نمونه سوالات مدارهای الکتریکی

۱۵ نمونه از مسائل مدار الکتریکی

۱۱. به عکس نگاه کن!

اگر R1 _، = 6 اهم، R2 ₌ R3 ₌ 2 اهم، و اختلاف پتانسیل 14 ولت باشد، آنگاه بزرگی جریان جاری ...

الف. 7 آمپر

ب. ۱.۶ الف

ج. ۳۷ الف

دی. 1 الف

پمباهاسان

معلوم است که:

مقاومت ۲ (R1 ₎ = ۶ اهم

مقاومت ۲ (R2 ₎ = ۶ اهم

مقاومت ۲ (R3 ₎ = ۴ اهم

اختلاف پتانسیل (V) = 14 ولت

سوال : شدت جریان چقدر است؟

جواب:

مقاومت جایگزین (R) را محاسبه کنید:

_{مقاومت‌های} R2 و R3 _به صورت موازی متصل شده‌اند. مقاومت‌های جایگزین عبارتند از:

۱/R _۳۴ = ۱/R _۳ + ۱/R _۴ = ۱/۶ + ۱/۶ = ۲/۶

ر _۲۳۴ = ۸/۲ = ۴ اهم

_{مقاومت‌های} R1 و R23 _به صورت سری به هم متصل شده‌اند. مقاومت جایگزین:

_R = R1 ₊ R23 = 6 اهم + 1 اهم

R = 7Ω

قدرت جریان (I) را محاسبه کنید:

I = V / R = 14 / 7 = 2 آمپر

جواب صحیح C است.

۲. اگر هر مقاومت مقدار یکسانی داشته باشد و در اختلاف پتانسیل یکسانی نصب شده باشد، آنگاه مداری که بیشترین مقدار جریان را دارد...

پمباهاسان

فرض کنید مقدار هر مقاومت R و اختلاف پتانسیل V باشد.

جواب صحیح B است.

۱۱. به عکس نگاه کن!

وقتی کلید S ₂ وصل است، جهت صحیح جریان الکتریکی با نقطه ... نشان داده می‌شود.

الف. الف – ب – ه – و

ب. ب – پ – د – و

ج. الف – ج – د – و

د. ف – هـ – ب – الف

پمباهاسان

جریان الکتریکی از نقطه‌ای با پتانسیل بالا به نقطه‌ای با پتانسیل پایین حرکت می‌کند. اگر کلید s2 بسته باشد (کلید s2 مجاور نقطه A است)، جریان الکتریکی از A به B، E و F حرکت می‌کند. جریان الکتریکی به C و D حرکت نمی‌کند زیرا C و D در یک مدار باز هستند.

جواب صحیح الف است.

۴. به تصویر زیر نگاه کنید!

اگر R ₁ = 4 اهم، R ₂ = 6 اهم، R ₃ = 2 اهم و V = 24 ولت باشد، آنگاه مقدار جریان جاری در مدار ...

الف. 0,5 آمپر

ب. ۱ آمپر

ج. ۲ آمپر

د. ۱۲ آمپر

پمباهاسان

معلوم است که:

مقاومت ۲ (R1 ₎ = ۶ اهم

مقاومت ۲ (R2 ₎ = ۶ اهم

مقاومت ۴ (R3 ₎ = ۲ اهم

ولتاژ الکتریکی (ولت) = ۱۲ ولت

پرسیده شد: شدت جریان جاری در مدار

جواب:

مقاومت‌های R1 _، R2 و R3 _{به صورت سری به هم} متصل شده‌اند. مقاومت‌های جایگزین عبارتند از:

R = R ₁ + R ₂ + R ₃ = 4 + 6 + 2

R = 12 اهم

جریان الکتریکی که در مدار جریان دارد:

I = V / R = 24 / 12 = 2 آمپر

جواب صحیح C است.

۵. به تصویر نگاه کنید! لامپی که جریان الکتریکی آن با جریان عبوری از منبع EMF برابر است...

الف. ل₁

ب. ل _۲

ج. ل _۳

دی. ال _۴

پمباهاسان

قانون اول کیرشهف بیان می‌کند که جریان عبوری از یک شاخه تقسیم می‌شود. به عنوان مثال، اگر جریان جاری از منبع EMF 4 آمپر باشد، وقتی وارد دو شاخه می‌شود، این جریان الکتریکی به دو قسمت تقسیم می‌شود و هر سیم جریان الکتریکی 2 آمپر را حمل می‌کند. جریان 2 آمپری اگر جریان الکتریکی وارد شاخه‌ای شود که دو شاخه دارد، به دو قسمت تقسیم می‌شود. با این حال، طبق تصویر بالا، جریان‌های الکتریکی تقسیم شده در نهایت دوباره با هم ادغام می‌شوند.

