Corriente Eléctrica Circuitos de CC Preguntas de Multiopción
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- Julio Córdoba Maldonado
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1 Slide 1 / 71 Corriente Eléctrica Circuitos de CC Preguntas de Multiopción
2 Slide 2 / 71 1 La longitud de un alambre de aluminio es cuatro veces mas grande y el radio se duplica. Por cual factor cambia la resistencia? A 2 B 4 C 1/2 D 1/4 E 1
3 Slide 3 / 71 2 Un alambre de cobre tiene una longitud L y área transversal A. Qué pasa con la resistividad del alambre si la longitud se dobla y el área transversal se reduce a la mitad? A B C D E es cuatro veces más grande es dos veces más grande sigue siendo el mismo es la mitad es un cuarto
4 Slide 4 / 71 3 Cual circuito tiene la mayor resistencia entre los terminales? A B C D E A B C D C y D
5 Slide 5 / 71 4 Cual circuitos tienen la misma resistencia entre los terminales? A B C D E A y B B y C C y D D y A C y A
6 Slide 6 / 71 5 En el circuito a continuación, cuál es el valor de la resistencia neta? A B C D E 1 Ω 2 Ω 3 Ω 4 Ω 6 Ω
7 Slide 7 / 71 6 Cuál es la corriente en la resistencia de 4-Ω? A B C D E 1A 2A 3A 4A 5A
8 Slide 8 / 71 7 Cuál es el voltaje entre los puntos L y M? A B C D E 2 V 3 V 4 V 3 V 5 V
9 Slide 9 / 71 8 Una lámpara L1, un voltímetro V, un amperímetro A, y una batería con interna resistencia de cero se conectan como se muestra a continuación. La conexión de otra lámpara L2 en serie con la primera lámpara, como se muestra por las líneas de puntos, resulta en el A B C D E Aumento en lo que dice el amperímetro Disminución en lo que dice el amperímetro Aumento en lo que dice el voltímetro Disminución en lo que dice el voltímetro No resulta en ningún cambio en lo que dicen los medidores
10 Slide 10 / 71 9 En cual circuito debe la batería estar conectada para obtener la mayor disipación de potencia? A B C D E
11 Slide 11 / Cual circuito va a conservar energía almacenada si la batería está conectada a el y después desconectada? A B C D E A B C D E
12 Slide 12 / A Las A cinco resistencias a continuación tienen la B longitud B y área transversal que se les designa y están hechas de un material con la misma C C resistividad. Cual de ellas tiene la menor D resistencia? D E E
13 Slide 13 / Dos condensadores están conectado en paralelo como se muestra a continuación. Un voltaje V se aplica. Cual es la proporción entre la carga almacenada en C 1 a la carga almacenada en C 2, si C 1 = 3C 2? A 4/9 B 2/3 C 3/1 D 3/2 E 9/4
14 Slide 14 / El circuito que se muestra es compuesto de una resistencia variable y una batería con resistencia interna insignificante. Un gráfico de la potencia P disipada sobre la resistencia en función de la corriente I suministrada por la batería se da a continuación. Cuál es la FEM de la batería? A B C D E 5 V 8 V 10 V 20 V 40 V
15 Slide 15 / La resistencia total equivalente del circuito que se muestra es: A B C D E 3 Ω 4 Ω 5 Ω 6 Ω 9 Ω
16 Slide 16 / Un espiral de calefacción de resistencia R convierte energía eléctrica a energía térmica que se transfiere al liquido en cual la espiral esta sumergida. Si el voltaje a través del espiral es V, la energía térmica transferida al liquido por un tiempo t es: A Vrt B V 2 Rt C VR 2 t D VRt 2 E V 2 t/r
17 Slide 17 / En el circuito, dos resistencias idénticas R son conectados en serie con una resistencia 8-Ω y una batería de 12-V. Cuál es el valor de R si la corriente en el circuito es I = 1 A? A B C D E 1 Ω 2 Ω 4 Ω 12 Ω 18 Ω
