Zadanie 6.1 — Prąd elektryczny · Matura 2021, poziom Rozszerzony

Matura 2021 • Maj • Rozszerzony • Stara formuła • Zad. 6.1

😵 4/5

📊 26%

4 pkt

Prąd elektryczny

Informacja do zadania:

Dwie identyczne diody D1, D2 oraz dwa oporniki o oporach R₁ = 20 Ω, R2 = 30 Ω podłączono do zacisków A i B prądnicy. Schemat obwodu przedstawiono na rysunku poniżej. Ta prądnica wytwarza napięcie przemienne zmieniające się w czasie sinusoidalnie z częstotliwością $f$ = 25 Hz. Maksymalna wartość, jaką osiąga napięcie między zaciskami, wynosi $∣ U ma x ∣$ = 6,0 V.

schemat obwodu

W zadaniach 6.1. oraz 6.2. przyjmij, że każda dioda podczas przepływu prądu elektrycznego w jedną stronę ma opór równy zero, a w drugą stronę jej opór jest nieskończenie duży.

Zadanie 6.1

W chwili $t_{0}$ = 0 napięcie w obwodzie jest równe zero. W pierwszej połowie okresu zmian napięcia, licząc od chwili $t_{0}$ = 0, na zacisku A prądnicy jest „+”, a na zacisku B jest „-”.

Przyjmij konwencję, że gdy prąd w obwodzie zewnętrznym dołączonym do prądnicy płynie od A do B, to jego natężenie jest dodatnie, a gdy płynie od B do A, to jego natężenie jest ujemne.

W układach współrzędnych na rysunkach 1. i 2. narysuj wykresy zależności natężeń prądów przepływających – odpowiednio – przez oporniki $R_{1}$ oraz $R_{2}$ od czasu. Wykresy narysuj dla przedziału czasu od $t_{0}$ = 0 do $t$ = 0,10 s. Uwzględnij właściwe wartości amplitudy natężeń prądów oraz okresu ich zmian.

rys1a
rys1b