Vzorce pro elektrické obvody a elektrický odpor

Příklady otázek a vzorců pro elektrické obvody a elektrický odpor

Elektrické obvody

1. Podívejte se na následující schéma elektrického obvodu. Velikost elektrického proudu protékajícího rezistorem 8 Ohmů je….
A. 1,8 ampéry
B. 1,2 ampéry
C. 0,8 ampéry
D. 0,6 ampéru

Diskuse
Je známo, že:
Rezistor 1 (R₁) = 12 Ω
Rezistor 2 (R₂) = 8 Ω
Rezistor 3 (R₃) = 10 Ω
Elektrické napětí (V) = 12 voltů
Otázka: Síla proudu přes R₁
Odpověď:

Elektrický proud teče od vysokého potenciálu k nízkému potenciálu. Směr elektrického proudu ve výše uvedeném obvodu je stejný jako směr ručiček hodin.

Proud vytékající z baterie:
Nejprve vypočítejte náhradní rezistor (R). Poté vypočítejte proud pomocí Ohmova vzorce: V = IR nebo I = V / R, kde V = napětí, I = proud, R = náhradní rezistor.

Náhradní rezistor:
Rezistor R₁ a rezistor R₂ zapojených sériově. Náhradní rezistor je:
R₁₂ = R₁ + R₂ = 12 + 8 = 20 Ω
Rezistor R₁₂ a rezistor R₃ zapojených paralelně. Náhradní rezistor je:
1/R = 1/R₁₂ +1/R₃ = 1/20 + 1/10 = 1/20 + 2/20 = 3/20
R = 20/3 Ω

Proud vytékající z baterie:
I = V / R = 12 : 20/3 = 12 x 3/20 = 36/20 = 1,8 ampéru
Proud vytékající z baterie je 1,8 ampéru.

Elektrický proud protékající rezistorem o hodnotě 8 Ω
Vab = 12 voltů
R₁₂ = 20 Ω
R₃ = 10 Ω

Elektrický proud protékající rezistorem o hodnotě 10 Ω
I₃ = V_ab / R.₃ = 12 voltů / 10 Ω = 1,2 ampéru
Elektrický proud protékající rezistorem o hodnotě 20 Ω
I₁₂ = V_ab / R.₁₂ = 12 voltů / 20 Ω = 0,6 ampéru

Kirchhoffův první zákon říká, že elektrický proud vstupující do větve je stejný jako elektrický proud vycházející z této větve. Na základě... Kirchhoffův první zákon Z toho vyplývá, že elektrický proud procházející rezistorem 20 Ω = elektrický proud procházející rezistorem 12 Ω = elektrický proud procházející rezistorem 8 Ω = 0,6 ampéru.
Správná odpověď je D.

2.
Věnujte pozornost následujícímu uzavřenému elektrickému obvodu!
Pokud zanedbáme odpor zdroje napětí, pak je rozdíl potenciálů mezi konci rezistoru o odporu 6 Ohmů….
A. 3 voltů
B. 2 voltů
C. 2/3 voltu
D. 1/3 voltu
Diskuse
Je známo, že:
Rezistor 1 = 4 Ω
Rezistor 2 = 3 Ω
Rezistor 3 = 6 Ω
Napětí (V) = 6 voltů
Otázka: Rozdíl potenciálů mezi konci rezistoru o odporu 6 Ohmů
Odpověď:
Rezistor 3 Ω a rezistor 3 Ω jsou zapojeny paralelně. Náhradní rezistor je:
1/R23 = 1/3 Ω + 1/6 Ω = 2/6 Ω + 1/6 Ω = 3/6 Ω
R23 = 6/3 Ω = 2 Ω

Rezistor 4 Ω a rezistor 2 Ω jsou zapojeny sériově. Náhradní rezistory jsou:
R = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

Síla elektrického proudu vycházejícího ze zdroje napětí:
I = V / R = 6 voltů / 6 ohmů = 1 ampér
Rezistor 4 Ω a rezistor 2 Ω jsou zapojeny sériově tak, že podle prvního Kirchooffova zákona je elektrický proud procházející rezistorem 4 Ω roven elektrickému proudu procházejícímu rezistorem 2 Ω = 1 ampér.

Rozdíl potenciálů mezi body a a b:
V = IR = (1 ampér)(2 ohmy) = 2 volty
Rozdíl potenciálů mezi body a a b = rozdíl potenciálů mezi konci rezistoru 2 Ω = rozdíl potenciálů mezi konci rezistoru 3 Ω = rozdíl potenciálů mezi konci rezistoru 6 Ω = 2 volty.
Správná odpověď je B.

Elektrický odpor

3. Tři elektrické rezistory, pokud jsou zapojeny paralelně, mají hodnotu odporu 12/11 Ohmů, pokud jsou zapojeny sériově, mají hodnotu 12 Ohmů, pak je hodnota každého odporu...
A. 1 ohm, 2 ohmy, 3 ohmy
B. 2 ohmy, 4 ohmy, 6 ohmů
C. 1 ohm, 3 ohmy, 5 ohmů
D. 3 ohmy, 4 ohmy, 5 ohmů
Diskuse
Pokud je elektrický odpor zapojen sériově, ekvivalentní odpor se vypočítá pomocí vzorce:
R=R₁ + R₂ + R₃
12=R₁ + R₂ + R₃
Možné odpovědi jsou B a D.
Pokud je elektrický odpor zapojen paralelně, ekvivalentní odpor se vypočítá pomocí vzorce: 1/R = 1/R₁ +1/R₂ +1/R₃.
Pokud použijete odpověď B, pak:
1/R = 1/2 + 1/4 + 1/6
1/R = 6/12 + 3/12 + 2/12
1/R = 11/12
R = 12/11
Správná odpověď je B.

Typ bariéry

4. Měrný odpor wolframu a cínu je 5,5 x 10.^-8 Ohmmetr a 22 x 10^-8 Ohmmetr. Wolframový drát a cínový drát jsou každý dlouhý 5 metrů. Pokud mají oba dráty stejný odpor a průměr wolframu je 2 mm, pak je průměr přívodního drátu... mmm
A. 2
B. 4
C. √2
D. ½ √2
Diskuse
Je známo, že:
Mírný odpor wolframu (ρ₁) = 5,5 x 10^-8 Ohmmetr
Mírný odpor cínu (ρ₂) = 22 x 10^-8 Ohmmetr
Délka wolframového drátu (L)₁) = 5 metrů
Délka přívodního drátu (L)₂) = 5 metrů
Průměr wolframu (D₁) = 2 mm
Poloměr wolframu (R₁) = 1/2 (D) = 1/2 (2 mm) = 1 mm = 1 × 10^-3 metr
Otázka: Průměr olova (D)₂)
Odpověď:
Povrchová plocha wolframového drátu:
A₁ = πr² = π(10^-3)² = π 10^-6

Hodnota odporu wolframového drátu a cínového drátu je stejná.
R₁ = R₂
ρ₁ L₁ / TO₁ = ρ₂ L₂ / TO₂
(5,5 x 10^-8)(5) / π 10^-6 = (22 x 10^-8)(5) / πr²
5,5 / 10^-6 = 22 / r²
5,5 r² = 22 x 10^-6
r² = (22 x 10^-6 ) / 5,5
r² = 4 x 10^-6
r = 2 x 10^-3 metr
r = 2 milimetry
Správná odpověď je A.

Zdroj otázky:

Otázky OSN z fyziky pro druhý stupeň základní školy