بنابراین بر اساس تصویر بالا، لامپی که جریان الکتریکی آن با جریان عبوری از منبع EMF برابر است، لامپ شماره دو (L2 ₎ است که در نزدیکی گوشه بالا سمت راست قرار دارد.

جواب صحیح B است.

۶. با توجه به نمودار مدار زیر، کدام یک جریان الکتریکی بیشتری را هدایت می‌کند؟

پمباهاسان

جریان الکتریکی در مدار A.

مقاومت جایگزین (R):

R ₁ = 3 اهم، R ₂ = 4 اهم، R ₃ = 4 اهم، V = 12 ولت

_{مقاومت‌های} R2 و R3 _به صورت موازی متصل شده‌اند. مقاومت‌های جایگزین عبارتند از:

۱/R _۲۳ = ۱/R _۲ + ۱/R _۳ = ۱/۴ + ۱/۴ = ۲/۴ = ۱/۲

ر _۲۳۴ = ۸/۲ = ۴ اهم

_{مقاومت‌های} R1 و R23 _به صورت سری به هم متصل شده‌اند. مقاومت جایگزین:

R = R ₁ + R ₂₃ = 3 Ω + 2 Ω = 5 Ω

شدت جریان الکتریکی (I):

I = V / R = 12 / 5 = 2,4 آمپر

جریان الکتریکی در مدار B

مقاومت جایگزین (R):

R ₁ = 8 اهم، R ₂ = 2 اهم، R ₃ = 2 اهم، V = 36 ولت

مقاومت‌های R1 _، R2 و R3 _{به صورت سری به هم} متصل شده‌اند. مقاومت‌های جایگزین عبارتند از:

R = R1 ₊ R2 + _{R3 =} 8 + 2 + 2 = 12 اهم

شدت جریان الکتریکی (I):

I = V / R = 36 / 12 = 3 آمپر

جریان الکتریکی در مدار C.

مقاومت جایگزین (R):

R ₁ = 4 اهم، R ₂ = 4 اهم، R ₃ = 6 اهم، V = 12 ولت

_{مقاومت‌های} R2 و R3 _به صورت موازی متصل شده‌اند. مقاومت‌های جایگزین عبارتند از:

۱/R _۲۳ = ۱/R _۲ + ۱/R _۳ = ۱/۴ + ۱/۴ + ۱/۶ = ۳/۱۲ + ۳/۱۲ + ۲/۱۲ = ۸/۱۲

ر _۲۳۴ = ۸/۲ = ۴ اهم

شدت جریان الکتریکی (I):

I = V / R = 12 / 1,5 = 8 آمپر

جریان الکتریکی در مدار D

مقاومت جایگزین (R):

R₁ = 3 اهم، R₂ = 3 اهم، R₃ = 3 Ω، ر₄ = 3 Ω، ر₅ = 6 Ω، V = 24 ولت

_{مقاومت‌های} R2 _، R3 و R4 _به صورت موازی متصل شده‌اند. مقاومت‌های جایگزین عبارتند از:

۱/R _۲۳۴ = ۱/R _۲ + ۱/R _۳ + ۱/R _۴ = ۱/۳ + ۱/۳ + ۱/۳ = ۳/۳

ر _۲۳۴ = ۸/۲ = ۴ اهم

مقاومت‌های R1 _، R234 و R5 _به صورت سری به هم متصل شده‌اند. مقاومت‌های جایگزین عبارتند از _:

R = R ₁ + R ₂₃₄ + R ₅ = 3 + 1 + 6 = 9 Ω

شدت جریان الکتریکی (I):

I = V / R = 24 / 9 = 2,6 آمپر

جواب صحیح C است.

۷. به سریال زیر توجه کنید!

