Näide elektriahela küsimustest

15 näidet elektriahela probleemidest

1. Vaata pilti!

Kui R₁, = 6 Ω, R₂ = R₃ = 2 Ω ja potentsiaalide vahe 14 volti, siis voolava voolu suurus on…

A. 7 A

B. 6 A

C. 2 A

D. 1 A

Arutelu

On teada, et:

Takisti 1 (R1 ₎ = 6 Ω

Takisti 2 (R2 ₎ = 2 Ω

Takisti 3 (R3 ₎ = 2 Ω

Potentsiaalide vahe (V) = 14 volti

Küsis Voolava voolu tugevus

Vastus:

Arvutage asendustakisti (R):

R₂ ja R₃ paralleelselt ühendatud. Asendustakisti on:

1/ _R23 = 1/R2 ₊ 1/R3 ₌ 1/2 + 1/2 = 2/2

R23 = _2/2 = 1 Ω

R₁ ja R₂₃ järjestikku ühendatud. Asendustakisti on:

R = R₁ + R₂₃ = 6 Ω + 1 Ω

R = 7Ω

Arvutage voolutugevus (I):

I = V / R = 14/7 = 2 amprit

Õige vastus on C.

2. Kui igal takistil on sama väärtus ja need on paigaldatud sama potentsiaalide vahega, siis suurima vooluväärtusega vooluring on...

Arutelu

Oletame, et iga takisti väärtus on R ja potentsiaalide vahe on V.

Õige vastus on B.

3. Vaata pilti!

Kui lüliti S₂ ühendatud, siis on punktis näidatud elektrivoolu õige suund...

A. A – B – E – F

B. B – C – D – F

C. A – C – D – F

D. F – E – B – A

Arutelu

Elektrivool liigub kõrge potentsiaaliga punktist madala potentsiaaliga punkti. Kui lüliti s2 on suletud (lüliti s2 on punkti A kõrval), siis liigub elektrivool punktist A punkti B, sealt edasi punkti E ja sealt edasi punkti F. Elektrivool ei liigu punktidesse C ja D, sest C ja D on avatud vooluringis.

Õige vastus on A.

4. Vaata järgmist pilti!

Kui R₁ = 4 ohm, R₂ = 6 ohm, R₃ = 2 oomi ja V = 24 volti, siis voolava voolu suurus on selles sarjas on...

A. 0,5 amprit

B. 1 amper

C. 2 amprit

D. 12 amprit

Arutelu

On teada, et:

Takisti 1 (R1 ₎ = 4 oomi

Takisti 2 (R2 ₎ = 6 oomi

Takisti 3 (R3 ₎ = 2 oomi

Elektriline pinge (V) = 24 volti

Küsis: Ahelas voolava voolu tugevus

Vastus:

R₁, R₂ ja R₃ järjestikku ühendatud. Asendustakisti on:

R = R₁ + R₂ + R₃ = 4 + 6 + 2

R = 12 oomi

Ahelas voolav elektrivool:

I = V / R = 24/12 = 2 amprit

Õige vastus on C.

5. Vaata pilti! Lamp, mille elektrivool on sama kui elektromotoorjõu allikat läbiv vool, on...

A. L₁

B. L₂

C.L.₃

D.L.₄

Arutelu

Kirchhoffi esimene seadus sätestab, et harust läbiv vool jaguneb. Näiteks kui elektromotoorjõu allikast lähtuv vool on 4 amprit, siis kahe haru sisenemisel jaguneb see elektrivool kaheks, kusjuures igas juhtmes on 2 ampri suurune elektrivool. 2 ampri suurune vool jaguneb kaheks, kui elektrivool siseneb harusse, millel on kaks haru. Ülaltoodud pildi kohaselt jagunevad elektrivoolud aga lõpuks uuesti ühinevad.

Seega ülaltoodud pildi põhjal on lamp, mille elektrivool on sama kui EMF-allikat läbiv vool, kahe lambiga (L₂), mis asub paremas ülanurgas.

Õige vastus on B.

6. Milline järgnevast vooluringi skeemist juhib suurimat elektrivoolu?

Arutelu

Elektrivool vooluringis A.

Asendustakisti (R):

R₁ = 3 Ω, R₂ = 4 Ω, R₃ = 4 Ω, V = 12 volti

R₂ ja R₃ paralleelselt ühendatud. Asendustakisti on:

1/ _R23 = 1/R2 ₊ 1/R3 ₌ 1/4 + 1/4 = 2/4 = 1/2

R23 = _2/1 = 2 Ω

R₁ ja R₂₃ järjestikku ühendatud. Asendustakisti on:

R = R₁ + R₂₃ = 3 Ω + 2 Ω = 5 Ω

Elektrivoolu tugevus (I):

I = V / R = 12/5 = 2,4 amprit

Elektrivool vooluringis B.