18 Slide 18 / La capacidad equivalente de este circuito es: A B C D E 1 μf 2 μf 3 μf 4 μf 5 μf
19 Slide 19 / La carga almacenada en el circuito es: A B C D E 6 μc 12 μc 48 μc 24 μc 36 μc
20 Slide 20 / Cuál es la FEM de la batería? A B C D E 2 V 4 V 3,6 V 12 V 18 V
21 Slide 21 / Cuál es la diferencia potencial a través de las terminales A y B de la batería? A B C D E 1,2 V 2,4 V 3,6 V 12,2 V 18,4 V
22 Slide 22 / Cual potencia se disipa en la resistencia interior de 2-ohm de la batería? A B C D E 0,06 W 1,2 W 3,2 W 0,08 W 4,8 W
23 Slide 23 / En los diagramas, las resistencias R 1 y R 2 se muestran en dos diferentes conexiones a la misma fuente de fuerza electromotriz (fem) # que no tiene resistencia interna. Como se compara la potencia disipada por las dos resistencias en estos dos casos? A Es mayor para la conexión en serie. B Es mayor para la conexión en paralelo. C Es el mismo para ambas conexiones. D E Es diferente para cada conexión, pero uno debe de saber los valores de R 1 y R 2 para saber cual es mayor. Es diferente para cada conexión, pero uno debe de saber el valor de ε para saber cual es mayor. Conexión en serie Conexión en paralelo
24 Slide 24 / El producto de 3 voltios x 3 amperios x 3 segundos es igual a A B C D E 27 C 27 N 27 J 27 W 27 N A
25 Slide 25 / La resistencia eléctrica de la parte del circuito que se muestra entre el punto X y el punto Y es A B C D E 3,4 Ω 2,5 Ω 2,75 Ω 4,5 Ω 5,6 Ω
26 Slide 26 / Cuando hay una corriente constante en el circuito, la cantidad de carga que pasa por punto por unidad de tiempo es: A B C D E la misma en todas partes en el circuito mayor en el punto X que en el punto Y mayor en la resistencia de 2 Ω que en la 5 Ω resistencia la misma en la resistencia de 2 Ω, y en la resistencia de 5 Ω mayor en la resistencia de 3 Ω que en la resistencia de 5 Ω
27 Slide 27 / Una cierta cafetera saca 2,0 A de corriente cuando se opera en líneas de hogar de 110V. Si la energía eléctrica cuesta 10 centavos por kilovatio-hora, cuanto cuesta para operar la cafetera durante 5 horas? A B C D E 2,4 centavos de dólar 4,8 centavos de dólar 8,0 centavos de dólar 9,6 centavos de dólar 11 centavos de dólar
28 Slide 28 / Cuál es la capacidad neta del circuito? A B C D E 3C 2C 3/2 C 2/3 C C
29 Slide 29 / Cuál es la carga neta almacenada en el circuito? A CV B 3CV / 2 C 2CV / 3 D CV / 2 E CV / 3
30 Slide 30 / Cuál es la diferencia potencial entre los puntos X e Y? A B C D E V 1/3 V 1/2 V 2/3 V 3/2 V
31 Slide 31 / Cuál es la resistencia neta del circuito? A B C D E 30 Ω 40 Ω 50 Ω 60Ω 80 Ω
32 Slide 32 / Cuál es la corriente en la lámpara L 1? A B C D E 1 A 2 A 3 A 4 A 5 A
33 Slide 33 / Cual bombilla o bombillas podría quemarse sin causar que los otros se apaguen? A Sólo L 1 B Sólo L 2 C Sólo L 3 y L 4 D Sólo L 4 E Sólo L 5
34 Slide 34 / Cuatro resistencias y un condensador se conectan a una batería de 18V con una resistencia interna insignificante, como muestra en el diagrama. Inicialmente el condensador está desconectado de la batería - el interruptor está abierto A Calcula la resistencia neta del circuito. B Calcula la corriente en la resistencia de 2 Ω. C Calcula la corriente en la resistencia de 3 Ω. D E Calcula la carga en el condensador. Calcula la energía almacenada en el condensador.
