Korronte zuzeneko zirkuitu elektriko baten adibidea

9 Korronte Zuzeneko Zirkuitu Elektrikoei buruzko Galderen Adibide

1. Begira beheko erresistentziaren antolamenduari! R _{1- tik igarotzen} den korrontearen magnitudea …

A. 2,0 Ampere
B. 2,5 Ampere
C. 4,0 Ampere
D. 4,5 Ampere
E. 5,0 Ampere

Eztabaida
Jakina da :
1. erresistentzia (R₁) = 4 Ω
2. erresistentzia (R₂) = 4 Ω
3. erresistentzia (R₃) = 8 Ω
Tentsio elektrikoa (V) = 40 Volt
Galdetu : R-tik igarotzen den korrontea₁
Jawab :

Korronte elektrikoa potentzial handitik potentzial txikira doa. Goiko zirkuituan korronte elektrikoaren noranzkoa erlojuaren orratzen noranzko berdina da.

Bateriatik ateratzen den korrontea
Lehenik eta behin, kalkulatu ordezko erresistentzia (R). Ondoren, kalkulatu korrontea formula hau erabiliz Ohm-en legea :
V = IR edo I = V / R
Formularen deskribapena: V = tentsioa, I = korrontea, R = ordezko erresistentzia
Ordezko erresistentzia:
Hitung erresistentzia goiko zirkuituaren ordezkoa.
R erresistentzia₁ eta R erresistentzia₂ paraleloan antolatuta. Ordezko erresistentzia hau da:
1 / R₁₂ = 1/R₁ + 1/R₂ = 1/4 + 1/4 = 2/4
R₁₂ = 4/2 = 2 Ω
R erresistentzia₁₂ eta R erresistentzia₃ seriean antolatuta. Ordezko erresistentzia hau da:
R= R₁₂ + R₃ = 2 + 8 = 10 Ω
Bateriatik ateratzen den korrontea :
I = V / R = 40 / 10 = 4 Ampere
Bateriatik irteten den korrontea 4 Ampere da.

Tentsio elektrikoa V_ab eta V._bc
Kirchhoff-en lehenengo legea dio adar batera sartzen den korronte elektrikoaren kantitatea adar horretatik irteten den korronte elektrikoaren berdina dela. Kirchhoffen lehenengo legean oinarrituta, bateriatik irteten den korronte elektrikoa 4 Ampere bada, ab-tik igarotzen den korronte elektrikoa 4 Ampere-ren berdina dela ondorioztatzen da, eta era berean, bc-tik igarotzen den korronte elektrikoa 4 Ampere da.
Tentsio elektrikoa V_ab :
V_ab = I_ab R_ab = (4)(2) = 8 Voltio
Tentsio elektrikoa V_bc :
V_bc = I_bc R_bc = (4)(8) = 32 Voltio
Goiko zirkuitua seriean antolatuta dago, tentsio elektriko osoa V = V izan dadin._ab + V_bc = 8 volt + 32 volt = 40 volt.
R-tik igarotzen den korronte elektrikoa₁ = 4 Ω
I₁ = V_ab / R₁ = 8 Volt / 4 Ohm = 2 Ampere
I₂ = V_ab / R₂ = 8 Volt / 4 Ohm = 2 Ampere
Bateriatik irteten den korronte elektrikoa 4 Ampere da. a puntura iristen denean, korronte elektrikoa bitan banatzen da, 2 Ampere R erresistentziatik igarotzen direlarik.₁ eta 2 Ampere-ko korronte elektriko bat igarotzen da R erresistentziatik₂2 Ampere + 2 Ampere = 4 Ampere. Hau Kirchhoff-en lehenengo legearen araberakoa da.
Erantzun zuzena A da.

2. Demagun hurrengo zirkuitu elektrikoa. 4 Ω-ko erresistentziatik igarotzen den korrontearen magnitudea…
A. 1,0 A
B. 1,2 A
1,6 A
D. 2,4 A
E. 3,2 A
Eztabaida
Jakina da :
1. erresistentzia (R₁) = 6 Ω
2. erresistentzia (R₂) = 4 Ω
3. erresistentzia (R₃) = 1,6 Ω
Tentsio elektrikoa (V) = 16 Volt
Galdetu 4 Ω-ko erresistentzia batetik igarotzen den korrontea
Jawab :
Korronte elektrikoa potentzial handitik potentzial txikira doa. Goiko zirkuituan korronte elektrikoaren noranzkoa erlojuaren orratzen noranzko berdina da.
Bateriatik ateratzen den korrontea
Ordezko erresistentzia:
R erresistentzia₁ eta R erresistentzia₂ paraleloan antolatuta. Ordezko erresistentzia hau da:
1 / R₁₂ = 1/R₁ + 1/R₂ = 1/6 + 1/4 = 2/12 + 3/12 = 5/12
R₁₂ = 12/5 = 2,4 Ω
R erresistentzia₁₂ eta R erresistentzia₃ seriean antolatuta. Ordezko erresistentzia hau da:
R= R₁₂ + R₃ = 2,4 + 1,6 = 4 Ω
Bateriatik ateratzen den korrontea :
I = V / R = 16 / 4 = 4 Ampere
Bateriatik irteten den korrontea 4 Ampere da.