Asendustakisti (R):

R₁ = 8 Ω, R₂ = 2 Ω, R₃ = 2 Ω, V = 36 volti

R₁, R₂ ja R₃ järjestikku ühendatud. Asendustakisti on:

R = R₁ + R₂ + R₃ = 8 + 2 + 2 = 12 Ω

Elektrivoolu tugevus (I):

I = V / R = 36/12 = 3 amprit

Elektrivool vooluringis C.

Asendustakisti (R):

R₁ = 4 Ω, R₂ = 4 Ω, R₃ = 6 Ω, V = 12 volti

R₂ ja R₃ paralleelselt ühendatud. Asendustakisti on:

1/R23 ₌ 1/R2 ₊ 1/R3 ₌ 1/4 + 1/4 + 1/6 = 3/12 + 3/12 + 2/12 = 8/12

R23 = _12/8 = 1,5 Ω

Elektrivoolu tugevus (I):

I = V / R = 12/1,5 = 8 amprit

Elektrivool vooluringis D.

Asendustakisti (R):

R₁ = 3 Ω, R₂ = 3 Ω, R₃ = 3 Ω, R₄ = 3 Ω, R₅ = 6 Ω, V = 24 volti

R₂, R₃ ja R₄ paralleelselt ühendatud. Asendustakisti on:

1/ _R234 = 1/R2 ₊ 1/R3 ₊ 1/R4 ₌ 1/3 + 1/3 + 1/3 = 3/3

R234 = _3/3 = 1 Ω

R₁, R₂₃₄ ja R₅ järjestikku ühendatud. Asendustakisti on:

R = R₁ + R₂₃₄ + R₅ = 3 + 1 + 6 = 9 Ω

Elektrivoolu tugevus (I):

I = V / R = 24/9 = 2,6 amprit

Õige vastus on C.

7. Pööra tähelepanu järgmisele seeriale!

Määrake kindlaks:

A. Kogutakistus

B. Voolutugevus vooluringis

C. Praegune I₁

D. Praegune I₂

Arutelu

On teada, et:

Takisti 1 (R1 ₎ = 4 Ω

Takisti 2 (R2 ₎ = 4 Ω

Takisti 3 (R3 ₎ = 2 Ω

Takisti 4 (R4 ₎ = 3 Ω

Elektriline pinge (V) = 12 volti

Vastus:

A. Kogutakistus (R)

Takisti R₂ ja takisti R₃ järjestikku ühendatud. Asendustakisti on:

R₂₃ = R₂ + R₃ = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

Takisti R₂₃ ja takistid R₄ paralleelselt ühendatud. Asendustakisti on:

1 / R₂₃₄ = 1 /R₂₃ + 1 /R₄ = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6

R₂₃₄ = 6/3 = 2 Ω

Takisti R₁ ja takistid R₂₃₄ järjestikku ühendatud. Asendustakisti on:

R = R₁ + R₂₃₄ = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

Seega on kogutakistus 6 oomi.

B. Elektrivoolu suurus vooluringis (I)

Pinge, voolutugevuse ja takistuse vahelist seost kirjeldav valem on järgmine:

V = IR

Valemi kirjeldus: V = elektripinge, I = elektrivool, R = elektritakistus

Elektrivoolu tugevuse arvutamiseks kasutage seda valemit:

I = V / R = 12 volti / 6 oomi = 2 amprit

C. Praegune I₁

Läbi takisti R läbiv elektrivool₁ = vooluringi läbiv elektrivool = 2 amprit.

D. Praegune I₂

Enne takistit R läbiva elektrivoolu arvutamist₂, pöörake kõigepealt tähelepanu järgmisele selgitusele.

Takisti R₂₃ ja takistid R₄ paralleelselt ühendatud. Eelnevate arvutuste tulemuste põhjal on asendustakisti R₂₃₄ = 2 Ohm.

Läbi takisti R läbiv elektrivool₂₃₄ = takistit R läbiv elektrivool₁ = 2 amprit.

Takisti R kahe otsa vaheline potentsiaalne erinevus₂₃₄ on:

V = IR₂₃₄ = (2 A)(2 oomi) = 4 volti

Takisti kahe otsa vaheline potentsiaalne erinevus R₂₃₄ = takisti R kahe otsa vaheline potentsiaalne erinevus₄ = takisti R kahe otsa vaheline potentsiaalne erinevus₂₃ = 4 volti.

