Пример за втория закон на Кирхоф

5 примера за втория закон на Кирхоф

Също така изучете материала за закона на Кирхоф и обсъждането на въпросите, свързани със закона на Кирхоф.

1. Електрическата верига се състои от четири резистора, всеки с R1 ₌ 6 ома, R2 ₌ 6 ома, R3 ₌ 9 ома и R4 ₌ 3 ома, свързани с E1 ₌ 6 волта, E2 ₌ 12 волта, както е показано на следващата фигура. Силата на протичащия електрически ток е….

А. 1/5 А
Б. 2/5 А
C. 3/5 А
Г. 4/5 А
Д. 1 А

Дискусия

Известно е, че:
Резистор 1 (R₁) = 6 Ω
Резистор 2 (R₂) = 6 Ω
Резистор 3 (R₃) = 9 Ω
Резистор 4 (R₄) = 3 Ω
Източник на едн.д. 1 (E₁) = 6 волта
Източник на едн.д. 2 (E₂) = 12 волта
Попитано: Токът, протичащ във веригата (I)
Отговор:

Резистор 1 (R₁) и резистор 2 (R₂) свързани паралелно. Резервният резистор е:
1 / R₁₂ = 1/R₁ +1/R₂ = 1/6 + 1/6 = 2/6
R₁₂ = 6/2 = 3 Ω

Стъпки за решаване на този проблем:

Първо , изберете предпочитаната от вас посока на течението. Можете да изберете обратно на часовниковата стрелка или по часовниковата стрелка.

Второ , когато токът преминава през съпротивлението или резистора (R), има намаляване на потенциала, така че V = IR е отрицателно.

Трето , ако токът се движи от нисък към висок потенциал (- към +), тогава източникът на ЕДС (E) се отбелязва като положителен, защото има запълване с енергия в източника на ЕДС. Ако токът се движи от висок към нисък потенциал (+ към -), тогава източникът на ЕДС (E) се отбелязва като отрицателен, защото има разряд на енергия в източника на ЕДС.

При решаването на този проблем посоката на тока е избрана по часовниковата стрелка.

- ИЧ₁₂ - Е₁ – ИЧ₃ – ИЧ₄ + Е₂ = 0
– 3I – 6 – 9I – 3I + 12 = 0
– 3I – 9I – 3I = 6 – 12
– 15I = – 6
I = -6 /-15
I = 2/5 ампера

2. Вижте изображението на разположението на резисторите по-долу! Големината на тока през R3 _е …

Дискусия

Известно е:

R1 = ₄ Ω

R³ = ₄ Ω

R³ = ₈ Ω

Попитано: Аз ₃

Джаваб:

Посоката на електрическия ток в електрическата верига по-горе е същата като посоката на стрелките на часовника, от висок потенциал към нисък потенциал.

Първо , изчислете резервния резистор (R). След това изчислете тока, използвайки закона на Ом : I = V / R

Резервен резистор:
Изчислете резервния резистор във веригата по-горе.
Резистор R₁ и резистор R₂ подредени паралелно. Резервният резистор е:
1 / R₁₂ = 1/R₁ +1/R₂ = 1/4 + 1/4 = 2/4
R₁₂ = 4/2 = 2 Ω
Резистор R₁₂ и резистор R₃ подредени последователно. Резервният резистор е:
R = R₁₂ + R₃ = 2 + 8 = 10 Ω
Токът, изтичащ от батерията :
I = V / R = 40 / 10 = 4 ампера

Първият закон на Кирхоф гласи, че количеството електрически ток, влизащо в клон, е същото като количеството електрически ток, излизащо от този клон. Въз основа на първия закон на Кирхоф се заключава, че ако електрическият ток, излизащ от батерията, е 4 ампера, тогава електрическият ток, преминаващ през ab, е равен на 4 ампера, по същия начин електрическият ток, преминаващ през bc, е 4 ампера.

3. Разгледайте електрическата верига на изображението по-долу. Изчислете _I1 , _I2 и _I3.

Дискусия

Електрическият ток се движи от висок към нисък потенциал; електрическият ток се отдалечава от положителния терминал и се насочва към отрицателния терминал. Следователно, посоките на токовете I1 _и I2 _са избрани , както е показано на фигурата, докато посоката на тока I3 _е избрана произволно.

Първо , приложете първия закон на Кирхоф в точката на разклонение.