تعیین کنید:

الف. مقاومت کل

ب. بزرگی جریان در مدار

ج. جریان I ₁

د. جریان I ₂

پمباهاسان

معلوم است که:

مقاومت ۱ (R1 ₎ = ۶ اهم

مقاومت ۲ (R2 ₎ = ۶ اهم

مقاومت ۲ (R3 ₎ = ۶ اهم

مقاومت ۲ (R4 ₎ = ۶ اهم

ولتاژ الکتریکی (ولت) = ۱۲ ولت

جواب:

الف. مقاومت کل (R)

مقاومت‌های R2 _و R3 به صورت سری به هم متصل _{شده‌اند} . مقاومت‌های جایگزین عبارتند از:

R ₂₃ = R ₂ + R ₃ = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

مقاومت R23 _و مقاومت R4 به _صورت موازی متصل شده‌اند. مقاومت جایگزین:

۱/R _۲۳۴ = ۱/ R _۲۳ + ۱/ R _۴ = ۱/۶ + ۱/۳ = ۱/۶ + ۲/۶ = ۳/۶

ر _۲۳۴ = ۶/۳ = ۲ اهم

مقاومت R1 _و مقاومت R234 به صورت سری به هم متصل شده‌اند. مقاومت جایگزین عبارت است از _:

R = R ₁ + R ₂₃₄ = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

بنابراین مقاومت کل 6 اهم است.

ب. بزرگی جریان الکتریکی در مدار (I)

فرمولی که رابطه بین ولتاژ، جریان و مقاومت را بیان می‌کند، عبارت است از:

V = IR

شرح فرمول: V = ولتاژ الکتریکی، I = جریان الکتریکی، R = مقاومت الکتریکی

برای محاسبه قدرت جریان الکتریکی از این فرمول استفاده کنید:

I = V / R = 12 ولت / 6 اهم = 2 آمپر

ج. جریان اول₁

جریان الکتریکی عبوری از مقاومت R1 ₌ جریان الکتریکی عبوری از مدار = 2 آمپر.

د. جریان ۱₂

قبل از محاسبه جریان الکتریکی عبوری از مقاومت R₂، ابتدا به توضیح زیر توجه کنید.

مقاومت‌های R23 _و R4 به _صورت موازی متصل شده‌اند. مقاومت جایگزین بر اساس محاسبه قبلی R234 = 2 _اهم است.

جریان الکتریکی عبوری از مقاومت R ₂₃₄ = جریان الکتریکی عبوری از مقاومت R ₁ = 2 آمپر.

اختلاف پتانسیل بین دو سر مقاومت R₂₃₄ است:

V = IR ₂₃₄ = (2 آمپر)(2 اهم ) = 4 ولت

اختلاف پتانسیل بین دو سر مقاومت R ₂₃₄ = اختلاف پتانسیل بین دو سر مقاومت R ₄ = اختلاف پتانسیل بین دو سر مقاومت R ₂₃ = 4 ولت.

مقاومت جایگزین R ₂₃ بر اساس نتایج محاسبات قبلی، 6 اهم است.

بنابراین جریان الکتریکی که از مقاومت جایگزین R عبور می‌کند₂₃ است:

I = V / R = 4 ولت / 6 اهم = 2/3 آمپر

جریان الکتریکی عبوری از مقاومت R ₂₃ = جریان الکتریکی عبوری از مقاومت R ₂ = جریان الکتریکی عبوری از مقاومت R ₃ = 2/3 آمپر.

۸. به مدار الکتریکی کناری نگاه کنید! اگر R1 ₌ R2 ₌ 10 Ω و R3 ₌ R4 ₌ 8 Ω باشد، چه مقدار جریان (I) جریان می‌یابد؟

الف. 0,5 آمپر

ب. ۱.۶ الف

ج. ۳۷ الف

دی. 288 الف

پمباهاسان

معلوم است که:

مقاومت R1 ₌ مقاومت R2 ₌ 10 اهم

مقاومت R3 ₌ مقاومت R4 ₌ 8 اهم

ولتاژ الکتریکی (ولت) = ۱۲ ولت

سوال: قدرت جریان الکتریکی (I) جاری

جواب:

مقاومت جایگزین (R).

مقاومت R3 _و مقاومت R4 _به صورت موازی متصل شده‌اند، مقاومت جایگزین به صورت زیر است:

۱/R _۳۴ = ۱/R _۳ + ۱/R _۴ = ۱/۸ + ۱/۸ = ۲/۸

ر _۳۴ = ۸/۲ = ۴ اهم

مقاومت‌های R1 _، R2 _و R34 _به صورت سری به هم متصل شده‌اند، مقاومت‌های جایگزین عبارتند از:

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

شدت جریان الکتریکی:

I = V / R = 12 ولت / 24 اهم = 0,5 ولت/اهم = 0,5 آمپر

جواب صحیح الف است.

۹. به تصویر مدار الکتریکی بسته در کنار آن نگاه کنید! اگر مقاومت باتری نادیده گرفته شود، جریان (I) که در مدار جاری است ...

