8
6V 5 10 5V 4V 10 4 V A 12 4 6 CORRIENTE ELÉCTRICA 01. A través de un alambre, de de sección recta, fluye una corriente de . Si la velocidad de arrastre de los electrones es 0,5 mm/s, determine la concentración electrónica (en unidades de electrones/ ) del alambre. A) 1,25 B) 2,50 C) 3,75 D) 5,00 E) 6,25 02. En el circuito mostrado en la figura, determine la potencia (en W) que disipa la resistencia de . A) 1,2 B) 1,5 C) 1,8 D) 2,4 E) 2,5 03. En el circuito mostrado en la figura, la fuente y los medidores eléctricos son ideales. Determine las lecturas del amperímetro (en A) y voltímetro (en V), en ese orden, si la potencia total disipada por las resistencias es 150 W. A) 2 ; 30 B) 4 ; 30 C) 10 ; 15 D) 5 ; 30 E) 15 ; 10 04. Con referencia al modelo de conducción eléctrica en los metales, ¿cuáles de las siguientes proposiciones son verdaderas? I. La conducción se debe a los electrones libres que se mueven aceleradamente y en forma ordenada bajo la acción de un campo eléctrico externo estacionario. II. Se deduce que la conductividad eléctrica del metal depende de la concentración de los portadores de carga. III. Se deduce que la conductividad eléctrica del metal se incrementa a medida que se incrementa la diferencia de potencial aplicada. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) I y II E) II y III 05. ¿Cuáles de las siguientes proposiciones son correctas? I. Si se duplica la temperatura de un material conductor, entonces su resistencia también se duplica. II. En los materiales no- óhmicos no hay una dependencia lineal entre la resistencia y la temperatura. III. El coeficiente térmico de la resistividad es siempre una cantidad positiva. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) I, II y III E) Ninguna

CORRIENTE ELÉCTRICA-preguntas-problemas conceptuales

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: CORRIENTE ELÉCTRICA-preguntas-problemas conceptuales

6V

5

10

5V 4V

10

4

V

A

12

4

6

RR

Rb

a

R

RR

R

R

R

R

A

V

R

CORRIENTE ELÉCTRICA

01. A través de un alambre, de de sección recta,

fluye una corriente de . Si la velocidad de arrastre de los electrones es 0,5 mm/s, determine la concentración

electrónica (en unidades de electrones/ ) del alambre.

A) 1,25 B) 2,50 C) 3,75D) 5,00 E) 6,25

02. En el circuito mostrado en la figura, determine la potencia

(en W) que disipa la resistencia de .

A) 1,2 B) 1,5 C) 1,8D) 2,4 E) 2,5

03. En el circuito mostrado en la figura, la fuente y los medidores eléctricos son ideales. Determine las lecturas del amperímetro (en A) y voltímetro (en V), en ese orden, si la potencia total disipada por las resistencias es 150 W.

A) 2 ; 30 B) 4 ; 30C) 10 ; 15 D) 5 ; 30E) 15 ; 10

04. Con referencia al modelo de conducción eléctrica en los metales, ¿cuáles de las siguientes proposiciones son verdaderas?I. La conducción se debe a los electrones libres que se

mueven aceleradamente y en forma ordenada bajo la acción de un campo eléctrico externo estacionario.

II. Se deduce que la conductividad eléctrica del metal depende de la concentración de los portadores de carga.

III. Se deduce que la conductividad eléctrica del metal se incrementa a medida que se incrementa la diferencia de potencial aplicada.

A) Solo I B) Solo II C) Solo III

D) I y II E) II y III

05. ¿Cuáles de las siguientes proposiciones son correctas?I. Si se duplica la temperatura de un material conductor,

entonces su resistencia también se duplica.II. En los materiales no-óhmicos no hay una

dependencia lineal entre la resistencia y la temperatura.

III. El coeficiente térmico de la resistividad es siempre una cantidad positiva.

A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) I, II y III E) Ninguna

06. La resistencia de un alambre de cobre

a es . A esta

temperatura se le aplica una diferencia de potencial .

Si se desea que a la corriente sea la misma,

determine aproximadamente el factor que multiplica a .A) 0,39 B) 0,45 C) 0,61D) 1,0 E) 1,39

07. Determine la resistencia equivalente entre los

puntos a y b de la figura mostrada. Considere

A) 2,5 B) 5,0 C) 7,5D) 9,0 E) 10,5

08. La figura muestra parte de un circuito eléctrico. El

voltímetro de resistencia interna registra 40 V, y el

amperímetro de resistencia interna registra

. Determine, aproxima-damente, la magnitud (en ) de la resistencia R.