35 Slide 35 / 71 Respuesta libre
36 Slide 36 / Un estudiante de física tiene una misión para hacer un sistema de calefacción eléctrica con el conjunto de materiales a continuación: Espiral de Calefaccióna Batería Amperímetro Voltímetro alambre de conexión Interruptor a. En el espacio por encima dibuja un diagrama que muestra todos los elementos conectados en un circuito eléctrico que puede dar la máxima rapidez para producir calor. Utiliza los dos instrumentos de medidas en el circuito, ellos ayudarán a medir la rapidez en que se produce el calor. La batería tiene una FEM de 12 V y una resistencia interna de 0,5Ω y cada una espiral tiene una resistencia de 17,3Ω. b. Cuando el interruptor está cerrado, cuál es la corriente a través de la batería? c. Cuál es el voltaje terminal de la batería? d. Cuál es la rapidez de la energía suministrada por el sistema de calefacción? e. Si el interruptor está cerrado durante 5 minutos, cual es la energía total disipada en las bobinas?
37 Slide 37 / Un estudiante de física tiene una misión para hacer un sistema de calefacción eléctrica con el conjunto de materiales a continuación: Espiral de Calefaccióna Batería Amperímetro Voltímetro alambre de conexión Interruptor a. En el espacio por encima dibuja un diagrama que muestra todos los elementos conectados en un circuito eléctrico que puede dar la máxima rapidez para producir calor. Utiliza los dos instrumentos de medidas en el circuito, ellos ayudarán a medir la rapidez en que se produce el calor.
38 Slide 38 / Un estudiante de física tiene una misión para hacer un sistema de calefacción eléctrica con el conjunto de materiales a continuación: La batería tiene una FEM de 12 V y una resistencia interna de 0,5Ω y cada una espiral tiene una resistencia de 17,3Ω. b. Cuando el interruptor está cerrado, cuál es la corriente a través de la batería? En primer lugar encuentra la resistencia equivalente: 1/R bobina = 1/17,3# + 1/17,3# R bobina = 8,65# R eq = R + r R eq = 8,65# + 0,5# R eq = 9,15# A continuación, encuentra la corriente: I = V/R I = 12V/9,15# = 1,3 A
39 Slide 39 / Un estudiante de física tiene una misión para hacer un sistema de calefacción eléctrica con el conjunto de materiales a continuación: La batería tiene una FEM de 12 V y una resistencia interna de 0,5Ω y cada una espiral tiene una resistencia de 17,3Ω. c. Cuál es el voltaje terminal de la batería? V T = E - Ir V T = 12 V - (1,3 A) (0,5 # ) V T = 11,35 V
40 Slide 40 / Un estudiante de física tiene una misión para hacer un sistema de calefacción eléctrica con el conjunto de materiales a continuación: La batería tiene una FEM de 12 V y una resistencia interna de 0,5Ω y cada una espiral tiene una resistencia de 17,3Ω. d. Cuál es la rapidez de la energía suministrada por el sistema de calefacción? P 1 = V 1 2 / R 1 P 1 = (11,35 V) 2 /(8,65# ) P 1 = 14,9 W
41 Slide 41 / Un estudiante de física tiene una misión para hacer un sistema de calefacción eléctrica con el conjunto de materiales a continuación: La batería tiene una FEM de 12 V y una resistencia interna de 0,5Ω y cada una espiral tiene una resistencia de 17,3Ω. e. Si el interruptor está cerrado durante 5 minutos, cual es la energía total disipada en las bobinas? W = Pt W = (14,9 W) (300 s) W = 4470 J
42 Slide 42 / Un motor eléctrico en un coche de juguete puede funcionar si esta conectado a una batería de V-6 y tiene una corriente de 0,5A. Un estudiante de física quiere hacer correr el juguete de coche pero por desgracia solo pudo encontrar una batería de 12 V en el laboratorio de física. El estudiante también encuentra una caja con cinco resistencias de 6 Ω. a. Dado los materiales, diseña un circuito eléctrico en cual el motor eléctrico funcionará correctamente. i. Dibuja el circuito incluyendo todos los elementos. ii. Explica tu razonamiento en el diseño de este circuito en particular. b. Calcula la resistencia neta del circuito. c. Calcula la potencia disipada en el circuito.
