1

Mikroelektronika 

– poziom rozszerzony

Zadanie 1. (10 pkt) 

Źródło: CKE 2005 (PR), zad. 32.

 

      

 

 

 

   

                         

     



























 

 

                           

                         





            





  



   



  



   



  



  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

 

     

                       

       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  





  

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      

 

 

 

 

   

            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

   

             

           

 

 

 

 

 

 

    

          

            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     

      

      

        

 

 



      

   

 

 

 

 

Zadanie 1.1 (4 pkt)

Zadanie 1.2 (1 pkt)

2

 

      

 

 

 

 

   

            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

   

             

           

 

 

 

 

 

 

    

          

            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     

      

      

        

 

 



      

   

 

 

 

 

 

      

 

 

 

   

         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            

                          

           

        

               

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
   

  

  

  

  

  

 

      

 

 

 



 

  

Zadanie 1.3 (2 pkt)

Zadanie 1.4 (3 pkt)

3

 

      

 

 

 

   

         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            

                          

           

        

               

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
   

  

  

  

  

  

 

      

 

 

 



 

  

Zadanie 2. (10 pkt) 

Źródło: CKE 05.2006 (PR), zad. 23.

4 

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

 

Arkusz II

 

Zadanie 23. Ogrzewacz wody (10 pkt) 

Turystyczny ogrzewacz wody zasilany jest z akumulatora samochodowego. Element grzejny 

wykonano  na  bocznej  powierzchni  szklanego  naczynia  mającego  ksztaát  walca.  Element 

grzejny tworzy kilka zwojów przewodzącego materiaáu w postaci paska o szerokoĞci 4 mm 

i gruboĞci 0,1 mm. Caákowita dáugoĞü elementu grzejnego wynosi 0,628 m. Opór elektryczny 

elementu grzejnego jest równy 0,60 ȍ. Siáa elektromotoryczna akumulatora wynosi 12,6 V, 

a jego opór wewnĊtrzny jest równy 0,03 ȍ. 

23.1 (3 pkt) 

Oblicz  moc  elementu  grzejnego  wykorzystywanego  w  ogrzewaczu  w  sytuacji  opisanej 

w treĞci zadania.  

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

23.2 (2 pkt) 

WykaĪ, Īe opór wáaĞciwy elementu grzejnego ma wartoĞü okoáo 3,8·10

-7 

ȍ·m.  

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Zadanie 2.1 (3 pkt)

Zadanie 2.2 (2 pkt)

4

 

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

5 

 

Arkusz II

 

23.3 (3 pkt) 

Oszacuj,  ile  razy  wydáuĪy  siĊ  czas  potrzebny  do  zagotowania  wody,  jeĪeli  napiĊcie  na 

zaciskach  elementu grzejnego zmaleje o 20%. ZaáóĪ, Īe opór elektryczny elementu grzejnego 

jest staáy, a straty ciepáa w obu sytuacjach są pomijalne. 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

23.4 (2 pkt) 

Ogrzewacz  moĪe  byü  zasilany  ze  Ĩródáa  prądu  przemiennego  poprzez  ukáad  prostowniczy. 

Do zacisków A i B ukáadu doprowadzono z transformatora napiĊcie przemienne. Narysuj na 

schemacie, w miejscach zaznaczonych prostokątami, brakujące elementy póáprzewodnikowe 

tak, aby przez grzaákĊ páynąá prąd wyprostowany dwupoáówkowo*). Oznacz na schemacie za 

pomocą strzaáki kierunek przepáywu prądu przez grzaákĊ.    

*) wyprostowany dwupoáówkowo – prąd páynie przez grzaákĊ w obu póáokresach 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nr zadania 

23.1  23.2  23.3  23.4 

Maks. liczba pkt 

3 

2 

3 

2 

Wypeánia 

egzaminator!  Uzyskana liczba pkt 

 

 

 

 

Zadanie 2.3 (3 pkt)

Zadanie 2.4 (2 pkt)

5

Zadanie 3. (12 pkt) 

Źródło: CKE 2007 (PR), zad. 2.

