Rheolau Kirchhoff – problemau ac atebion

Rheolau Kirchhoff – problemau ac atebion

1. Beth yw foltedd terfynell y batri yn y gylched isod?

Ateb

emf = grym electromotol = y gwahaniaeth potensial rhwng y terfynellau pan nad oes ar hyn o bryd llif i gylched allanol.Rheolau Kirchhoff – problemau ac atebion 1

Y foltedd terfynell (V) = y gwahaniaeth potensial rhwng y terfynellau pan fydd cerrynt yn llifo o'r batri.

Os nad oes cerrynt yn cael ei dynnu o'r batri, mae foltedd y derfynell yn hafal i'r emf.

Adnabyddus:

Gwrthydd 1 (R1) = 2 Ω

Gwrthydd 2 (R2) = 4 Ω

Gwrthydd 3 (R3) =4 Ω

emf 1 (E1) = 20 Folt

emf 2 (E2) = 15 Folt

Eisiau: Y foltedd terfynell (V)

Datrysiad 1:

Y foltedd terfynell:

V = E1 - E.2 = 20 – 15 = 5 Folt

Datrysiad 2:

Cyfrifwch y llifau cerrynt yn y gylched (I)

CyntafDewiswch gyfeiriad pob cerrynt. Gellir dewis y cyfeiriad yn fympwyol: os yw'r cerrynt mewn gwirionedd i'r cyfeiriad arall, bydd yn dod allan gydag arwydd minws yn yr ateb.

Yna, gan ddechrau o unrhyw bwynt yn y gylched, rydym yn dychmygu teithio o amgylch dolen, gan ychwanegu emfs a thermau IR wrth i ni ddod atynt.

AilPan fyddwn yn teithio trwy ffynhonnell i'r cyfeiriad o – i +, ystyrir bod yr emf yn bositif; pan fyddwn yn teithio o + i -, ystyrir bod yr emf yn negatif.

TrydyddPan fyddwn yn teithio trwy wrthydd i'r un cyfeiriad â'r cerrynt tybiedig, mae'r term IR yn negatif oherwydd bod y cerrynt yn mynd i gyfeiriad potensial sy'n lleihau. Pan fyddwn yn teithio trwy wrthydd i'r cyfeiriad gyferbyn â'r cerrynt tybiedig, mae'r term IR yn bositif oherwydd bod hyn yn cynrychioli cynnydd mewn potensial.

Dewisir cyfeiriad y cerrynt yr un fath â'r cyfeiriad clocwedd:

E1 – IR1 – IR2 – IR3 - E.2 = 0

20 – I(2) – I(4) – I(4) – 15 = 0

20 – 15 – I (2) – I (4) – I (4) = 0

5 – 10 I = 0

5 = 10 I

Rwy'n = 5/10

I = 0.5 Ampere

Mae'r cerrynt trydan sy'n llifo yn y gylched yn 0.5 Ampere. Mae cerrynt trydan wedi'i arwyddio'n bositif yn golygu mai cyfeiriad y cerrynt trydan yw'r yr un fath â'r cyfeiriad clocwedd.

Cyfrifwch y gwrthydd cyfatebol (R):

Gwrthydd 1 (R1), gwrthydd 2 (R2) ac gwrthydd 3 (R3) wedi'u cysylltu mewn cyfres. Y gwrthydd cyfatebol:

R = R1 + R2 + R3 = 2 Ω + 4 Ω + 4 Ω = 10 Ω

Y foltedd terfynell yn y gwrthydd R (V)

V = IR = (0.5)(10) = 5 Folt

Gweler hefyd  Dynameg hylifau – problemau ac atebion

2. Yn y gylched fel y dangosir yn y ffigur isod, dewch o hyd i'r pŵer sy'n cael ei wasgaru yn y Gwrthydd 3-Ω.

Datrysiad:

Adnabyddus:

Gwrthydd 1 (R1) =2 Ω Rheolau Kirchhoff – problemau ac atebion 2

Gwrthydd 2 (R2) =3 Ω

Gwrthydd 3 (R3) =4 Ω

emf 1 (E1) = 8 Folt

emf 2 (E2) = 10 Folt

SE busca: Gwasgarodd y pŵer yn y Gwrthydd 3-Ω

Datrysiad:

The pŵer gwasgaru yn y Gwrthydd 3-Ωr:

P = VI

P= pŵer, V = y foltage ar draws y Gwrthydd 3-Ω, Yr wyf yn = mae'r cerrynt yn mynd trwy'r Gwrthydd 3-Ω

Cyfrifwch y cerrynt trydanol (I) yn pasio drwodd y Gwrthydd 3-Ω

Dewisir cyfeiriad y cerrynt yr un fath â'r cyfeiriad clocwedd:

E1 – IR1 – IR2 – IR3 A2 = 0

8 – I(2) – I(3) – I(4) + 10 = 0

18 – 9 I = 0

18 = 9 I

I = 18 / 9

I = 2 Ampere

Mae'r cerrynt trydan sy'n llifo yn y gylched yn 2 Ampere. Mae cerrynt trydanol wedi'i arwyddio'n bositif yn golygu mai cyfeiriad y cerrynt trydanol yw'r yr un fath â'r cyfeiriad clocwedd.

Mae cylchedau wedi'u cysylltu mewn cyfres fel bod y cerrynt trydan sy'n llifo yn y gylched = y cerrynt trydan yn mynd trwy'r 3-Ω gwrthydd = 2 Amper.

