Foarbyld fan 'e 2e wet fan Kirchhoff

5 Foarbylden fan juridyske fragen 2 Kirchhoff

Bestudearje ek it materiaal oer de wet fan Kirchhoff en Diskusje fan 'e wetten fan Kirchhoff

1. In elektrysk sirkwy bestiet út fjouwer wjerstannen, elk mei R₁= 6 Ohm, R₂ = 6 Ohm, R₃ = 9 Ohm en R₄ = 3 Ohm ferbûn mei E₁= 6 Volt, E₂ = 12 Volt lykas te sjen is yn 'e folgjende ôfbylding. Elektryske stroom wat streamt is….

A. 1/5 A
B. 2/5 A
C. 3/5 A
D. 4/5 A
E. 1 A

Diskusje

It is bekend dat:
Weerstand 1 (R₁) = 6 Ω
Weerstand 2 (R₂) = 6 Ω
Weerstand 3 (R₃) = 9 Ω
Weerstand 4 (R₄) = 3 Ω
Boarne fan emf 1 (E₁) = 6 Volt
Boarne fan emf 2 (E₂) = 12 Volt
Frege: De stroom dy't yn it sirkwy streamt (I)
Antwurd:

Weerstand 1 (R₁) en wjerstân 2 (R₂) parallel ferbûn. De ferfangende wjerstân is:
1 / R₁₂ = 1/R₁ +1/R₂ = 1/6 + 1/6 = 2/6
R₁₂ = 6/2 = 3 Ω

Stappen om dit probleem op te lossen:

Earste, kies de hjoeddeiske rjochting dy't jo wolle. Jo kinne tsjin de klok yn of mei de klok yn kieze.

Twadde, as de stroom troch de wjerstân (R) giet, is der in ôfname fan potinsjeel sadat V = IR negatyf is.

Tredde, as de stroom fan leech nei heech potinsjaal giet (- nei +), dan wurdt de emf-boarne (E) as posityf markearre, om't der enerzjy opladen wurdt by de emf-boarne. As de stroom fan heech nei leech potinsjaal giet (+ nei -), dan wurdt de emf-boarne (E) as negatyf markearre, om't der enerzjy ûntladen wurdt by de emf-boarne.

By it oplossen fan dit probleem wurdt de rjochting fan 'e stroom keazen om mei de klok mei te gean.

- IR₁₂ - E₁ – IR₃ – IR₄ +E₂ = 0
– 3I – 6 – 9I – 3I + 12 = 0
– 3I – 9I – 3I = 6 – 12
– 15I = – 6
Ik = -6 /-15
I = 2/5 Ampère

2. Sjoch nei de ôfbylding fan 'e wjerstânsopstelling hjirûnder! De grutte fan 'e stroom troch R₃ is…

Diskusje

It is bekend:

R₁ = 4 Ω

R₂ = 4 Ω

R₃ = 8 Ω

Frege: I₃

Antwurd:

De rjochting fan elektryske stroom yn elektryske circuits di boppe is itselde as de rjochting fan 'e klokwizers, fan heech potinsjeel nei leech potinsjeel.

Earste, berekkenje de ferfangende wjerstân (R). Dêrnei, berekkenje de stroom mei Formule fan 'e wet fan Ohm Ik = V / R

Ferfangende wjerstân:
Berekenje de ferfangende wjerstân yn it boppesteande circuit.
Weerstand R₁ en wjerstân R₂ parallel pleatst. De ferfangende wjerstân is:
1 / R₁₂ = 1/R₁ +1/R₂ = 1/4 + 1/4 = 2/4
R₁₂ = 4/2 = 2 Ω
Weerstand R₁₂ en wjerstân R₃ yn searje pleatst. De ferfangende wjerstân is:
R=R₁₂ + R₃ = 2 + 8 = 10 Ω
De stroom dy't út 'e batterij streamt :
I = V / R = 40 / 10 = 4 Ampère

De earste wet fan Kirchhoff stelt dat de hoemannichte elektryske stroom dy't in tûke yngiet itselde is as de hoemannichte elektryske stroom dy't dy tûke ferlit. Op basis fan 'e earste wet fan Kirchhoff wurdt konkludearre dat as de elektryske stroom dy't út 'e batterij komt 4 Ampère is, dan is de elektryske stroom dy't troch ab giet itselde as 4 Ampère, en likegoed is de elektryske stroom dy't troch bc giet 4 Ampère.