4 

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

 

 

Poziom rozszerzony

 

1.6 (2 pkt)  

Wózek  po  uderzeniu  kulki  odjeĪdĪa,  natomiast  kulka  zaczyna  poruszaü  siĊ  ruchem 

drgającym, w którym niü podczas maksymalnego wychylenia tworzy z pionem kąt 27

o

. Podaj, 

czy w opisanej sytuacji moĪna dokáadnie obliczyü okres wahaĔ takiego wahadáa korzystając 

z zaleĪnoĞci 

g

l

2

T

S

 

. OdpowiedĨ uzasadnij

.

 

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

 

 

Zadanie 2. Prąd zmienny (12 pkt) 

Do  Ĩródáa  prądu  przemiennego  poprzez  ukáad  prostowniczy  doáączono  ĪarówkĊ,  w  której 

zastosowano wáókno wolframowe. Opór Īarówki podczas jej Ğwiecenia wynosiá 100 :.  

Na wykresie poniĪej przedstawiono zaleĪnoĞü natĊĪenia prądu elektrycznego páynącego przez 

ĪarówkĊ od czasu.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1 (2 pkt)

 

 

Podaj,  jaką wartoĞü  oporu  (wiĊkszą,  czy  mniejszą  niĪ  100 :)  miaáo  wáókno  Īarówki  przed 

doáączeniem jej do Ĩródáa prądu. OdpowiedĨ uzasadnij.  

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

 

2.2 (2 pkt)  

OkreĞl,  analizując  wykres,  czĊstotliwoĞü  zmian  napiĊcia  Ĩródáa  prądu  przemiennego 

zasilającego ukáad prostowniczy.  

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

 

 

t, s 

0,02 

0,03 

0,01 

0,5 

I, A 

0,005

0,015

0,025 

0,4 
0,3 
0,2 

0,1 

 

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

5 

 

Poziom rozszerzony

 

2.3 (2 pkt)  

Oblicz wartoĞü áadunku elektrycznego, jaki przepáynąá przez ĪarówkĊ w czasie 0,02 s.  

             

       

         

             

       

         

             

       

         

             

       

         

             

       

         

             

       

         

             

       

         

             

       

         

 

2.4 (4 pkt)  

Naszkicuj wykres ilustrujący zaleĪnoĞü napiĊcia na Īarówce od czasu. Na wykresie zaznacz 

odpowiednie  wartoĞci.  Wykres  sporządĨ  dla  przedziaáu  czasu  [0 s  –  0,03 s].  Dokonaj 

niezbĊdnych obliczeĔ. IndukcyjnoĞü obwodu pomiĔ.

  

obliczenia                 

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

wykres 

               

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

 

 

Nr zadania 

1.6 

2.1 

2.2 

2.3 

2.4 

Maks. liczba pkt 

2 

2 

2 

2 

4 

Wypeánia 

egzaminator!  Uzyskana liczba pkt 

 

 

 

 

 

Zadanie 3.1 (2 pkt)

Zadanie 3.2 (2 pkt)

Zadanie 3.3 (2 pkt)

6

 

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

5 

 

Poziom rozszerzony

 

2.3 (2 pkt)  

Oblicz wartoĞü áadunku elektrycznego, jaki przepáynąá przez ĪarówkĊ w czasie 0,02 s.  

             

       

         

             

       

         

             

       

         

             

       

         

             

       

         

             

       

         

             

       

         

             

       

         

 

2.4 (4 pkt)  

Naszkicuj wykres ilustrujący zaleĪnoĞü napiĊcia na Īarówce od czasu. Na wykresie zaznacz 

odpowiednie  wartoĞci.  Wykres  sporządĨ  dla  przedziaáu  czasu  [0 s  –  0,03 s].  Dokonaj 

niezbĊdnych obliczeĔ. IndukcyjnoĞü obwodu pomiĔ.

  

obliczenia                 

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

wykres 

               

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

                       

           

 

 

Nr zadania 

1.6 

2.1 

2.2 

2.3 

2.4 

Maks. liczba pkt 

2 

2 

2 

2 

4 

Wypeánia 

egzaminator!  Uzyskana liczba pkt 

 

 

 

 

 

6 

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

 

 

Poziom rozszerzony

 

2.5 (2 pkt)  

Na  rysunkach  poniĪej  przedstawiono  schematy  dwóch  ukáadów  zasilających,  w  których 

zastosowano diody prostownicze.  