Tentsio elektrikoa V_ab eta V._bc
Kirchhoffen lehenengo legean oinarrituta, bateriatik irteten den korronte elektrikoa 4 Ampere bada, ab-tik igarotzen den korronte elektrikoa 4 Ampere-ren berdina dela ondorioztatzen da, eta era berean, bc-tik igarotzen den korronte elektrikoa 4 Ampere da.
Tentsio elektrikoa V_ab :
V_ab = I_ab R_ab = (4)(2,4) = 9,6 Voltio
Tentsio elektrikoa V_bc :
V_bc = I_bc R_bc = (4)(1,6) = 6,4 Voltio
Goiko zirkuitua seriean antolatuta dago, tentsio elektriko osoa V = V izan dadin._ab + V_bc = 9,6 volt + 6,4 volt = 16 volt.
R-tik igarotzen den korronte elektrikoa₂ = 4 Ω
I₁ = V_ab / R₁ = 9,6 Volt / 6 Ohm = 1,6 Ampere
I₂ = V_ab / R₂ = 9,6 Volt / 4 Ohm = 2,4 Ampere
Bateriatik irteten den korronte elektrikoa 4 Ampere da. a puntura iristen denean, korronte elektrikoa bitan banatzen da, 1,6 Ampere R erresistentziatik igarotzen direlarik.₁ eta 2,4 Ampere-ko korronte elektriko bat igarotzen da R erresistentziatik₂1,6 Ampere + 2,4 Ampere = 4 Ampere. Hau Kirchhoff-en lehenengo legearen araberakoa da.
Erantzun zuzena D da.

3. Adi egon ondorengo zirkuitu elektrikoari!

Zirkuituan dagoen 5 Ohm-eko erresistentzia 7 Ohm-eko batekin ordezkatzen bada, orduan zirkuituan ordezkapenaren aurretik eta ondoren doan korronte osoaren arteko erlazioa hau da...

Eztabaida

6 Ohm-ko erresistentzia bat eta beste bat paraleloan konektatuta daude. Erresistentzia baliokideak hauek dira:

1/R _AB = 1/6 + 1/6 = 2/6

R _AB = 6/2 = 3 Ohm

Aplikatu Kirchhoff-en bigarren legea zirkuituari, erresistentzia = 5 Ohm bada:

Hautatu uneko norabidea erlojuaren orratzen noranzkoan.

12 – 5I – 4 – 3I = 0

12 – 4 – 5I – 3I = 0

8 – 8I = 0

8 = 8I

I = 8/8

I = 1 Ampere

I positiboarekin markatuta dago, hau da, korronte elektrikoaren noranzkoa aukeratutakoaren araberakoa da, hau da, erlojuaren orratzen noranzkoan.

Aplikatu Kirchhoff-en bigarren legea zirkuituari, erresistentzia = 7 Ohm bada:

Hautatu uneko norabidea erlojuaren orratzen noranzkoan.

12 – 7I – 4 – 3I = 0

12 – 4 – 7I – 3I = 0

8 – 10I = 0

8 = 10I

I = 8/10

I = 0,8 Ampere

I positiboarekin markatuta dago, hau da, korronte elektrikoaren noranzkoa aukeratutakoaren araberakoa da, hau da, erlojuaren orratzen noranzkoan.

Korronte elektrikoaren konparaketa aurretik eta ondoren:

1: 0,8

10: 8

5: 4

4. Adi egon ondorengo zirkuitu elektrikoari!

6 Ω-ko erresistentzia baten potentziaren magnitudea hau da…

A. 1,5 watt

B. 3,0 watt

C. 6,0 watt

D. 9,0 watt

E. 18,0 watt

Eztabaida

Energia elektrikoaren formula:

P = I ² R

Potentzia elektrikoa kalkulatu aurretik, kalkulatu lehenik 6 Ω-ko erresistentzia batetik igarotzen den korronte elektrikoa Kirchhoff-en legea erabiliz.