43 Slide 43 / Un motor eléctrico en un coche de juguete puede funcionar si esta conectado a una batería de V-6 y tiene una corriente de 0,5A. Un estudiante de física quiere hacer correr el juguete de coche pero por desgracia solo pudo encontrar una batería de 12 V en el laboratorio de física. El estudiante también encuentra una caja con cinco resistencias de 6 Ω. a. Dado los materiales, diseña un circuito eléctrico en cual el motor eléctrico funcionará correctamente. i. Dibuja un circuito que incluye todos los elementos. ii. Explica tu razonamiento en el diseño de este circuito en particular. motor R motor = 6V/0,5A = 12# R eq = 12V/0,5A = 24 # 6# + 3# + 3# + 12 # = 24# 12V
44 Slide 44 / Un motor eléctrico en un coche de juguete puede funcionar si esta conectado a una batería de V-6 y tiene una corriente de 0,5A. Un estudiante de física quiere hacer correr el juguete de coche pero por desgracia solo pudo encontrar una batería de 12 V en el laboratorio de física. El estudiante también encuentra una caja con cinco resistencias de 6 Ω. b. Calcula la resistencia neta del circuito. R eq = 6 # + 3# + 3# + 12 # = 24#
45 Slide 45 / Un motor eléctrico en un coche de juguete puede funcionar si esta conectado a una batería de V-6 y tiene una corriente de 0,5A. Un estudiante de física quiere hacer correr el juguete de coche pero por desgracia solo pudo encontrar una batería de 12 V en el laboratorio de física. El estudiante también encuentra una caja con cinco resistencias de 6 Ω. c. Calcula la potencia disipada en el circuito. P = IV = (0,5) (12 V) = 6 W P = (0,5) (12 V) = 6 W P = 6 W
46 Slide 46 / Tres bombillas de luz están conectadas en el circuito que se muestra en el diagrama. Cada bombilla de luz puede desarrollar una potencia máxima de 75W cuando se conecta a una fuente de 120 V. El circuito de las tres bombillas de luz se conecta a una fuente de 120 V. a. Cuál es la resistencia del circuito? b. Cuál es la potencia disipada por el circuito? c. Cómo se compara esta potencia a la potencia cuando todas las bombillas estén conectadas en paralelo? d. Cuál es la corriente en la bombilla L 1? e. Cuál es el voltaje a través de la bombilla L 1? f. Cuál es el voltaje a través de la bombilla L 2?
47 Slide 47 / Tres bombillas de luz están conectadas en el circuito que se muestra en el diagrama. Cada bombilla de luz puede desarrollar una potencia máxima de 75W cuando se conecta a una fuente de 120 V. El circuito de las tres bombillas de luz se conecta a una fuente de 120 V. a. Cuál es la resistencia del circuito? P = V 2 /R R = V 2 /P R = (120V) 2 / (75W) R = 192 # por cada bombilla de luz R eq 2 y 3 = 96# R circuito = 192# + 96# = 288#
48 Slide 48 / Tres bombillas de luz están conectadas en el circuito que se muestra en el diagrama. Cada bombilla de luz puede desarrollar una potencia máxima de 75W cuando se conecta a una fuente de 120 V. El circuito de las tres bombillas de luz se conecta a una fuente de 120 V. b. Cuál es la potencia disipada por el circuito? P = V 2 / R P = (120) 2 /288# P = 50W
49 Slide 49 / Tres bombillas de luz están conectadas en el circuito que se muestra en el diagrama. Cada bombilla de luz puede desarrollar una potencia máxima de 75W cuando se conecta a una fuente de 120 V. El circuito de las tres bombillas de luz se conecta a una fuente de 120 V. c. Cómo se compara esta potencia a la potencia cuando todas las bombillas estén conectadas en paralelo? Esta potencia es menor. La potencia de las bombillas conectadas en serie es la siguiente: P = 3 (75W) P = 225 W
50 Slide 50 / Tres bombillas de luz están conectadas en el circuito que se muestra en el diagrama. Cada bombilla de luz puede desarrollar una potencia máxima de 75W cuando se conecta a una fuente de 120 V. El circuito de las tres bombillas de luz se conecta a una fuente de 120 V. d. Cuál es la corriente en la bombilla L 1? I 1 = V 1 / R 1 I 1 = 120V/288 # = 0,42A
51 Slide 51 / Tres bombillas de luz están conectadas en el circuito que se muestra en el diagrama. Cada bombilla de luz puede desarrollar una potencia máxima de 75W cuando se conecta a una fuente de 120 V. El circuito de las tres bombillas de luz se conecta a una fuente de 120 V. e. Cuál es el voltaje a través de la bombilla L 1? V = IR V = (0,42A) (192 # ) V = 80V
52 Slide 52 / Tres bombillas de luz están conectadas en el circuito que se muestra en el diagrama. Cada bombilla de luz puede desarrollar una potencia máxima de 75W cuando se conecta a una fuente de 120 V. El circuito de las tres bombillas de luz se conecta a una fuente de 120 V. f. Cuál es el voltaje a través de la bombilla L 2? V = IR V = (0,42A) (96 # ) V = 40V
53 Slide 53 / Cuatro resistencias están conectadas en un circuito. El circuito está conectado a una batería con FEM de ε y resistencia interna insignificante. La corriente a través de la resistencia de 9,6 Ω es 0,25 A. a. Cuál es la resistencia neta del circuito? b. Cuál es la caída del voltaje en la resistencia 6 Ω? c. Cuál es la corriente en la resistencia 4 Ω? d. Cuál es la FEM de la batería? e. Cuál es la disipación de la potencia neta?