WskaĪ,  który  z  ukáadów  A  czy  B  zastosowano  w  sytuacji  opisanej  w  zadaniu.  Oznacz  na 

wybranym  przez  Ciebie  ukáadzie  znakami 

+

  , 

–

  oraz 

~

  prawidáową  biegunowoĞü  czterech 

zacisków ukáadu zasilającego.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zadanie 3. Wózek (12 pkt)  

Wózek z nadajnikiem fal ultradĨwiĊkowych, spoczywający w chwili 

t = 0, zaczyna oddalaü 

siĊ od nieruchomego odbiornika ruchem jednostajnie przyspieszonym. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1 (2 pkt) 

Napisz, jakim ruchem i w którą stronĊ powinien poruszaü siĊ nieinercjalny ukáad odniesienia, 

aby opisywany w tym ukáadzie wózek pozostawaá w spoczynku.

 

 

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

 

 

      Ukáad A 

     Ukáad B 

odbiornik 

nadajnik 

0 

x 

G

Įr

u

6 

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

 

 

Poziom rozszerzony

 

2.5 (2 pkt)  

Na  rysunkach  poniĪej  przedstawiono  schematy  dwóch  ukáadów  zasilających,  w  których 

zastosowano diody prostownicze.  

WskaĪ,  który  z  ukáadów  A  czy  B  zastosowano  w  sytuacji  opisanej  w  zadaniu.  Oznacz  na 

wybranym  przez  Ciebie  ukáadzie  znakami 

+

  , 

–

  oraz 

~

  prawidáową  biegunowoĞü  czterech 

zacisków ukáadu zasilającego.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zadanie 3. Wózek (12 pkt)  

Wózek z nadajnikiem fal ultradĨwiĊkowych, spoczywający w chwili 

t = 0, zaczyna oddalaü 

siĊ od nieruchomego odbiornika ruchem jednostajnie przyspieszonym. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1 (2 pkt) 

Napisz, jakim ruchem i w którą stronĊ powinien poruszaü siĊ nieinercjalny ukáad odniesienia, 

aby opisywany w tym ukáadzie wózek pozostawaá w spoczynku.

 

 

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

 

 

      Ukáad A 

     Ukáad B 

odbiornik 

nadajnik 

0 

x 

G

Įr

u

6 

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

 

 

Poziom rozszerzony

 

2.5 (2 pkt)  

Na  rysunkach  poniĪej  przedstawiono  schematy  dwóch  ukáadów  zasilających,  w  których 

zastosowano diody prostownicze.  

WskaĪ,  który  z  ukáadów  A  czy  B  zastosowano  w  sytuacji  opisanej  w  zadaniu.  Oznacz  na 

wybranym  przez  Ciebie  ukáadzie  znakami 

+

  , 

–

  oraz 

~

  prawidáową  biegunowoĞü  czterech 

zacisków ukáadu zasilającego.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zadanie 3. Wózek (12 pkt)  

Wózek z nadajnikiem fal ultradĨwiĊkowych, spoczywający w chwili 

t = 0, zaczyna oddalaü 

siĊ od nieruchomego odbiornika ruchem jednostajnie przyspieszonym. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1 (2 pkt) 

Napisz, jakim ruchem i w którą stronĊ powinien poruszaü siĊ nieinercjalny ukáad odniesienia, 

aby opisywany w tym ukáadzie wózek pozostawaá w spoczynku.

 

 

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

                 

       

         

 

 

      Ukáad A 

     Ukáad B 

odbiornik 

nadajnik 

0 

x 

G

Įr

u

Zadanie 3.4 (4 pkt)

Zadanie 3.5 (2 pkt)

7

Zadanie 4. (12 pkt) 

Źródło: CKE 2009 (PR), zad. 4.

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

Poziom rozszerzony 

8

 

Zadanie 3.6 (3 pkt) 

Po pewnym czasie miska wypeániáa siĊ wodą.  