الف. ۲ آمپر

ب. ۳ آمپر

ج. ۴ آمپر

د. ۴.۸ آمپر

پمباهاسان

معلوم است که:

مقاومت R1 ₌ 3 اهم

مقاومت R2 ₌ 3 اهم

مقاومت R3 ₌ 6 اهم

ولتاژ الکتریکی (ولت) = ۱۲ ولت

سوال: شدت جریان الکتریکی (I)

جواب:

مقاومت جایگزین را محاسبه کنید:

مقاومت‌های R1 _و R2 _به صورت سری به هم متصل شده‌اند. مقاومت‌های جایگزین عبارتند از:

R ₁₂ = R ₁ + R ₂ = 3 اهم + 3 اهم = 6 اهم

مقاومت R12 و مقاومت 3 به صورت موازی متصل شده‌اند. مقاومت جایگزین:

۱/R = ۱/R _۱۲ + ۱/R _۳ = ۱/۶ + ۱/۶ = ۲/۶

R = 6/2 = 3 اهم

شدت جریان الکتریکی:

I = V / R = 6 / 3 = 2 آمپر

جواب صحیح C است.

۱۰. به نمودار مدار بسته زیر نگاه کنید! جریان الکتریکی کل در مدار ... است.

الف. 0,5 آمپر

ب. ۱.۶ الف

ج. ۳۷ الف

دی. 2,0 الف

پمباهاسان

معلوم است که:

مقاومت R1 ₌ 6 اهم

مقاومت R2 ₌ 4 اهم

ولتاژ الکتریکی (ولت) = ۱۲ ولت

مقاومت داخلی (r) = 0,6 اهم

سوال: جریان الکتریکی کل در مدار

جواب:

مقاومت R₁ و مقاومت R₂ به صورت موازی متصل شده است. مقاومت جایگزین:

۱/R _P = ۱/R1 + ۱/R2 = ۱/۶ + ۱/۴ = ۴/۲۴ + ۶/۲۴ = ۱۰/۲۴

_مقاومت ر.پ = ۲۴/۱۰ = ۲.۴ اهم

مقاومت R_P و مقاومت داخلی (r) به صورت سری متصل شده است. مقاومت معادل برابر است با:

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

جریان الکتریکی کل در مدار برابر است با:

I = V / R = 6 ولت / 3 اهم = 2 آمپر

جواب صحیح D است.

11.

به مدار الکتریکی کناری نگاه کنید! بزرگی ولتاژ V برابر است با…

الف. ۲۴ ولت
ب. ۲۴۰ ولت
ج. ۲۶۴ ولت
د. ۳۴۰ ولت

پمباهاسان

معلوم است که:
مقاومت ۲ (R)₁) = ۴ اهم
مقاومت ۲ (R)₂) = ۴ اهم
مقاومت ۲ (R)₃) = ۴ اهم
جریان الکتریکی (I) = 2 آمپر
سوال: ولتاژ الکتریکی (ولت)
جواب:
مقاومت جایگزین
R₁ و آر₂ به صورت سری متصل شده است. مقاومت جایگزین:
R_A = R₁ + R₂ = ۲ + ۴ = ۶ اهم
R_A و آر₃ به صورت موازی متصل شده است. مقاومت جایگزین:
۱/R = ۱/R_A +1/R₃ = ۱/۳ + ۱/۶
۱/R = ۲/۶ + ۱/۶ = ۳/۶
R = 24/5 = 4,8 اهم
ولتاژ الکتریکی :
V = IR = (2)(4,8) = 9,6 ولت
جواب صحیح الف است.

۱۲. به نمودار مدار الکتریکی کناری نگاه کنید! اگر مقاومت منبع ولتاژ نادیده گرفته شود، ولت‌متر V ولتاژ اندازه‌گیری شده‌ی ... را نشان می‌دهد.

الف. ۴ ولت
ب. 6 ولت
ج. 9 ولت
د. 10 ولت

پمباهاسان

معلوم است که:
مقاومت ۲ (R)₁) = ۴ اهم
مقاومت ۲ (R)₂) = ۴ اهم
مقاومت ۲ (R)₃) = ۴ اهم
جریان الکتریکی (I) = 1,5 آمپر
سوال: ولتاژ الکتریکی (ولت)
جواب:
مقاومت جایگزین
R₂ و آر₃ به صورت موازی متصل شده است. مقاومت جایگزین:
1 / R_A = 1/R₂ +1/R₃ = ۱/۳ + ۱/۶
1 / R_A = ۱/۲ + ۱/۲ = ۲/۲
R_A = ۲۴/۱۰ = ۲.۴ اهم
R₁ و آر_A به صورت سری متصل شده است. مقاومت جایگزین:
ر = ر₁ + R_A = ۲ + ۴ = ۶ اهم
ولتاژ الکتریکی :
V = IR = (1,5)(6) = 9 ولت
جواب صحیح C است.

