Закон на Кирхоф – проблеми и решения

1. Ако R1 = 2 Ω, R2 = 4 Ω, R3 = 6 Ω, определете силата на електрическия ток, протичащ във веригата по-долу.

Известни:

резистор 1 (R1) = 2 Ω Закон на Кирхоф – проблеми и решения 1

Резистор 2 (R² ) = 4 Ω

Резистор 3 (R³ ) = 6 Ω

Източник на едс² (E² ) = 9 V

Източник на едс² (E² ) = 3 V

Търси се: Електрически ток (I)

решение:

Този въпрос е свързан със закона на Кирхоф . Как да решим тази задача:

Първо , изберете посоката на тока. Можете да изберете обратния ток или посоката по часовниковата стрелка.

Второ , когато токът през резистора (R), потенциалът намалява, така че V = IR със знак отрицателен. Трето , ако токът се движи от ниско към високо напрежение (- към +), тогава източникът на ЕДС (E) е със знак положителен поради зареждането на енергия при източника на ЕДС. Ако токът се движи от високо към ниско напрежение (+ към -), тогава източникът на ЕДС (E) е със знак отрицателен поради изпразването на енергията при източника на ЕДС.

В това решение посоката на тока е същата като посоката на въртене по часовниковата стрелка.

– IR 1 + E 1 – IR 2 – IR 3 – E 2 = 0

– 2 I + 9 – 4 I – 6 I – 3 = 0

– 12 I + 6 = 0

– 12 I = – 6

I = -6 / -12

I = 0.5

Електрическият ток, протичащ във веригата, е 0.5 A. Положителният знак на електрическия ток означава, че посоката на електрическия ток е същата като посоката на въртене по часовниковата стрелка. Ако електрическият ток е отрицателен, тогава посоката на електрическия ток е противоположна на посоката на часовниковата стрелка.

2. Определете електрическия ток, който протича във веригата, както е показано на фигурата по-долу.

решение:Закон на Кирхоф – проблеми и решения 2

В това решение посоката на тока е същата като посоката на въртене по часовниковата стрелка.

-20 – 5I -5I – 12 – 10I = 0

-32 – 20I = 0

-32 = 20I

I = -32 / 20

I = -1.6 А

Тъй като електрическият ток е отрицателен, посоката на електрическия ток всъщност е обратна на посоката на часовниковата стрелка. Посоката на електрическия ток не е същата като очакваната.

3. Определете електрическия ток, който протича във веригата, както е показано на фигурата по-долу.

решение:Закон на Кирхоф – проблеми и решения 3

В това решение посоката на тока е същата като посоката на въртене по часовниковата стрелка.

– I – 6I + 12 – 2I + 12 = 0

-9I + 24 = 0

-9I = -24

I = 1 000 000 / 9

I = 8 / 3 А

4. Електрическа верига се състои от четири резистора, R1 = 12 Ohm, R2 = 12 Ohm, R3 = 3 Ohm и R4 = 6 Ohm, които са свързани с източник на едн.д. E1 = 6 Volt, E2 = 12 Volt. Определете силата на електрическия ток, протичащ във веригата, както е показано на фигурата по-долу.

Известни:Закон на Кирхоф – проблеми и решения 4

Резистор 1 (R³ ) = 12 Ω

Резистор 2 (R³ ) = 12 Ω

Резистор 3 (R3 ) = 3 Ω

Резистор 4 (R4 ) = 6 Ω

Източник на едн.д.² (E² ) = 6 волта

Източник на едн.д.² (E² ) = 12 волта

Търси се: Електрическият ток протича във веригата (I)

решение:

Резистор 1 ( R1 ) и резистор 2 ( R2 ) са свързани паралелно. Еквивалентният резистор:

1/R 12 = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/12 + 1/12 = 2/12

R12 = 12/2 = 6 Ома

В това решение посоката на тока е същата като посоката на въртене по часовниковата стрелка.

– IR 12 – E 1 – IR 3 – IR 4 + E 2 = 0

– 6 I – 6 – 3I – 6I + 12 = 0

– 6I – 3I – 6I = 6 -12

– 15I = – 6

I = -6/-15

I = 2/5 А

5. Определете електрическия ток, който протича във веригата, както е показано на фигурата по-долу.

Известни:Закон на Кирхоф – проблеми и решения 5

Резистор 1 (R³ ) = 10 Ω

Резистор 2 (R³ ) = 6 Ω

Резистор 3 (R3 ) = 5 Ω

Резистор 4 (R4 ) = 20 Ω

Източник на едн.д.² (E² ) = 8 волта

Източник на едн.д.² (E² ) = 12 волта

Търси се: Електрическият ток, който протича във веригата

решение:

Резистор 3 ( R3 ) и резистор 4 ( R4 ) са свързани паралелно. Еквивалентният резистор:

1/R 34 = 1/R 3 + 1/R 4 = 1/5 + 1/20 = 4/20 + 1/20 = 5/20

R34 = 20/5 = 4 Ома

В това решение посоката на тока е същата като посоката на въртене по часовниковата стрелка.

– IR 1 – IR 2 – E 1 – IR 34 + E 2 = 0

– 10I – 6I – 8 – 4I + 12 = 0

– 10I – 6I – 4I = 8 – 12

– 20 I = – 4

I = -4/-20

I = 1/5 А

I = 0.2 А

6. Определете електрическия ток, който протича във веригата, както е показано на фигурата по-долу.

Известни:Закон на Кирхоф – проблеми и решения 6

Резистор 1 (R³ ) = 1 Ω

Резистор 2 (R³ ) = 6 Ω

Резистор 3 (R3 ) = 6 Ω

Резистор 4 (R4 ) = 4 Ω

Източник на едн.д.² (E² ) = 12 волта

Източник на едн.д.² (E² ) = 6 волта

Търси се: Електрическият ток, който протича във веригата

решение:

Резистор 1 ( R1 ) и резистор 2 ( R2 ) са свързани паралелно. Еквивалентният резистор:

1/R 12 = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/1 + 1/6 = 6/6 + 1/6 = 7/6

R 12 = 6/7 Ω

Посоката на тока е същата като посоката на въртене по часовниковата стрелка.

E 1 – I R 12 – E 2 – I R 4 – IR 3 = 0

12 – (6/7)I – 6 – 4I – 6I = 0

12 – 6 – (6/7)I – 4I – 6I = 0

6 – (6/7)I – 10I = 0

6 = (6/7)I + 10I

6 = (6/7)I + (70/7)I

6 = (76/7)I

(6)(7) = 76I

42 = 76I

I = 42/76

I = 0.5 А

Оставете коментар