej  sytuacji  naáadowana  cząstka  porusza  siĊ 

w oĞrodku  (np.  w  cieczy),  a  nie  w  próĪni,  co  powoduje  oddziaáywanie 

z materią i zmniejszanie wartoĞci prĊdkoĞci. 

5.2 

Odwoáanie siĊ do zaleĪnoĞci 

qB

m

R

ǖ

 

  i  wykazanie,  Īe    wraz  ze  zmniejsza-

niem siĊ wartoĞci prĊdkoĞci maleje promieĔ toru cząstki.

 

Skorzystanie z zaleĪnoĞci   

qB

m

R

ǖ

 

  i  wyraĪenie stosunku promieni  

D

E

E

D

E

D

q

m

q

m

R

R

 

Wykorzystanie informacji z tekstu o masach i áadunkach cząstek.  

5.3 

Oszacowanie/obliczenie stosunku promieni 

Į

ȕ

= 3600

R
R

Zapisanie równania reakcji  

A

A-4

4

Z

Z-2

2

X

Y + He

o

.  

5.4  

Zapisanie równania reakcji 

A

A

0

Z

Z+1

-1

X

Y + e

o

Podanie nazwy -  zasada zachowania áadunku. 

Zadanie 5 

5.5  Podanie nazwy - zasada  zachowania liczby nukleonów. 

Razem za zadanie  

12  

 

 

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

Zad

anie 1.

Magnetyzm 

– poziom rozszerzony 

KLUCZ ODPOWIEDZI

background image

2

Zadanie 2. (12 pkt) 

Źródło: CKE 2008 (PR), zad. 4.

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

Poziom rozszerzony 

8

Zadanie 4. ĩarówka (12 pkt) 

Opór  elektryczny  wáókna  pewnej  Īarówki  w  temperaturze  0

o

C  wynosi  88,1 ȍ.  ĩarówkĊ 

doáączono do Ĩródáa prądu przemiennego o napiĊciu skutecznym 230 V. Podczas Ğwiecenia 

przez ĪarówkĊ páynąá prąd o natĊĪeniu skutecznym 261 mA, a opór wáókna Īarówki wskutek 

wzrostu temperatury wzrósá 

dziesiĊciokrotnie.  

Opór elektryczny wáókna zmienia siĊ wraz ze wzrostem temperatury zgodnie z zaleĪnoĞcią 

 

 

0

1

R R

T

 

 ˜ '

D

  

 
 

 

Zadanie 4.1

 

(2 pkt)  

Oblicz moc pobieraną przez Ğwiecącą ĪarówkĊ. 

 

 

sk

sk

P U I

 

˜

 

 

230V 0,261A

 

˜

P

 

 

60W

|

P

 

 
 

Zadanie 4.2 (2 pkt)  

Oblicz natĊĪenie skuteczne prądu w Īarówce podczas wáączania zasilania, gdy temperatura 

wáókna wynosi 0

o

C.   

 

sk

sk

U

I

R

 

230V

88,1

 

:

sk

I

 

 

2,61A

 

sk

I

 

 

 

Zadanie 4.3 (2 pkt)  

Oblicz przyrost temperatury wáókna Īarówki po wáączeniu Īarówki i rozgrzaniu siĊ wáókna.  
 

0

1

 

 D ˜ '

R R

T

 

,

 

stąd

 

0

0



'  

D ˜

R R

T

R

 

 

Po wybraniu wáaĞciwych danych i podstawieniu otrzymujĊ: 

 

3

1

881

88,1

5 10 K 881





: 

:

'  

˜

˜

:

T

 

 

1800K

'  

T

 

 

 

gdzie:     

0

R   – opór w temperaturze 0

o

C, 

              Į  – temperaturowy 

wspóáczynnik 

wzrostu 

oporu, 

dla wáókna tej Īarówki jest równy 5·10

-3 

K

-1

, 

ǻT  – przyrost temperatury wáókna Īarówki. 

Zadanie 2.1 (2 pkt)

Zadanie 2.2 (2 pkt)

Zadanie 2.3 (2 pkt)

background image

3

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

Poziom rozszerzony 

9

Zadanie 4.4 (2 pkt) 

 

Do wáókna Ğwiecącej Īarówki zbliĪono biegun N silnego magnesu.  

Zapisz,  jak  zachowa  siĊ  wáókno  Īarówki  po  zbliĪeniu  magnesu,  gdy  Īarówka  jest  zasilana 

napiĊciem przemiennym, a jak, gdy jest zasilana napiĊciem staáym.   

Gdy do wáókna Ğwiecącej Īarówki,  zasilanej napiĊciem przemiennym, zbliĪymy 
biegun silnego magnesu wáókno bĊdzie drgaü. 

Gdy do wáókna Ğwiecącej Īarówki, zasilanej napiĊciem staáym, zbliĪymy biegun 
silnego magnesu wáókno odchyli siĊ. 
 

 

Zadanie 4.5 (2 pkt) 

 

Oblicz dáugoĞü  drutu  wolframowego,  z  którego  wykonano  wáókno Īarówki, jeĞli  wiadomo, Īe 

pole powierzchni przekroju poprzecznego drutu wynosi 8·10

 –11

 m

2

, a opór wáaĞciwy wolframu  

w temperaturze 0

o

C jest równy 5˜10

 –8 

 :˜m.  

 

  U

l

R

S

,

 

zatem

 

˜

 

U

R S

l

 

 

Po podstawieniu danych liczbowych otrzymujĊ: 

11

2

8

881 8 10 m

5 10

m





: ˜ ˜

 

˜

: ˜

l

 

 

 

0,14m

|

l

 

 

Zadanie 4.6 (2 pkt)  

WyjaĞnij,  dlaczego  temperaturowy  wspóáczynnik  wzrostu  oporu  Į  dla  metali  ma  wartoĞü 

dodatnią, a dla póáprzewodników ma wartoĞü ujemną. 

 

Dla  metali,  w  których  wystĊpuje  gaz  elektronowy  (duĪa  liczba  swobodnych 
elektronów)  wzrost  temperatury  powoduje  wzrost  drgaĔ  sieci  krystalicznej,  co 
utrudnia  przepáyw  prądu  elektrycznego  (powoduje  zwiĊkszenie  oporu 
elektrycznego). 
Dla póáprzewodników wzrost temperatury równieĪ powoduje wzrost drgaĔ sieci 
krystalicznej, ale jednoczeĞnie powoduje zwiĊkszenie liczby noĞników (dziur lub 
elektronów),  co  pociąga  za  sobą  wzrost  natĊĪenia  prądu  czyli  zmniejszenie 
oporu.  

 

Nr zadania 

4.1.  4.2.  4.3.  4.4.  4.5.  4.6. 

Maks. liczba pkt 

Wypeánia 

egzaminator!  Uzyskana liczba pkt   

 

 

 

 

 

Zadanie 2.4 (2 pkt)

Zadanie 2.5 (2 pkt)

Zadanie 2.6 (2 pkt)