Lecție pentru bacalaureat · Fizică

Curentul electric continuu

Clasa a X-a

Ideile de bază pe scurt și, unde există, exercițiile din subiectele de BAC care le verifică. Lecția completă, animată, cu grile și exerciții corectate, e în aplicația Tomomi.

Pe scurt

Formulă

Formulă · Intensitatea curentului

Intensitatea = sarcina care trece printr-o secțiune în unitatea de timp; se măsoară în amperi ( $1\ \text{A} = 1\ \text{C/s}$ ).

I = \frac{Q}{t}

Idee

Idee · Circuitul electric simplu

Un circuit are sursă (dă energie), conductori (transportă curentul), consumator (îl folosește) și întrerupător (deschide/închide). Curentul circulă doar în circuit ÎNCHIS.

Formulă

Formulă · Tensiunea electromotoare

TEM = energia dată de sursă unității de sarcină; se măsoară în volți ( $1\ \text{V} = 1\ \text{J/C}$ ).

E = \frac{L}{q}

Formulă

Formulă · Tensiunea la borne

Când circulă curent, o parte din TEM se pierde pe rezistența internă $r$ :

U = E - I \cdot r

Sfat

Capcană · La circuit deschis U = E

La $I = 0$ (circuit deschis) nu există pierderi, deci tensiunea la borne egalează TEM: $U = E$ . Cu curent, $U < E$ . Nu confunda sarcina $Q$ (coulombi) cu intensitatea $I$ (amperi).

Din subiectele de BAC

Exerciții reale din subiectele anilor trecuți. Încearcă-le singur înainte să deschizi rezolvarea.

C. Curent continuu · I.1din BAC Fizică (Curent continuu + Optică) - iunie 2025 (Varianta 1) · 3 puncte

Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manuale, puterea maximă pe care o poate debita o sursă de tensiune electrică pe circuitul exterior poate fi exprimată prin relația:

a. $P_{max} = \frac{E^2}{r}$

b. $P_{max} = \frac{E^2}{2r}$

c. $P_{max} = \frac{E^2}{3r}$

d. $P_{max} = \frac{E^2}{4r}$

Vezi rezolvarea

Puterea debitată pe circuitul exterior este

$P = R I^2 = \frac{R E^2}{(R + r)^2}.$

Ea este maximă la adaptarea sursei cu consumatorul, adică pentru $R = r$ ; înlocuind, se obține

$P_{max} = \frac{r E^2}{(2r)^2} = \frac{E^2}{4r}.$

Răspunsul corect este d. Reține consecința: în punctul de putere maximă randamentul circuitului este doar $50\%$ , pentru că jumătate din putere se disipă în interiorul sursei.

C. Curent continuu · I.1din BAC Fizică (Curent continuu + Optică) - iunie 2023 (Varianta 5) · 3 puncte

La bornele unei baterii care funcționează în gol (circuit deschis) se conectează un voltmetru ideal $(R_V \to \infty)$ . Tensiunea electrică indicată de voltmetru este:

a. nenulă și mai mică decât tensiunea electromotoare a bateriei

b. mai mare decât tensiunea electromotoare a bateriei

c. nulă

d. egală cu tensiunea electromotoare a bateriei

Vezi rezolvarea

Voltmetrul ideal are $R_V \to \infty$ , deci prin circuit nu trece curent: $I = 0$ . Tensiunea la bornele bateriei este $U = E - I r$ , iar pentru $I = 0$ rezultă $U = E$ : în gol, voltmetrul măsoară chiar tensiunea electromotoare. Răspunsul corect este d.

Toate lecțiile de Fizică

Curentul electric continuu

Pe scurt

Formulă · Intensitatea curentului

Idee · Circuitul electric simplu

Formulă · Tensiunea electromotoare

Formulă · Tensiunea la borne

Capcană · La circuit deschis U = E

Din subiectele de BAC

Începe azi. Bacul nu așteaptă.