Asendustakisti R₂₃ eelnevate arvutuste tulemuste põhjal on 6 oomi.

Seega elektrivool, mis läbib asendustakistit R₂₃ on:

I = V / R = 4 volti / 6 oomi = 2/3 amprit

Läbi takisti R läbiv elektrivool₂₃ = takistit R läbiv elektrivool₂ = takistit R läbiv elektrivool₃ = 2/3 amprit.

8. Vaadake küljel olevat elektriahelat! Kui R₁ = R₂ = 10 Ω ja R₃ = R₄ = 8 Ω. Kui suur on läbiv vool (I)?

A. 0,5 A

B. 2 A

C. 36 A

D. 288 A

Arutelu

On teada, et:

Takisti R₁ = Takisti R₂ = 10 Ω

Takisti R₃ = Takisti R₄ = 8 Ω

Elektriline pinge (V) = 12 volti

Küsis: Voolava elektrivoolu tugevus (I)

Vastus:

Asendustakisti (R).

Takisti R₃ ja takisti R₄ Paralleelselt ühendatud asendustakisti on:

1/ _R34 = 1/R3 ₊ 1/R4 ₌ 1/8 + 1/8 = 2/8

R ₃₄ = 8/2 = 4 Ω

Takisti R₁, R₂ ja R₃₄ järjestikku ühendatud asendustakisti on:

R = R ₁ + R ₂ + R ₃₄ = 10 Ω + 10 Ω + 4 Ω = 24 Ω

Elektrivoolu tugevus:

I = V / R = 12 volti / 24 oomi = 0,5 volti / oomi = 0,5 amprit

Õige vastus on A.

9. Vaata küljel olevat suletud elektriahela pilti! Kui aku takistust eirata, siis vooluahelas voolav vool (I) on…..

A. 0,5 amprit

B. 1 amprit

C. 2 amprit

D. 3 amprit

Arutelu

On teada, et:

Takisti R1 ₌ 3 oomi

Takisti R2 ₌ 3 oomi

Takisti R3 ₌ 6 oomi

Elektriline pinge (V) = 6 volti

Küsimus: Elektrivoolu tugevus (I)

Vastus:

Arvutage asendustakisti:

Takisti R₁ ja R₂ järjestikku ühendatud. Asendustakisti on:

R12 = R1 ₊ R2 ₌ 3 oomi + 3 oomi = 6 _oomi

Takisti R12 ja takisti 3 on ühendatud paralleelselt. Asendustakisti on:

1/R = 1/ _R12 + 1/R3 ₌ 1/6 + 1/6 = 2/6

R = 6/2 = 3 oomi

Elektrivoolu tugevus:

I = V / R = 6/3 = 2 amprit

Õige vastus on C.

10. Vaata allolevat suletud vooluringi pilti! Ahelas olev elektrivool on kokku...

A. 0,5 A

B. 0,6 A

C. 1,2 A

D. 2,0 A

Arutelu

On teada, et:

Takisti R1 ₌ 6 oomi

Takisti R2 ₌ 4 oomi

Elektriline pinge (V) = 6 volti

Sisemine takistus (r) = 0,6 oomi

Küsis: Ahelas olev elektrivool kokku

Vastus:

Takisti R₁ ja takisti R₂ paralleelselt ühendatud. Asendustakisti on:

1 / R_P = 1/R1 + 1/R2 = 1/6 + 1/4 = 4/24 + 6/24 = 10/24

R _P = 24/10 = 2,4 oomi

Takisti R_P ja sisemine takistus (r) on ühendatud järjestikku. Ekvivalenttakistus on:

R = R _P + r = 2,4 oomi + 0,6 oomi = 3,0 oomi

Ahelas olev elektrivool on:

I = V / R = 6 volti / 3 oomi = 2 amprit

Õige vastus on D.

11.

Vaadake küljel olevat elektriahelat! Pinge V suurus on…

A. 9,6 volti
B. 6,4 volti
C. 4,5 volti
D. 3,2 volti

Arutelu

On teada, et:
Takisti 1 (R₁) = 16 oomi
Takisti 2 (R₂) = 8 oomi
Takisti 3 (R₃) = 6 oomi
Elektrivool (I) = 2 amprit
Küsimus: Elektripinge (V)
Vastus:
Asendustakisti
R₁ ja R₂ järjestikku ühendatud. Asendustakisti on:
R_A = R₁ + R₂ = 16 + 8 = 24 oomi
R_A ja R₃ paralleelselt ühendatud. Asendustakisti on:
1/R = 1/R_A +1/R₃ = 1/24 + 1/6
1/R = 1/24 + 4/24 = 5/24
R = 24/5 = 4,8 oomi
Elektriline pinge :
V = IR = (2)(4,8) = 9,6 volti
Õige vastus on A.