Przedstaw  na  rysunku  dalszy  bieg  promienia  Ğwietlnego  wiązki  Ğwiatáa  laserowego 

skierowanego na powierzchniĊ wody równolegle do gáównej osi optycznej zwierciadáa.  
Wykorzystaj  informacjĊ,  Īe  zaznaczony  na  rysunku  punkt  F,  jest  ogniskiem  zwierciadáa 

przed wypeánieniem wodą. 

 

F

 

 

Zadanie 4. Fotorezystor (12 pkt) 

Fotorezystor 

jest 

póáprzewodnikowym 

elementem  Ğwiatáoczuáym.  Jego  opór 

elektryczny  zmienia  siĊ  pod  wpáywem 

padającego  Ğwiatáa.  Fotorezystory  wykonuje 

siĊ  najczĊĞciej  w  postaci  cienkiej  warstwy 

póáprzewodnika  (np.  z  siarczku  kadmu  CdS) 

naniesionej na izolujące podáoĪe. 

 

Zadanie 4.1 (2 pkt) 

Rysunki poniĪej przedstawiają ukáad pasm energetycznych dla póáprzewodnika, przewodnika  

i izolatora, zgodnie z teorią pasmową przewodnictwa ciaá staáych. 
a)  Zapisz pod rysunkami wáaĞciwe nazwy materiaáów (izolator, póáprzewodnik, przewodnik) 

Oznaczenia: pp - pasmo przewodnictwa, pw - pasmo walencyjne, pe - przerwa energetyczna 

 

 

 

 

............................................. 

 

.............................................. 

 

.............................................. 

b)  PodkreĞl nazwy tych pierwiastków, które są póáprzewodnikami.

 

 

miedĨ

 

Īelazo 

german 

rtĊü 

krzem 

 

Elektroda

Elektroda

Pod³o¿e

Œwiat³o

CdS

Wiązka Ğwiatáa 

laserowego 

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

Poziom rozszerzony 

9

Zadanie 4.2 (1 pkt) 

Przez domieszkowanie wykonuje siĊ póáprzewodniki, w których noĞnikami wiĊkszoĞciowymi 

są elektrony lub dziury.  
Zapisz, jak nazywają siĊ noĞniki wiĊkszoĞciowe w póáprzewodniku typu n.

 

                                                             

                                                             

 

Informacja do zadania 4.3 i 4.4  

PoniĪszy  wykres  przedstawia  zaleĪnoĞü  natĊĪenia  prądu  páynącego  przez  fotorezystor 

od napiĊcia  przyáoĪonego  do  jego  zacisków  przy  piĊciu  róĪnych  wartoĞciach  natĊĪenia 

oĞwietlenia.  NatĊĪenie  oĞwietlenia

  E  (iloĞü  Ğwiatáa  padającą  na  jednostkĊ  powierzchni) 

podano w luksach, lx. 

4

0

0

3

2

1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

5

6

7

8

9

10

I, mA

U, V

E

=

60

0

lx

E

= 3

00

lx

E = 10 lx

E = 40

lx

E =

100 lx

 

Zadanie 4.3 (3 pkt) 

Przeanalizuj  wykres  i  ustal,  jak  opór  elektryczny  fotorezystora  zaleĪy  od  natĊĪenia 

oĞwietlenia  (roĞnie,  maleje,  nie  ulega  zmianie).  WyjaĞnij  tĊ  zaleĪnoĞü,  odwoáując  siĊ  do 

mikroskopowych wáasnoĞci póáprzewodników. 

 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Nr zadania 

3.6  4.1  4.2  4.3 

Maks. liczba pkt 

3 

2 

1 

3 

Wypeánia 

egzaminator!  Uzyskana liczba pkt   

 

 

 

Zadanie 4.1 (2 pkt)

Zadanie 4.2 (1 pkt)

Informacja do zadań 4.3 i 4.4

8

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

Poziom rozszerzony 

9

Zadanie 4.2 (1 pkt) 

Przez domieszkowanie wykonuje siĊ póáprzewodniki, w których noĞnikami wiĊkszoĞciowymi 

są elektrony lub dziury.  
Zapisz, jak nazywają siĊ noĞniki wiĊkszoĞciowe w póáprzewodniku typu n.