Cyfrifwch y foltedd (V) ar draws y 3-Ω gwrthydd

V = IR2 = (2 A)(3 Ω) = 6 Folt

Gwasgarodd y pŵer yn y Gwrthydd 3-Ω:

P = VI = (6 folt)(2 Ampere) = 12 folt Amper = 12 Wat

Gweler hefyd  Gwres penodol a chynhwysedd gwres – problemau ac atebion

3. Yn seiliedig ar y gylched fel y dangosir yn y ffigur isod, beth yw'r gwahaniaeth potensial rhwng pwyntiau A a B.

Adnabyddus:

Gwrthydd 1 (R1) =2 Ω Rheolau Kirchhoff – problemau ac atebion 3

Gwrthydd 2 (R2) =3 Ω

Gwrthydd 3 (R3) =4 Ω

emf 1 (E1) = 8 Folt

emf 2 (E2) = 10 Folt

Eisiau: Y gwahaniaeth potensial (V) rhwng pwynt A a B

Datrysiad:

Cyfrifwch y cerrynt trydanol (I) yn llifo yn y 3-Ω gwrthydd

Dewisir cyfeiriad y cerrynt yr un fath â'r cyfeiriad clocwedd:

- E.1 – IR1 – IR2 - E.2 – IR3 = 0

– 8 – I (2) – I (3) – 10 – I (4) = 0

– 18 – 9 I = 0

– 18 = 9 I

I = -18 / 9

I = – 2 Amper

Mae'r cerrynt trydan sy'n llifo yn y gylched yn 2 Ampere. Cerrynt trydan wedi'i lofnodi. negyddol yn golygu cyfeiriad y cerrynt trydanol wrthsefyllcyfeiriad clocwedd.

Mae cylchedau wedi'u cysylltu mewn cyfres fel bod y cerrynt trydan sy'n llifo yn y gylched = y cerrynt trydan yn mynd trwy'r 3-Ω gwrthydd = 2 Amper.

Cyfrifwch y gwahaniaeth potensial (V) ar draws y 3-Ω gwrthydd:

V = IR2 = (2 A)(3 Ω) = 6 Folt

Gweler hefyd  Cyfraith Kirchhoff – problemau ac atebion

4. Yn seiliedig ar y gylched fel y dangosir yn y ffigur isod, beth yw'r gwahaniaeth potensial ar draws y R3 gwrthydd.

Adnabyddus:

Gwrthydd 1 (R1) =2 Ω Rheolau Kirchhoff – problemau ac atebion 4

Gwrthydd 2 (R2) =4 Ω

Gwrthydd 3 (R3) =3 Ω

emf 1 (E1) = 6 Folt

emf 2 (E2) = 9 Folt

Eisiau: Y gwahaniaeth potensial ar draws y R3 gwrthydd

Datrysiad:

Cyfrifwch y cerrynt trydanol (I) yn pasio trwy'r R3 gwrthydd

Dewisir cyfeiriad y cerrynt yr un fath â'r cyfeiriad clocwedd:

E1 – IR1 - E.2 – IR2 – IR3 = 0

6 – 2I – 9 – 4I – 3I = 0

6 – 9 – 2I – 4I – 3I = 0

-3 – 9I = 0

-3 = 9I

I = -3/9

I = -1/3

Mae'r cerrynt trydan sy'n llifo yn y gylched yn 1/3 Ampere. Cerrynt trydan wedi'i lofnodi. negyddol yn golygu cyfeiriad y cerrynt trydanol wrthsefyllcyfeiriad clocwedd.

Mae cylchedau wedi'u cysylltu mewn cyfres fel bod y cerrynt trydan sy'n llifo yn y gylched = y cerrynt trydan yn mynd trwy'r R3 gwrthydd = 1/3 Ampere.

Cyfrifwch y gwahaniaeth potensial (V) ar draws y R3 gwrthydd

V = IR3 = (1/3)(3) = 1 Folt

Gweler hefyd  Tonnau traws a hydredol – problemau ac atebion

5. Y potensial trydanol rhwng pwyntiau C a D = 4 Folt, darganfyddwch R!

Adnabyddus:

Gwrthydd 1 (R1) =2 Ω Rheolau Kirchhoff – problemau ac atebion 5

Gwrthydd 2 (R2) =2 Ω

Gwrthydd 3 (R3) = R

emf 1 (E1) = 8 Folt

emf 2 (E2) = 4 Folt

Y gwahaniaeth potensial rhwng C ac D (VCD) = 4 Folt

Eisiau: R

Datrysiad:

VCD = IR

4 = IR

R = 4 / I

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

Cyfrifwch y cerrynt trydanol (I) yn mynd trwy'r gwrthydd R

Dewisir cyfeiriad y cerrynt yr un fath â'r cyfeiriad clocwedd:

- E.1 – 2I + E2 – 2I – IR = 0

– 8 – 2I + 4 – 2I – I (4/I) = 0

– 8 – 2I + 4 – 2I – 4 = 0

– 8 + 4 – 4 – 2I – 2I = 0

– 8 – 4I = 0

– 8 = 4I

I = -8 / 4

I = -2 Ampere

Mae'r cerrynt trydan sy'n llifo yn y gylched yn 2 Ampere. Cerrynt trydan wedi'i lofnodi. negyddol yn golygu cyfeiriad y cerrynt trydanol wrthsefyllcyfeiriad clocwedd.

Mae cylchedau wedi'u cysylltu mewn cyfres fel bod y cerrynt trydan sy'n llifo yn y gylched = y cerrynt trydan yn mynd trwy'r R gwrthydd = 2 Ampere.

R:

R = 4 / I = 4 / 2 = 2 Ohm