Uneko norabidea alboko irudian agertzen den bezala hautatzen da.

Aplikatu Kirchhoff-en lehenengo legea:

I1 ₊ I2 = I3 _……… . 1. _ekuazioa

Aplikatu Kirchhoff-en II legea I₂- _ri :

6 – 12 I ₁ – 6 I ₃ = 0

-12 I ₁ = 6 I ₃ – 6

I ₁ = (6 I ₃ – 6) / -12 ………. 2. ekuazioa

Aplikatu Kirchhoff-en II legea I₂- _ri :

6 – 12 I ₂ – 6 I ₃ = 0

– 12 _I2 = 6 I3 _– 6

I₂ ₌ (6 I₃ _– 6) / – 12 ………. 3. ekuazioa

Ordezkatu 2. eta 3. ekuazioak 1. ekuazioan :

I _{3-ek zeinu positiboa du, hau da, I 3-} en norabidea hautatutako norabidearekin bat dator, goiko irudian bezala.

Erabili 2. ekuazioa _I1 kalkulatzeko :

I1 = (6 _{I3 –} 6) / -12

I1 = (6.0,5 – ₆ ) / -12

I1 = (3 – ₆ ) / -12

I1 = -3 / _-12

I1 = 1/4 _A

I _{1-ek zeinu positiboa du, hau da, I 1-} en norabidea hautatutako norabidearekin bat dator, goiko irudian bezala.

Erabili 3. ekuazioa _I2 kalkulatzeko :

I₂ = (6 _{I₃ –} 6) / – 12

I2 = (6.0,5 – ₆ ) / -12

I2 = (3 – ₆ ) / -12

I2 = -3 / _-12

I2 = 1/4 _A

I₂ _{-k zeinu positiboa du, hau da, I₁} -ren norabidea hautatutako norabidearekin bat dator, goiko irudian bezala.

Aplikatu Kirchhoff-en lehenengo legea lortutako emaitzen zuzentasuna frogatzeko:

I1 + _I2 = _I3​

1/4 + 1/4 = 1/2

6 Ω-ko erresistentzia batetik igarotzen den korronte elektrikoa I ₃ = 1/2 Ampere da .

6 Ω -ko erresistentzia batean potentzia elektrikoa hau da: P = I²R ⁼ (1/2) ^² (6) = 1/4 (6) = 1,5 Watt

Erantzun zuzena A da.

5. Alboko zirkuitu elektrikoaren diagraman, R _{3 erresistentziaren potentzial elektrikoaren diferentziaren magnitudea} …

A. 0,5 V

B. 0,6 V

C. 0,9 V

D. 1,0 V

E. 1,3 V

Eztabaida

Jakina da:

1 erresistentzia (R1 ₎ = 2 Ω

2 erresistentzia (R2 ₎ = 4 Ω

3 erresistentzia (R3 ₎ = 3 Ω

Iturburuko emf1 (E1 ₎ = 6 Volt

Iturburuko emf2 (E2 ₎ = 9 Volt

Galdera: _R3 erresistentziaren potentzial elektrikoaren diferentzia

Erantzuna:

_{Kalkulatu R3} erresistentziatik igarotzen den korronte elektrikoa (I)

Lehenik eta behin, kalkulatu zirkuituan zehar doan korronte elektrikoa:

Problema hau konpontzeko, korrontearen noranzkoa erlojuaren orratzen noranzkoa izatea aukeratzen da.

E ₁ – IR ₁ – E ₂ – IR ₂ – IR ₃ = 0

6 – 2I – 9 – 4I – 3I = 0

6 – 9 – 2I – 4I – 3I = 0

-3 – 9I = 0

-3 = 9I

I = -3/9

I = -1/3

Zirkuitutik igarotzen den korrontea 1/3 Ampere da. Korronte negatibo batek adierazten du korrontearen noranzkoa erlojuaren orratzen aurkakoa dela, ez espero bezala.

Zirkuitua seriean antolatuta dago, zirkuituan zehar doan korronte elektrikoa = R _{3 erresistentzian zehar doan korronte elektrikoa} = 1/3 Ampere izan dadin.

Kalkulatu R3 erresistentziaren potentzial-diferentzia (V ₎

V = IR ₃ = (1/3)(3) = 1 Volt

Erantzun zuzena D da.

6. Begira beheko sare-irudia!

C eta D puntuen arteko potentzial elektrikoa 4 voltekoa izan dadin, R-ren balioa...