 

                                                             

                                                             

 

Informacja do zadania 4.3 i 4.4  

PoniĪszy  wykres  przedstawia  zaleĪnoĞü  natĊĪenia  prądu  páynącego  przez  fotorezystor 

od napiĊcia  przyáoĪonego  do  jego  zacisków  przy  piĊciu  róĪnych  wartoĞciach  natĊĪenia 

oĞwietlenia.  NatĊĪenie  oĞwietlenia

  E  (iloĞü  Ğwiatáa  padającą  na  jednostkĊ  powierzchni) 

podano w luksach, lx. 

4

0

0

3

2

1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

5

6

7

8

9

10

I, mA

U, V

E

=

60

0

lx

E

= 3

00

lx

E = 10 lx

E = 40

lx

E =

100 lx

 

Zadanie 4.3 (3 pkt) 

Przeanalizuj  wykres  i  ustal,  jak  opór  elektryczny  fotorezystora  zaleĪy  od  natĊĪenia 

oĞwietlenia  (roĞnie,  maleje,  nie  ulega  zmianie).  WyjaĞnij  tĊ  zaleĪnoĞü,  odwoáując  siĊ  do 

mikroskopowych wáasnoĞci póáprzewodników. 

 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Nr zadania 

3.6  4.1  4.2  4.3 

Maks. liczba pkt 

3 

2 

1 

3 

Wypeánia 

egzaminator!  Uzyskana liczba pkt   

 

 

 

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

Poziom rozszerzony 

10

Wykorzystując  fotorezystor,  którego  charakterystykĊ 

przedstawiono  na  poprzedniej  stronie,  zbudowano 

obwód elektryczny (rys).  

 

 

 

 

 

 

Zadanie 4.4 (3 pkt) 

Wyznacz natĊĪenie oĞwietlenia fotorezystora w przedstawionej sytuacji. Dokonaj niezbĊdnych 

obliczeĔ. Przyjmij, Īe mierniki są idealne, a opór wewnĊtrzny baterii jest równy zeru. 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Zadanie 4.5 (3 pkt) 

Opornik  o  oporze  2 k:  i  fotorezystor,  którego  opór  zmienia  siĊ  w  granicach 

od  500 :do  2 k:  w  zaleĪnoĞci  od  natĊĪenia  oĞwietlenia,  moĪemy  poáączyü  ze  sobą 

szeregowo lub równolegle.  
Oblicz  i  wpisz  do  tabeli  odpowiednie  wartoĞci  oporów  zastĊpczych  dla  ukáadu  opornik  – 

fotorezystor, w zaleĪnoĞci od sposobu ich poáączenia i natĊĪenia oĞwietlenia fotorezystora. 

 

Rodzaj poáączenia 

sáabe oĞwietlenie (

E = 10 lx) silne oĞwietlenie (E = 600 lx) 

poáączenie szeregowe, opór w k:   

 

poáączenie równolegáe, opór w k:   

 

 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

Zadanie 4.3 (3 pkt)

Zadanie 4.4 (3 pkt)

9

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

Poziom rozszerzony 

10

Wykorzystując  fotorezystor,  którego  charakterystykĊ 

przedstawiono  na  poprzedniej  stronie,  zbudowano 

obwód elektryczny (rys).  

 

 

 

 

 

 

Zadanie 4.4 (3 pkt) 

Wyznacz natĊĪenie oĞwietlenia fotorezystora w przedstawionej sytuacji. Dokonaj niezbĊdnych 

obliczeĔ. Przyjmij, Īe mierniki są idealne, a opór wewnĊtrzny baterii jest równy zeru. 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Zadanie 4.5 (3 pkt) 

Opornik  o  oporze  2 k:  i  fotorezystor,  którego  opór  zmienia  siĊ  w  granicach 

od  500 :do  2 k:  w  zaleĪnoĞci  od  natĊĪenia  oĞwietlenia,  moĪemy  poáączyü  ze  sobą 

szeregowo lub równolegle.  
Oblicz  i  wpisz  do  tabeli  odpowiednie  wartoĞci  oporów  zastĊpczych  dla  ukáadu  opornik  – 

fotorezystor, w zaleĪnoĞci od sposobu ich poáączenia i natĊĪenia oĞwietlenia fotorezystora. 