Page 2: CORRIENTE ELÉCTRICA-preguntas-problemas conceptuales

4

b

12 V

a

20 V

4

6 V2

RAAr

V

AI(mA)

V(volt)

2,5

10

5

B

3 x y

6 8 12 12

R

RR

(1)(2)

A) 58 B) 76 C) 102D) 116 E) 123

09. En cada segundo, por la sección recta de un tubo pasan

electrones y una cantidad desconocida de iones positivos cuya carga es numéricamente igual a la magnitud de la carga del electrón. Si la corriente total que circula por el tubo es 12,8 A, determine el número de iones positivos por segundo que pasan por la sección recta del tubo.

A) B) C)

D) E)

10. Un alambre de de resistencia se funde para formar otro alambre con el triple de longitud. Suponiendo que la resistividad y densidad del material no han variado, determine la potencia (en W) disipada por este nuevo alambre cuando se le conecta a una fuente de 108 V.

A) 196 B) 206 C) 216D) 226 E) 236

11. En el circuito de la figura mostrada, determine (en V) la

diferencia de potencial entre los puntos libres a y b.

A) 0 B) 10 C) – 10 D) 8 E) – 8

12. En el segmento de circuito mostrado, la resistencia interna

del amperímetro y del voltímetro

, determine el valor de la resistencia R (en

) si la lectura del voltímetro es y la del amperímetro es 0,1 A.

A) 119 B) 139 C) 159D) 179 E) 199

13. Dos conductores metálicos A y B son sometidos a diferencias de potencial registrándose intensidades de corrientes I tal como lo muestra la gráfica. Determine la

relación de sus resistencias .

A) 0,25 B) 1,00 C) 2,00D) 4,00 E) 8,00

14. Calcule la resistencia equivalente (en ) entre los bornes x e y.

A) 1 B) 2 C) 3D) 4 E) 5

15. La figura muestra un circuito de corriente continua. Sean

las corrientes que circulan por los cables (1) y

(2) respectivamente, halle .

Page 3: CORRIENTE ELÉCTRICA-preguntas-problemas conceptuales

2 k 3 k

R 3R

3RR

a b

20

A B

10

40 30

120 V

P Q R

0,5 m

A) 1 B) 2 C) 3D) 4 E) 5

16. Halle aproximadamente la resistencia (en k) que debe tener un voltímetro para que, al conectarlo a través de la resistencia de 3 k, registre una diferencia de potencial que sea 99% del valor que registraría un voltímetro ideal.

A) 75 B) 87 C) 93D) 119 E) 133

17. Calcule la resistencia equivalente entre los terminales “a” y “b” del circuito que se muestra.

A)B) R

C)D) 2R

E)

18. Respecto del modelo de Drude de conductividad eléctrica en los metales, indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:I. La conductividad en los metales se debe a los

electrones de conducción.

II. Los electrones se mueven organizadamente, en movimiento rectilíneo uniformemente variado, debido a la acción del campo eléctrico.

III. En cada choque con la red cristalina, los electrones ceden la energía proporcionada por el campo eléctrico.

A) VVF B) FVV C) VFVD) VVV E) FFF

19. La gráfica muestra la variación de la resistencia en función de la temperatura de un hilo conductor de longitud y sección transversal A. Determine la resistencia (en ), a 100 ºC, de otro hilo conductor del mismo material pero de longitud y sección .

A) 110 B) 140 C) 240D) 380 E) 440

20. En el circuito mostrado, halle la diferencia de potencial

(en volt) entre los puntos B y A.

A) 5 B) 10 C) 15D) 20 E) 40

21. Al establecer una diferencia de potencial VPR entre los extremos del hilo conductor de 1,5 m de largo, se hace circular una corriente de 1 A. Si VQR es la diferencia de

potencial entre Q y R, halle .

A) B) C)

D) E)

22. Indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:I. La conducción eléctrica se realiza sobre la superficie

del conductor debido a que en el interior de los conductores el campo eléctrico es nulo.

II. Como , se deduce que la resistencia de un conductor metálico es tanto mayor cuanto mayor es la diferencia de potencial entre sus extremos.

III. La característica no-óhmica de un material se

manifiesta en una dependencia del tipo entre la densidad de corriente y el campo eléctrico en el material.

A) VFF B) VVF C) VVVD) FFF E) VFV

R

15

2T(ºC)

10

42

Page 4: CORRIENTE ELÉCTRICA-preguntas-problemas conceptuales

A 2

1

1

B

4

4

4

2 C

9 V

6 V2R 2 4 V

3R 2

1R 4

A

B

1

R3 R2

R1 2

1

I

23. De la figura mostrada determine la relación .

A) B) C)

D) E)

24. Hallar la corriente (en A) que circula por la resistencia R2

en el siguiente circuito.