A. 1 Ohm

B. 2 Ohm

C. 4 Ohm

D. 8 Ohm

E. 10 Ohm

Eztabaida

Jakina da:

1 erresistentzia (R1 ₎ = 2 Ω

2 erresistentzia (R2 ₎ = 2 Ω

Erresistentzia 3 (R3 ₎ = R

Iturburuko emf1 (E1 ₎ = 8 Volt

Iturburuko emf2 (E2 ₎ = 4 Volt

C eta D puntuen arteko potentzial elektrikoaren diferentzia (V _CD ) = 4 Volt

Galdera: R erresistentziaren balioa

Erantzuna:

Kalkulatu erresistentziaren balioa R

V _CD = IR

4 = IR

R = 4 / I

Jarraipena…

Kalkulatu R erresistentziatik igarotzen den korronte elektrikoa (I)

Problema hau konpontzeko, korrontearen noranzkoa erlojuaren orratzen noranzkoa izatea aukeratzen da.

– E ₁ – 2I + E ₂ – 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

Zirkuituan dabilen korronte elektrikoa 2 Ampere da. Korronte elektriko negatibo batek adierazten du korronte elektrikoaren noranzkoa ez dela espero bezalakoa, erlojuaren orratzen aurkakoa baizik.

Zirkuitua seriean antolatuta dago, zirkuituan zehar doan korronte elektrikoa = erresistentzian zehar doan korronte elektrikoa R = 2 Ampere izan dadin.

Erresistentzia balioa R

Jarraitu…..

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

Erantzun zuzena B da.

7. Begira ezazu hurrengo zirkuitu elektrikoaren diagrama! R erresistentziako finkatze-tentsioaren magnitudea …

A. 20 Voltio

B. 8 Voltio

C. 5 Volt

D. 4 Volt

E. 2 Volt

Eztabaida

EMF (E) = tentsio elektrikoaren iturriaren potentzial-diferentzia korronte elektrikoa igaro aurretik

Tentsio-presioa (V) = tentsio-iturri elektrikoaren potentzial-diferentzia korronte elektrikoa igaro ondoren

Jakina da:

1. erresistentzia (R1 ₎ = 2 Ω

2. erresistentzia (R2 ₎ = 4 Ω

3 erresistentzia (R3 ₎ = 4 Ω

Iturburuko emf1 (E1 ₎ = 20 Volt

Iturburuko emf2 (E2 ₎ = 15 Volt

Galdera: R erresistentzian dagoen tentsio-presioaren magnitudea (V)

Erantzuna:

Kalkulatu zirkuituan doan korronte elektrikoa (I)

Arazo hau Kirchhooff-en legearekin lotuta dago. Urratsak eta arazo hau nola konpondu:

Lehenik eta behin , aukeratu nahiago duzun uneko norabidea. Erlojuaren orratzen kontrako noranzkoan edo erlojuaren orratzen noranzkoan aukera dezakezu.

Bigarrenik , korrontea erresistentzia edo erresistentzia (R) zeharkatzen duenean, potentziala gutxitzen da, eta V = IR negatiboa da.

Hirugarrenik , korrontea potentzial baxutik potentzial altuera (-tik +ra) mugitzen bada, fem iturria (E) positibo gisa markatuta dago, fem iturrian energia kargatzen ari delako. Korrontea potentzial altutik baxura (+tik -ra) mugitzen bada, fem iturria (E) negatibo gisa markatuta dago, fem iturrian energia deskargatzen ari delako.

Problema hau konpontzeko, korrontearen noranzkoa erlojuaren orratzen noranzkoa izatea aukeratzen da.

E ₁ – IR ₁ – IR ₂ – IR ₃ – 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

I = 5/10

I = 0,5 Ampere

Zirkuituan dabilen korronte elektrikoa 0,5 Ampere da. Korronte positibo batek adierazten du korrontearen norabidea espero bezalakoa dela, erlojuaren orratzen noranzkoan.

Kalkulatu erresistentzia baliokidea (R)

_1. erresistentzia ( R1 ), 2. erresistentzia ( _R2 ) eta 3. erresistentzia (R3 ₎ seriean konektatuta daude. Ordezko erresistentziak:

R = R ₁ + R ₂ + R ₃ = 2 Ω + 4 Ω + 4 Ω = 10 Ω

R erresistentziako tentsioa (V)

V = IR = (0,5)(10) = 5 Voltio

Modu azkarra:

Blokeo-tentsioa zuzenean honela zehaztu daiteke:

V = E ₁ – E ₂ = 20 – 15 = 5 Volt

Erantzun zuzena C da.