 

Rodzaj poáączenia 

sáabe oĞwietlenie (

E = 10 lx) silne oĞwietlenie (E = 600 lx) 

poáączenie szeregowe, opór w k:   

 

poáączenie równolegáe, opór w k:   

 

 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

Zadanie 4.5 (3 pkt)

Zadanie 5. (10 pkt) 

Źródło: CKE 2010 (PR), zad. 3.

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

poziom rozszerzony 

 

6

Zadanie 3. Transformator (10 pkt) 

 

Transformator zasilono prądem przemiennym o napiĊciu skutecznym U

1 

= 230 V, otrzymując 

na uzwojeniu wtórnym napiĊcie skuteczne U

2

 = 115 V. Do uzwojenia wtórnego doáączono 

ukáad skáadający siĊ z dwóch idealnych diod* D

1

 i D

2

 oraz trzech oporników R

1

, R

2

 i R

3

. 

*  Idealna  dioda  posiada  zerowy  opór  w  kierunku  przewodzenia  i  nieskoĔczenie  duĪy  opór 

  w kierunku zaporowym. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zadanie 3.1 (1 pkt)  

Oblicz maksymalne napiĊcie na uzwojeniu pierwotnym.  

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Zadanie 3.2 (1 pkt)  

Zapisz  nazwĊ  zjawiska,  dziĊki  któremu  energia  elektryczna  jest  przekazywana  z  uzwojenia 

pierwotnego do wtórnego.  

                                                           

                                                           

                                                           

 

Zadanie 3.3 (1 pkt)  

Uzupeánij poniĪsze zdanie, wybierając i wpisując wáaĞciwą nazwĊ materiaáu.  

(ferromagnetyk, paramagnetyk, diamagnetyk).  

 

Materiaá z którego wykonano rdzeĔ transformatora to ................................................................ 

 

Zadanie 3.4 (2 pkt)  

Zapisz,  na  którym  uzwojeniu  transformatora  (pierwotnym  czy  wtórnym)  nawiniĊto  wiĊcej 

zwojów i oblicz, ile razy wiĊcej.  

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

~

U

1

U

2

D

1

D

2

R

3

R

2

R

1

Zadanie 5.1 (1 pkt)

10

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

poziom rozszerzony 

 

6

Zadanie 3. Transformator (10 pkt) 

 

Transformator zasilono prądem przemiennym o napiĊciu skutecznym U

1 

= 230 V, otrzymując 

na uzwojeniu wtórnym napiĊcie skuteczne U

2

 = 115 V. Do uzwojenia wtórnego doáączono 

ukáad skáadający siĊ z dwóch idealnych diod* D

1

 i D

2

 oraz trzech oporników R

1

, R

2

 i R

3

. 

*  Idealna  dioda  posiada  zerowy  opór  w  kierunku  przewodzenia  i  nieskoĔczenie  duĪy  opór 

  w kierunku zaporowym. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zadanie 3.1 (1 pkt)  

Oblicz maksymalne napiĊcie na uzwojeniu pierwotnym.  

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Zadanie 3.2 (1 pkt)  

Zapisz  nazwĊ  zjawiska,  dziĊki  któremu  energia  elektryczna  jest  przekazywana  z  uzwojenia 

pierwotnego do wtórnego.  

                                                           

                                                           

                                                           

 

Zadanie 3.3 (1 pkt)  

Uzupeánij poniĪsze zdanie, wybierając i wpisując wáaĞciwą nazwĊ materiaáu.  

(ferromagnetyk, paramagnetyk, diamagnetyk).  

 

Materiaá z którego wykonano rdzeĔ transformatora to ................................................................ 

 

Zadanie 3.4 (2 pkt)  

Zapisz,  na  którym  uzwojeniu  transformatora  (pierwotnym  czy  wtórnym)  nawiniĊto  wiĊcej 

zwojów i oblicz, ile razy wiĊcej.  