54 Slide 54 / Cuatro resistencias están conectadas en un circuito. El circuito está conectado a una batería con FEM de ε y resistencia interna insignificante. La corriente a través de la resistencia de 9,6 Ω es 0,25 A. a. Cuál es la resistencia neta del circuito? La Sección Central: 1/6 # + 1/4# = 5/12# R eq = 2,4 # Circuito completo: R eq = 9,6# + 2,4# + 12# R eq = 24#
55 Slide 55 / Cuatro resistencias están conectadas en un circuito. El circuito está conectado a una batería con FEM de ε y resistencia interna insignificante. La corriente a través de la resistencia de 9,6 Ω es 0,25 A. b. Cuál es la caída del voltaje en la resistencia 6 Ω? V = IR V = (0,25) (2,4 # ) = 0,6V (2,4# es la resistencia equivalente de la sección central.)
56 Slide 56 / Cuatro resistencias están conectadas en un circuito. El circuito está conectado a una batería con FEM de ε y resistencia interna insignificante. La corriente a través de la resistencia de 9,6 Ω es 0,25 A. c. Cuál es la corriente en la resistencia 4 Ω? I = V / R I = (0,6V) / (4# ) I = 0,15 A
57 Slide 57 / Cuatro resistencias están conectadas en un circuito. El circuito está conectado a una batería con FEM de ε y resistencia interna insignificante. La corriente a través de la resistencia de 9,6 Ω es 0,25 A. d. Cuál es la FEM de la batería? V = IR V = (0,25) (24 # ) V = 6V
58 Slide 58 / Cuatro resistencias están conectadas en un circuito. El circuito está conectado a una batería con FEM de ε y resistencia interna insignificante. La corriente a través de la resistencia de 9,6 Ω es 0,25 A. e. Cuál es la disipación de la potencia neta? P = IV P = (0,25) (6V) P = 1,5 W
59 Slide 59 / Cinco resistencias están conectadas a una batería con una FEM de 12 V y una resistencia interna de 1 Ω. a. Calcula la resistencia externa del circuito. b. Calcula la corriente en la batería. c. Calcula el voltaje terminal de la batería. d. Calcula la potencia disipada en la resistencia de 3 Ω. e. Calcula la potencia disipada en la resistencia interna.