13.
به نمودار مدار الکتریکی بسته زیر نگاه کنید! اگر مقاومت منبع ولتاژ E نادیده گرفته شود، ولت‌متر V ولتاژ اندازه‌گیری شده ... را نشان می‌دهد.
الف. ۴ ولت
ب. 4 ولت
ج. 6 ولت
د. 12 ولت
پمباهاسان
معلوم است که:
مقاومت ۲ (R)₁) = ۴ اهم
مقاومت ۲ (R)₂) = ۴ اهم
مقاومت ۲ (R)₃) = ۴ اهم
جریان الکتریکی (I) = 2 آمپر
سوال: ولتاژ الکتریکی (ولت)
جواب:
مقاومت جایگزین
R₂ و آر₃ به صورت سری متصل شده است. مقاومت جایگزین:
R_A = R₂ + R₃ = ۲ + ۴ = ۶ اهم
R₁ و آر_A به صورت موازی متصل شده است. مقاومت جایگزین:
۱/R = ۱/R₁ +1/R_A = ۱/۳ + ۱/۶
۱/R = ۲/۶ + ۱/۶ = ۳/۶
R = 6/3 = 2 اهم
ولتاژ الکتریکی :
V = IR = (2)(2) = 4 ولت
جواب صحیح B است.

۱۴. در نمودار مدار الکتریکی زیر، A، B، C، D و E لامپ‌های رشته‌ای یکسان هستند.

اگر لامپ B برداشته شود، لامپی که روشن‌تر روشن می‌شود...

الف. چراغ‌های A و C

ب. چراغ‌های A و D

ج. لامپ‌های C و D

د. لامپ‌های C و E

لامپ‌های E و D

پمباهاسان

پنج لامپ رشته‌ای یکسان به این معنی است که هر لامپ مقاومت یکسانی دارد.

از آنجا که مقاومت یکسان است، روشنایی لامپ فقط به قدرت جریان الکتریکی که از لامپ عبور می‌کند بستگی دارد.

طبق قانون اول کیرشهف، جریان الکتریکی عبوری از لامپ‌های D و E یکسان است زیرا آنها به صورت سری به هم متصل شده‌اند، در حالی که جریان الکتریکی عبوری از یک مدار موازی تقسیم خواهد شد.

اگر لامپ B حذف شود، لامپ‌هایی که روشن‌تر می‌سوزند، لامپ‌های D و E هستند که هر دو لامپ شعله‌ی روشن یکسانی دارند.

پاسخ صحیح E است.

۱۵. به نمودار مدار الکتریکی زیر نگاه کنید!

اگر منبع ولتاژ اختلاف پتانسیل ۲۴ ولت داشته باشد، جریان در نقطه شاخه I برابر است با…

الف. 1,2 آمپر

ب. ۱.۶ الف

ج. ۳۷ الف

دی. 3,0 الف

پمباهاسان

معلوم است که:

منبع EMF (E) = 24 ولت

مقاومت داخلی (r) = 2 اهم

مقاومت‌های ۴۰ اهم، ۲۰ اهم و ۲۰ اهم.

سوال: قدرت جریان در نقطه انشعاب I

جواب:

سه مقاومت به صورت موازی به هم متصل شده‌اند، مقاومت‌های جایگزین عبارتند از:

۱/R = ۱/۴۰ + ۱/۲۰ + ۱/۲۰

۱/R = ۱/۴۰ + ۱/۲۰ + ۱/۲۰

۱/R = ۵/۴۰

R = 40/5

R = 8 اهم

ولتاژ بست:

V = E – I r

V = 24 – I 2

قدرت جریان در نقطه انشعاب I:

V = IR

۲۴ – من ۲ = من ۸

۲۴ = من ۸ + من ۲

۲۴ = من (۱۰)

من = ۲/۴۰۰

من = 2,4 آمپر

جواب صحیح C است.

منبع سوال:

سوالات آزمون سراسری علوم پایه دوره اول متوسطه/دوره اول اسلامی

سوالات فیزیک SBMPTN