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

~

U

1

U

2

D

1

D

2

R

3

R

2

R

1

Zadanie 5.2 (1 pkt)

Zadanie 5.3 (1 pkt)

Zadanie 5.4 (2 pkt)

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

poziom rozszerzony 

 

7

Zadanie 3.5 (2 pkt)  

Przeanalizuj  schemat  elektryczny  zamieszczony  na  poprzedniej  stronie  i  uzupeánij  zdania, 

wybierając i wpisując wáaĞciwe dokoĔczenia. (szeregowo, równolegle)

 

 

JeĪeli diody w danej chwili spolaryzowane są w kierunku zaporowym, to oporniki poáączone 
są ........................................................ 
JeĪeli  diody  w  danej  chwili  spolaryzowane  są  w  kierunku  przewodzenia,  to  oporniki 
poáączone są ........................................................ 
 

Informacje do zadaĔ 3.6 i 3.7  

Wykorzystując transformator, zbudowano obwód elektryczny skáadający siĊ z kondensatora 

o pojemnoĞci 75 µF oraz idealnej diody (rysunek poniĪej). NapiĊcie skuteczne na zaciskach 

A  i  B  wynosiáo  115  V,  a  napiĊcie  miedzy  punktami  M  i  N  po  pewnym  czasie  osiągnĊáo 

wartoĞü równą 163 V.  

 

 

 

 

 

 

 

 

Zadanie 3.6 (1 pkt)

  

Oblicz áadunek elektryczny zgromadzony na kondensatorze w chwili, gdy napiĊcie na jego 

okáadkach wynosi 163 V.  

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Zadanie 3.7 (2 pkt) 

 

WykaĪ, Īe napiĊcie miedzy punktami M i N po pewnym czasie osiągnĊáo wartoĞü równą 163 V.  

WyjaĞnij, dlaczego po naáadowaniu kondensator nie bĊdzie siĊ rozáadowywaá.  

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Nr zadania 

3.1  3.2  3.3  3.4  3.5  3.6  3.7 

Maks. liczba pkt 

1 

1 

1 

2 

2 

1 

2 

Wypeánia 

egzaminator  Uzyskana liczba pkt   

 

 

 

 

 

 

~

U

1

U

2

C

M

N

B

A

Zadanie 5.5 (2 pkt)

Informacje do zadań 5.6 i 5.7

11

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

poziom rozszerzony 

 

7

Zadanie 3.5 (2 pkt)  

Przeanalizuj  schemat  elektryczny  zamieszczony  na  poprzedniej  stronie  i  uzupeánij  zdania, 

wybierając i wpisując wáaĞciwe dokoĔczenia. (szeregowo, równolegle)

 

 

JeĪeli diody w danej chwili spolaryzowane są w kierunku zaporowym, to oporniki poáączone 
są ........................................................ 
JeĪeli  diody  w  danej  chwili  spolaryzowane  są  w  kierunku  przewodzenia,  to  oporniki 
poáączone są ........................................................ 
 

Informacje do zadaĔ 3.6 i 3.7  

Wykorzystując transformator, zbudowano obwód elektryczny skáadający siĊ z kondensatora 

o pojemnoĞci 75 µF oraz idealnej diody (rysunek poniĪej). NapiĊcie skuteczne na zaciskach 

A  i  B  wynosiáo  115  V,  a  napiĊcie  miedzy  punktami  M  i  N  po  pewnym  czasie  osiągnĊáo 

wartoĞü równą 163 V.  

 

 

 

 

 

 

 

 

Zadanie 3.6 (1 pkt)

  

Oblicz áadunek elektryczny zgromadzony na kondensatorze w chwili, gdy napiĊcie na jego 

okáadkach wynosi 163 V.  

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Zadanie 3.7 (2 pkt) 

 

WykaĪ, Īe napiĊcie miedzy punktami M i N po pewnym czasie osiągnĊáo wartoĞü równą 163 V.  

WyjaĞnij, dlaczego po naáadowaniu kondensator nie bĊdzie siĊ rozáadowywaá.  

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Nr zadania 

3.1  3.2  3.3  3.4  3.5  3.6  3.7 

Maks. liczba pkt 

1 

1 

1 

2 

2 

1 

2 

Wypeánia 

egzaminator  Uzyskana liczba pkt   

 

 

 

 

 

 

~

U

1

U

2

C

M

N

B

A

Zadanie 5.6 (1 pkt)

Zadanie 5.7 (2 pkt)