60 Slide 60 / Cinco resistencias están conectadas a una batería con una FEM de 12 V y una resistencia interna de 1 Ω. a. Calcula la resistencia externa del circuito. Parte superior: 2 # + 4# = 6# Media: 1/3 # + 1/6# = 3/6# R eq = 2# Circuito completo: R eq = 4# + 2# + 2# = 8#
61 Slide 61 / Cinco resistencias están conectadas a una batería con una FEM de 12 V y una resistencia interna de 1 Ω. b. Calcula la corriente en la batería. I = V / R I = (12V) / (8 # +1# ) I = 1,3 A
62 Slide 62 / Cinco resistencias están conectadas a una batería con una FEM de 12 V y una resistencia interna de 1 Ω. c. Calcula el voltaje terminal de la batería. V T = E - Ir V T = 12 V - (1,3A) (1 # ) V T = 11,7 V
63 Slide 63 / Cinco resistencias están conectadas a una batería con una FEM de 12 V y una resistencia interna de 1 Ω. d. Calcula la potencia disipada en la resistencia de 3 Ω. Encuentra la diferencia potencial entre las dos resistencias de lado: V 1 = (1,3A)(2# ) = 5,2V V 4 = (1,3A)(4# ) = 2,6V Encuentra la diferencia de potencial a través de la resistencia de 3# : V 3 = 11,7V - 5,2V - 2,6V = 3,9V Encuentra la disipación de potencia en la resistencia de 3# : P = V 2 /R = (3,9V) 2 /(3# ) = 5,1W
64 Slide 64 / Cinco resistencias están conectadas a una batería con una FEM de 12 V y una resistencia interna de 1 Ω. e. Calcula la potencia disipada en la resistencia interna. P = I 2 R P = (1,3 A) 2 (1# ) P = 1,7W
65 Slide 65 / Cuatro resistencias y un condensador están conectados a una batería de 18V con resistencia interna insignificante, como se muestra en el diagrama. Inicialmente el condensador está desconectado de la batería - el interruptor está abierto. a. Calcula la resistencia neta del circuito. b. Calcula la corriente en la resistencia de 2 Ω. c. Calcula la corriente en la resistencia de 3 Ω. El Interruptor se cierra y la corriente alcanza un valor constante. d. Calcula la carga en el condensador. e. Calcula la energía almacenada en el condensador.
66 Slide 66 / Cuatro resistencias y un condensador están conectados a una batería de 18V con resistencia interna insignificante, como se muestra en el diagrama. Inicialmente el condensador está desconectado de la batería - el interruptor está abierto. a. Calcula la resistencia neta del circuito. Calcula R eq de las resistencias de 9 # y 3 # : 9 # + 3# = 12# Calcula R eq de la rama anterior y de la resistencia de 6# : 1/12# + 1/6# = 3/12# R eq = 4# Calcula la resistencia neta del circuito: 4# + 2# = 6#
67 Slide 67 / Cuatro resistencias y un condensador están conectados a una batería de 18V con resistencia interna insignificante, como se muestra en el diagrama. Inicialmente el condensador está desconectado de la batería - el interruptor está abierto. b. Calcula la corriente en la resistencia de 2 Ω. La corriente en la resistencia de 2# es la misma que la corriente en la batería. I = V/R I = (18V) / (6# ) I = 3A
68 Slide 68 / Cuatro resistencias y un condensador están conectados a una batería de 18V con resistencia interna insignificante, como se muestra en el diagrama. Inicialmente el condensador está desconectado de la batería - el interruptor está abierto. c. Calcula la corriente en la resistencia de 3 Ω. Calcula la diferencia de potencial a través de la resistencia de 2# : V = (3A) (2# ) = 6V Calcula la diferencia de potencial a través de las resistencias de 9# y 3# : 18V - 6V = 12V Calcula la corriente a través de las resistencias de 9# y 3# : I = V/R = (12 V) / (12 # ) = 1A
69 Slide 69 / Cuatro resistencias y un condensador están conectados a una batería de 18V con resistencia interna insignificante, como se muestra en el diagrama. Inicialmente el condensador está desconectado de la batería - el interruptor está abierto. Interruptor se cierra y el valor actual alcanza constante. d. Calcula la carga en el condensador. Calcula la diferencia de potencial a través de la resistencia de 9 # ya que es igual a la diferencia de potencial a través del condensador: V = IR = (1A) (9 # ) = 9V Determina la carga en el condensador: Q = CV = (2µF) (9V) = 18µC
70 Slide 70 / Cuatro resistencias y un condensador están conectados a una batería de 18V con resistencia interna insignificante, como se muestra en el diagrama. Inicialmente el condensador está desconectado de la batería - el interruptor está abierto. Interruptor se cierra y la corriente alcanza un valor constante. e. Calcula la energía almacenada en el condensador. U c = ½ CV 2 U c = ½ (2µF)(9V) 2 U c = 81µJ
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