מבחן חשמל: חוק קולון, נגדים ומעגלים

תרגילים בחשמל לתרגול לפני הבגרות: חוק קולון, זרם ומתח, חוק אוהם, נגדים בטור, התנגדות פנימית והספק, מתוך חוברת החשמל והמגנטיות. מתחת לכל תרגיל יש תשובה סופית לבדיקה עצמית, והפתרון המלא, שלב אחר שלב, נמצא בסרטון בקורס.

מה במבחן

השאלות מסודרות לפי נושאים, כך שאפשר לתרגל נושא אחד או את כולם:

  1. חוק קולון — 2 שאלות
  2. זרם, מתח וחוק אוהם — 2 שאלות
  3. חיבור נגדים בטור — 2 שאלות
  4. התנגדות פנימית והספק — 2 שאלות
סוללה גדולה מחימר מחוברת בחוטים לשלושה נגדים בשורה ולנורה דולקת

חוק קולון

לפני שמתחילים — ההסבר המלא על חוק קולון, עם הנוסחה ותרגיל פתור.

שימו לב: קבוע קולון הוא 9 כפול 10 בחזקת 9 ניוטון כפול מטר בריבוע לקולון בריבוע.

שני כדורים קטנים מחימר תלויים על חוטים ונדחפים זה מזה
שני מטענים בעלי אותו סימן דוחים זה את זה, ומטענים מסימנים הפוכים מושכים.

שאלה 1

שני מטענים נקודתיים חיוביים נמצאים במרחק של 4 סנטימטרים זה מזה. מטען אחד הוא 6 כפול 10 בחזקת מינוס 9 קולון, והשני 5 כפול 10 בחזקת מינוס 8 קולון.
מה גודל הכוח בין המטענים, ומה הכיוון שלו?

תשובה סופית

כ-1.69 כפול 10 בחזקת מינוס 3 ניוטון (0.0016875). כוח דחייה: כל מטען נדחף הרחק מהשני.

לפתרון המלא בסרטון ←

שאלה 2

שני אלקטרונים נמצאים במרחק כלשהו זה מזה. מסת אלקטרון היא 9.1 כפול 10 בחזקת מינוס 31 קילוגרם, ומטענו 1.6 כפול 10 בחזקת מינוס 19 קולון.
חשבו את היחס בין הכוח החשמלי לכוח הכבידה ביניהם.

תשובה סופית

כ-4.2 כפול 10 בחזקת 42. כלומר הכוח החשמלי חזק מכוח הכבידה פי מספר עם 42 אפסים, והיחס לא תלוי במרחק.

לפתרון המלא בסרטון ←

זרם, מתח וחוק אוהם

לפני שמתחילים — ההסבר המלא על חוק אוהם, זרם, מתח והתנגדות.

שאלה 3

דרך חתך של תיל עובר מטען של 5 קולון כל 2 שניות.
חשבו את עוצמת הזרם.

תשובה סופית

2.5 אמפר.

לפתרון המלא בסרטון ←

שאלה 4

נגד בהתנגדות של 10 אוהם מחובר למקור מתח של 20 וולט.
חשבו את הזרם בנגד.

תשובה סופית

2 אמפר.

לפתרון המלא בסרטון ←

חיבור נגדים בטור

לפני שמתחילים — ההסבר המלא על נגדים, בטור ובמקביל.

שאלה 5

שלושה נגדים מחוברים בטור למקור מתח של 48 וולט. הנגד הראשון 12 אוהם, השני 8 אוהם, והזרם במעגל 2 אמפר.
א. חשבו את ההתנגדות של הנגד השלישי.
ב. מה המתח על הנגד השני?
ג. מהי עוצמת הזרם בנגד הראשון?

תשובה סופית

א. 4 אוהם.
ב. 16 וולט.
ג. 2 אמפר, אותו זרם בכל המעגל.

לפתרון המלא בסרטון ←

ככה נראה פתרון בקורס: שאלה 5

זה הסרטון מתוך קורס החשמל והמגנטיות לבגרות, שבו פותרים את שאלה 5 שלב אחר שלב. ככה נראה הפתרון לכל שאלה במבחן, ולכל תרגיל בחוברת.

לפתרונות של כל השאלות בקורס חשמל ומגנטיות ←

שאלה 6

ארבעה נגדים של 5, 8, 10 ו-2 אוהם מחוברים בטור למקור מתח. המתח על הנגד של 10 אוהם הוא 5 וולט.
א. חשבו את הזרם במעגל.
ב. חשבו את המתח על כל נגד.
ג. חשבו את מתח המקור.