8. Begiratu hurrengo zirkuitu elektrikoaren diagrama! 3Ω-ko erresistentzia batean dagoen potentzia-disipazioa…

A. 4 watt

B. 8 watt

C. 12 watt

D. 16 watt

E. 20 watt

Eztabaida

Disipazio-potentzia = erabilitako potentzia

Jakina da:

1 erresistentzia (R1 ₎ = 2 Ω

2 erresistentzia (R2 ₎ = 3 Ω

3 erresistentzia (R3 ₎ = 4 Ω

Iturburuko emf1 (E1 ₎ = 8 Volt

Iturburuko emf2 (E2 ₎ = 10 Volt

Galdera: 3Ω erresistentzia batean potentzia disipatzea

Erantzuna:

Disipazio-ahalmena

Disipazio-ahalmena formula hau erabiliz kalkulatzen da:

P = VI

Deskribapena: P = potentzia, V = 3 Ω-ko erresistentziaren bi muturretako potentzial-diferentzia , I = 3 Ω-ko erresistentziatik igarotzen den korronte elektrikoa.

Kalkulatu 3 Ω-ko erresistentzia batetik igarotzen den korronte elektrikoa (I)

Lehenik eta behin, kalkulatu zirkuituan zehar doan korronte elektrikoa:

Problema hau konpontzeko, korrontearen noranzkoa erlojuaren orratzen noranzkoa izatea aukeratzen da.

E ₁ – IR ₁ – IR ₂ – IR ₃ + E ₂ = 0

8 – I(2) – I(3) – I(4) + 10 = 0

18 – 9 I = 0

18 = 9 I

I = 18 / 9

I = 2 Ampere

Zirkuituan dabilen korronte elektrikoa 2 Ampere da. Korronte positibo batek adierazten du korrontearen norabidea espero bezalakoa dela, erlojuaren orratzen noranzkoan.

Zirkuitua seriean antolatuta dago, zirkuituan zehar doan korronte elektrikoa = 3 Ω erresistentzian zehar doan korronte elektrikoa = 2 Ampere izan dadin.

Kalkulatu 3 Ω-ko erresistentziaren potentzial-diferentzia (V)

V = IR ₂ = (2 A)(3 Ω) = 6 Volt

Kalkulatu 3Ω-ko erresistentzia baten potentzia-disipazioa

P = VI = (6 Volt) (2 Ampere) = 12 Volt Ampere = 12 Watt

Erantzun zuzena C da.

9. Begira ezazu hurrengo zirkuitu elektrikoaren diagrama! A eta B puntuen arteko potentzial-diferentzia…

A. 1,5 volteko

B. 3,0 volteko

C. 6,0 volt

D. 7,5 volteko

E. 9,0 volteko

Eztabaida

Jakina da:

1 erresistentzia (R1 ₎ = 2 Ω

2 erresistentzia (R2 ₎ = 3 Ω

3 erresistentzia (R3 ₎ = 4 Ω

Iturburuko emf1 (E1 ₎ = 8 Volt

Iturburuko emf2 (E2 ₎ = 10 Volt

Galdera: A eta B puntuen arteko potentzial-diferentzia (V)

Erantzuna:

Kalkulatu 3 Ω-ko erresistentzia batetik igarotzen den korronte elektrikoa (I)

Lehenik eta behin, kalkulatu zirkuituan zehar doan korronte elektrikoa:

Problema hau konpontzeko, korrontearen noranzkoa erlojuaren orratzen noranzkoa izatea aukeratzen da.

– E ₁ – IR ₁ – IR ₂ – E ₂ – IR ₃ = 0

– 8 – I (2) – I (3) – 10 – I (4) = 0

– 18 – 9 I = 0

– 18 = 9 I

I = -18 / 9

I = – 2 Ampere

Zirkuituan dabilen korronte elektrikoa 2 Ampere da. Korronte elektriko negatibo batek adierazten du korronte elektrikoaren noranzkoa ez dela espero bezalakoa, erlojuaren orratzen aurkakoa baizik.

Zirkuitua seriean antolatuta dago, zirkuituan zehar doan korronte elektrikoa = 3 Ω erresistentzian zehar doan korronte elektrikoa = 2 Ampere izan dadin.

Kalkulatu 3 Ω-ko erresistentziaren potentzial-diferentzia (V)

V = IR ₂ = (2 A)(3 Ω) = 6 Volt

Erantzun zuzena C da.

Galderaren iturria:

Batxilergoko/Lanbide Heziketako Fisikako Galderak Azterketa Nazionalean