A) 0,5 B) 1 C) 1,5D) 2,5 E) 3,5

25. Debido al paso de una corriente a través de un hilo conductor, éste disipa 2500 cal y su resistencia varía de 20 a 25 . Hallar el coeficiente térmico de resistividad

(en unidades de ) del conductor si tiene 0,1 kg de masa y su calor especifico es de

.A) 5 B) 10 C) 15D) 20 E) 25

26. La figura muestra un arreglo de resistencias iguales a

. Halle la resistencia equivalente (en ) entre A y B.

A) 1 B) 2 C) 3

D) 4 E)

27. En el siguiente circuito , ,

, y . Hallar la corriente (en A) que circula por R1.

A) B) 1 C)

D) 2 E)

28. El circuito de la figura está formado por una batería ideal , una resistencia de 1 y una “caja negra”. Cuando

por el circuito circula y cuando

la corriente es de . ¿Qué elementos contiene la “caja negra”?

A) Resistencia de 14 y batería de 10 V.B) Resistencia de 10 y batería de 14 V.C) Solo resistencia de 4 .D) Solo batería de 18 V.

E) Resistencia de 4 y batería de 18 V.

29. Indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones: I. Cierto material conductor de forma cilíndrica tiene

una longitud L y un área de sección transversal A. Si la longitud se reduce a la mitad y el área se duplica entonces la resistividad del material disminuye a la cuarta parte.

II. Como , se deduce que la resistencia de un conductor es tanto mayor cuanto mayor es la

diferencia de potencial entre sus extremos.

III. La característica no-ohmica de un material se

manifiesta en una dependencia del tipo ó

Page 5: CORRIENTE ELÉCTRICA-preguntas-problemas conceptuales

A B

R

50 V20 5

R

entre la densidad de la corriente y el campo eléctrico en el material.

A) VVV B) FFF C) FVV

D) VFV E) FFV

30. Respecto a un conductor metálico recto y cilíndrico, en el cual se establece una diferencia de potencial constante

. Indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:

I. El campo eléctrico en el interior del cable es cero, en consecuencia la carga eléctrica fluye sólo por la superficie.

II. La velocidad de arrastre de los portadores de carga del conductor tienen sentido contrario al vector densidad de corriente.

III. El campo eléctrico en el conductor apunta hacia la izquierda (de B hacia A).

A) VVV B) VFV C) FVF

D) VVF E) FFV

31. Se desea medir, con un amperímetro de resistencia r, la corriente en el circuito mostrado. Si el error en la medición de la corriente es 2%, ¿cuál es aproximadamente la

relación ?. Considere ideal la fuente .

A) 0,020

B) 0,030

C) 0,042

D) 0,052

E) 0,058

32. Para el circuito mostrado, determine el valor de la resistencia R (en ) tal que la resistencia de 5 disipe 20 W.

A) 28/3

B) 25/3

C) 8

D) 16

E) 14/4

33. Un alambre conductor homogéneo, cuya resistencia por unidad de longitud es , se dobla para formar una red como se muestra en la figura. Considerando que el

punto d está libre, halle el cociente de las resistencias equivalentes entre a y b, y entre b y d.

a

b c d2m4m

3m5m

A) 4/3 B) 11/16 C) 14/27D) 19/27 E) 27/56

34. Halle la diferencia de potencial Va–Vb (en V) entre los puntos libres a y b del circuito mostrado en la figura.

ba20

12V

8

48V

20V

A) 0 B) – 12 C) 12D) 24 E) – 24

35. En la figura se muestra un circuito con una fuente ideal. Halle la potencia (en W) disipada por la resistencia de

.

44

11 13

10

40V

A) 40 B) 60 C) 90D) 120 E) 160

36. En el circuito mostrado, se mide la diferencia de potencial a través de la resistencia de , con un voltímetro

Page 6: CORRIENTE ELÉCTRICA-preguntas-problemas conceptuales

que tiene una resistencia interna de . ¿Cuál es la lectura (en V) del voltímetro?

9010V

100

V

A) 2 B) 3 C) 4D) 5 E) 6

37. Se muestra un conjunto de resistencias y cables de conexión. Indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las proposiciones:

I. Tomando sólo los pines xy, .

II. Tomando sólo los pines mn, .

III. Rxy + Rmn =

24

36yx

n

m

A) VVF B) FVF C) FFFD) VVV E) VFV

38. Halle la corriente (en A) que pasa por la resistencia de .

12V 6V

24 6 12

A) 1,0 B) 1,5 C) 2,0D) 2,5 E) 3,0

39. La figura muestra tres lámparas idénticas. Si se desconecta la lámpara B, halle el cambio en la potencia eléctrica consumida (en W) por la lámpara C.

A B

2C

2V

A) B) C)

D) E)

Ing. Eduardo Caballero Torres