I³ = I1 ₊ I2 _{……… .} уравнение 1

Второ , приложете втория закон на Кирхоф към контур 1 (ляв контур)

32 – 4 I ₁ – 10 I ₃ = 0

8 – _I1 – 2,5 I3 ₌ 0

………. уравнение 2

Трето , приложете втория закон на Кирхоф към контур 2 (десен контур)

15 – 5 I ₂ – 10 I ₃ = 0

3 – _I2 – 2 I3 ₌ 0

………. уравнение 3

Заместете уравнения 2 и 3 в уравнение 1:

Отрицателният знак означава, че посоката на I² _е противоположна на избраната по-горе посока.

4. Електрическата верига се състои от четири резистора, всеки с R₁ = 12 ома, R₂ = 12 ома, R₃ = 3 ома и R₄ = 6 ома, свързано с E₁ = 6 волта, E₂ = 12 волта, както е показано на следващото изображение. Електрическият ток, който протича, е….

А. 1/5 А
Б. 2/5 А
C. 3/5 А
Г. 4/5 А
Д. 1 А

Дискусия
Известно е, че:
Резистор 1 (R₁) = 12 Ω
Резистор 2 (R₂) = 12 Ω
Резистор 3 (R₃) = 3 Ω
Резистор 4 (R₄) = 6 Ω
Източник на едн.д. 1 (E₁) = 6 волта
Източник на едн.д. 2 (E₂) = 12 волта
Търси се: Силата на тока, протичащ във веригата (I)
Отговор:

Тази задача е свързана със закона на Кирххоф. Стъпки и как да се реши тази задача:
Първо, изберете предпочитаната от вас посока на течението. Можете да изберете обратно на часовниковата стрелка или по часовниковата стрелка.
Второ, когато токът преминава през съпротивлението или резистора (R), има намаляване на потенциала, така че V = IR е отрицателно.
Трето, ако токът се движи от нисък към висок потенциал (- към +), тогава източникът на ЕДС (E) се отбелязва като положителен, защото има запълване с енергия в източника на ЕДС. Ако токът се движи от висок към нисък потенциал (+ към -), тогава източникът на ЕДС (E) се отбелязва като отрицателен, защото има разряд на енергия в източника на ЕДС.

Резистор 1 (R₁) и резистор 2 (R₂) свързани паралелно. Резервният резистор е:
1 / R₁₂ = 1/R₁ +1/R₂ = 1/12 + 1/12 = 2/12
R₁₂ = 12/2 = 6 Ω

При решаването на този проблем посоката на тока е избрана по часовниковата стрелка.
– ИЧ₁₂ - Е₁ – ИЧ₃ – ИЧ₄ + Е₂ = 0
– 6 I – 6 – 3I – 6I + 12 = 0
– 6I – 3I – 6I = 6 -12
– 15I = – 6
I = -6/-15
I = 2/5 ампера

Електрическият ток, протичащ във веригата, е 2/5 ампера. Положителният електрически ток показва, че посоката на електрическия ток е както се очаква, по часовниковата стрелка.
Верният отговор е Б.

5. Разгледайте следната електрическа верига! Големината на електрическия ток (I), протичащ във веригата, е….

А. 0,1 А
Б. 0,2 А
В.0,5А
Г. 1,0 А
Д. 5,0 А

Дискусия
Известно е, че:
Резистор 1 (R₁) = 10 Ω
Резистор 2 (R₂) = 6 Ω
Резистор 3 (R₃) = 5 Ω
Резистор 4 (R₄) = 20 Ω
Източник на едн.д. 1 (E₁) = 8 волта
Източник на едн.д. 2 (E₂) = 12 волта
Търси се: Силата на тока, протичащ във веригата (I)
Отговор:
Резистор 3 (R₃) и резистор 4 (R₄) свързани паралелно. Резервният резистор е:
1 / R₃₄ = 1/R₃ +1/R₄ = 1/5 + 1/20 = 4/20 + 1/20 = 5/20
R₃₄ = 20/5 = 4 Ω

При решаването на този проблем посоката на тока е избрана по часовниковата стрелка.
– ИЧ₁ – ИЧ₂ - Е₁ – ИЧ₃₄ + Е₂ = 0
– 10I – 6I – 8 – 4I + 12 = 0
– 10I – 6I – 4I = 8 – 12
– 20I = – 4
I = -4/-20
I = 1/5 ампера
I = 0,2 ампера
Електрическият ток, протичащ във веригата, е 1/5 ампера. Положителният електрически ток показва, че посоката на електрическия ток е както се очаква, по часовниковата стрелка.
Верният отговор е Б.