תשובה סופית

א. 0.5 אמפר.
ב. 2.5 וולט, 4 וולט, 5 וולט ו-1 וולט.
ג. 12.5 וולט.

לפתרון המלא בסרטון ←

התנגדות פנימית והספק

לפני שמתחילים — ההסבר המלא על כא”מ והתנגדות פנימית, ומתח ההדקים.

קומקום ונורה מחימר מחוברים למפצל חשמל, הקומקום מאדה
הספק הוא קצב צריכת האנרגיה: קומקום צורך הרבה יותר הספק מנורה.

שאלה 7

נגד מחובר למקור מתח עם התנגדות פנימית. כשההתנגדות של הנגד היא 8.5 אוהם עובר במעגל זרם של 2.4 אמפר, וכשהיא 13.5 אוהם עובר זרם של 1.6 אמפר.
א. מצאו את ההתנגדות הפנימית.
ב. מצאו את הכא”מ של המקור.

תשובה סופית

א. 1.5 אוהם.
ב. 24 וולט.

לפתרון המלא בסרטון ←

שאלה 8

א. חשבו את ההספק של רכיב, כשהמתח עליו 20 וולט והזרם דרכו 3 אמפר.
ב. חשבו את ההספק של נגד של 8 אוהם, כשעובר דרכו זרם של 2 אמפר.
ג. חשבו את ההספק של נגד של 4.9 אוהם, כשהמתח עליו 7 וולט.

תשובה סופית

א. 60 ואט.
ב. 32 ואט.
ג. 10 ואט.

לפתרון המלא בסרטון ←

הטעות הכי נפוצה בתרגילי מעגלים בחיבור בטור הזרם שווה בכל הנגדים, והמתח מתחלק ביניהם. בחיבור במקביל המתח שווה, והזרם מתחלק. לפני שמציבים בחוק אוהם, בודקים על איזה נגד מדובר, ומה בדיוק הזרם והמתח שלו.

שאלות נפוצות

איפה הפתרונות לתרגילים?

מתחת לכל תרגיל יש תשובה סופית, כדי שתוכלו לבדוק את עצמכם. הפתרון המלא, שלב אחר שלב, נמצא בסרטון בקורס החשמל והמגנטיות. את הסרטון של תרגיל 5 אפשר לראות כאן בעמוד.

מה הנוסחה של חוק קולון?

הכוח בין שני מטענים שווה לקבוע קולון, כפול מכפלת המטענים, חלקי ריבוע המרחק ביניהם.

מה ההבדל בין כא”מ למתח הדקים?

כא”מ הוא המתח שהמקור מייצר. מתח ההדקים הוא מה שנשאר למעגל החיצוני, אחרי שחלק מהמתח ‘הלך’ על ההתנגדות הפנימית.

נתקעתם באחד התרגילים?

לכל תרגיל בחוברת יש סרטון פתרון בקורס החשמל והמגנטיות — שלב אחר שלב, עם כל החישובים. משלמים פעם אחת, והקורס נשאר אצלכם.

לקורס חשמל ומגנטיות

או מתחילים בחינם: כל השאלות בחוברת אחת, להורדה

מפת הנושא

מבחנים בפיזיקה

אתם במאמר 6 מתוך 15

  1. דף נוסחאות בפיזיקה
  2. מבחן אנרגיית גובה ותנועה
  3. מבחן המרת יחידות — אורך וזמן
  4. מבחן חום ואנרגיה: תרגילים עם תשובות
  5. מבחן חוקי ניוטון: תרגילים לכיתה ח' ולבגרות
  6. מבחן חשמל: חוק קולון, נגדים ומעגליםאתם כאן
  7. מבחן כוחות ואינטראקציה
  8. מבחן לחץ לכיתה ח׳: תרגילים עם תשובות
  9. מבחן מהירות ותנועה לכיתה ז'
  10. מבחן מעגלים חשמליים לכיתה ט׳: תרגילים עם תשובות
  11. מבחן קינמטיקה ונפילה חופשית
  12. מבחן תרגול בפיזיקה לכיתה ז'
  13. מבחן תרגול בפיזיקה לכיתה ח'
  14. מבחן תרגול בפיזיקה לכיתה ט'
  15. תרגילים בפיזיקה עם פתרונות

מחשבונים וסימולציות לנושא

קשור גם

כל המאמרים בנושא ←מפת הלימוד המלאה ←

דילוג לתוכן