12. Vaata küljel olevat elektriskeemi! Kui pingeallika takistust ignoreerida, näitab voltmeeter V mõõdetud pinget...

A. 4 V
B. 6 V
C. 9 V
D. 10 V

Arutelu

On teada, et:
Takisti 1 (R₁) = 3,6 oomi
Takisti 2 (R₂) = 6 oomi
Takisti 3 (R₃) = 4 oomi
Elektrivool (I) = 1,5 amprit
Küsimus: Elektripinge (V)
Vastus:
Asendustakisti
R₂ ja R₃ paralleelselt ühendatud. Asendustakisti on:
1 / R_A = 1/R₂ +1/R₃ = 1/6 + 1/4
1 / R_A = 2/12 + 3/12 = 5/12
R_A = 12/5 = 2,4 oomi
R₁ ja R_A järjestikku ühendatud. Asendustakisti on:
R = R₁ + R_A = 3,6 + 2,4 = 6 oomi
Elektriline pinge :
V = IR = (1,5)(6) = 9 volti
Õige vastus on C.

13.
Vaadake järgmist suletud elektriahela skeemi! Kui pingeallika E takistust ignoreerida, siis voltmeeter V näitab mõõdetud pinget...
A. 2 V
B. 4 V
C. 6 V
D. 12 V
Arutelu
On teada, et:
Takisti 1 (R₁) = 3 oomi
Takisti 2 (R₂) = 2 oomi
Takisti 3 (R₃) = 4 oomi
Elektrivool (I) = 2 amprit
Küsimus: Elektripinge (V)
Vastus:
Asendustakisti
R₂ ja R₃ järjestikku ühendatud. Asendustakisti on:
R_A = R₂ + R₃ = 2 + 4 = 6 oomi
R₁ ja R_A paralleelselt ühendatud. Asendustakisti on:
1/R = 1/R₁ +1/R_A = 1/3 + 1/6
1/R = 2/6 + 1/6 = 3/6
R = 6/3 = 2 oomi
Elektriline pinge :
V = IR = (2)(2) = 4 volti
Õige vastus on B.

14. Järgmisel elektriskeemil on A, B, C, D ja E identsed hõõglambid.

Kui lamp B eemaldatakse, siis eredamalt süttib lamp...

A. tuled A ja C

B. tuled A ja D

C. lambid C ja D

D. lambid C ja E

E. lambid D ja E

Arutelu

Viis identset hõõglampi tähendavad, et igal lambil on sama takistus.

Kuna takistus on sama, sõltub lambi heledus ainult läbiva elektrivoolu tugevusest.

Kirchhoffi I seaduse kohaselt on lampe D ja E läbiv elektrivool sama, kuna need on ühendatud järjestikku, samas kui paralleelselt ühendatud lampide puhul jaguneb vool.

Kui lamp B eemaldatakse, põlevad eredamalt lambid D ja E, kus mõlemal lambil on sama ere leek.

Õige vastus on E.

15. Vaata järgmist elektriskeemi!

Kui pingeallika potentsiaalide vahe on 24 volti, siis voolutugevus hargnemispunktis I on…

A. 1,2 A

B. 2,0 A

C. 2,4 A

D. 3,0 A

Arutelu

On teada, et:

EMF-i allikas (E) = 24 volti

Sisemine takistus (r) = 2 oomi

Takistid 40 oomi, 20 oomi ja 20 oomi.

Küsis: Voolutugevus hargnemispunktis I

Vastus:

Kolm takistit on ühendatud paralleelselt, asendustakistid on:

1/R = 1/40 + 1/20 + 1/20

1/R = 1/40 + 2/40 + 2/40

1/R = 5/40

R = 40/5

R = 8 oomi

Kinnituspinge:

V = E – I r

V = 24 – I²

Voolutugevus hargnemispunktis I:

V = IR

24 – 1/2 = 1/8

24 = 8 + 2

24 = 1 (10)

Mina = 24/10

I = 2,4 amprit

Õige vastus on C.

Küsimuse allikas:

Põhikooli/islami põhikooli loodusteaduste riikliku eksami küsimused

SBMPTN füüsika küsimused