3. Sjoch nei it elektryske sirkwy yn 'e ôfbylding hjirûnder. Bereken I₁, Ik₂ en ik₃.

Diskusje

Elektryske stroom beweecht fan hege potinsjeel nei lege potinsjeel; elektryske stroom beweecht fuort fan 'e positive terminal en nei de negative terminal. Dêrom wurdt de rjochting fan stroom I keazen.₁ en ik₂ lykas yn 'e ôfbylding, wylst de rjochting fan stroom I₃ willekeurich keazen.

Earste, tapasse de earste wet fan Kirchhoff op it tûkepunt

I₃ = I₁ + Ik₂ .......... fergeliking 1

Twadde, tapasse de twadde wet fan Kirchhoff op lus 1 (linker lus)

32-4 I₁ – 10 Ik₃ = 0

8 - ik₁ – 2,5 Ik₃ = 0

.......... fergeliking 2

Tredde, tapasse de twadde wet fan Kirchhoff op lus 2 (rjochterlus)

15-5 I₂ – 10 Ik₃ = 0

3 - ik₂ – 2 Ik₃ = 0

.......... fergeliking 3

Ferfange fergeliking 2 en 3 yn fergeliking 1:

Negatyf teken betsjut rjochting I₂ tsjinoerstelde fan 'e rjochtingsopsje hjirboppe.

4. In elektrysk sirkwy bestiet út fjouwer wjerstannen, elk mei R₁ = 12 Ohm, R₂ = 12 Ohm, R₃ = 3 Ohm en R₄ = 6 Ohm ferbûn mei E₁ = 6 Volt, E₂ = 12 Volt lykas te sjen is yn 'e folgjende ôfbylding. De elektryske stroom dy't streamt is….

A. 1/5 A
B. 2/5 A
C. 3/5 A
D. 4/5 A
E. 1 A

Diskusje
It is bekend dat:
Weerstand 1 (R₁) = 12 Ω
Weerstand 2 (R₂) = 12 Ω
Weerstand 3 (R₃) = 3 Ω
Weerstand 4 (R₄) = 6 Ω
Boarne fan emf 1 (E₁) = 6 Volt
Boarne fan emf 2 (E₂) = 12 Volt
Winske: De sterkte fan 'e stroom dy't yn it sirkwy streamt (I)
Antwurd:

Dit probleem is relatearre oan de wet fan Kirchhooff. Stappen en hoe't jo dit probleem oplosse kinne:
Kies earst jo foarkarsrjochting fan 'e stroom. Jo kinne tsjin de klok yn of mei de klok yn kieze.
Twadder, as de stroom troch de wjerstân (R) giet, is der in ôfname fan potinsjeel, sadat V = IR negatyf is.
Tredde, as de stroom fan leech nei heech potinsjaal (- nei +) beweecht, dan wurdt de emf-boarne (E) as posityf markearre, om't der in enerzjyopfolling yn 'e emf-boarne is. As de stroom fan heech nei leech potinsjaal beweecht (+ nei -), dan wurdt de emf-boarne (E) as negatyf markearre, om't der in ûntlading fan enerzjy yn 'e emf-boarne is.

Weerstand 1 (R₁) en wjerstân 2 (R₂) parallel ferbûn. De ferfangende wjerstân is:
1 / R₁₂ = 1/R₁ +1/R₂ = 1/12 + 1/12 = 2/12
R₁₂ = 12/2 = 6 Ω

By it oplossen fan dit probleem wurdt de rjochting fan 'e stroom keazen om mei de klok mei te gean.
– IR₁₂ - E₁ – IR₃ – IR₄ +E₂ = 0
– 6 I – 6 – 3I – 6I + 12 = 0
– 6I – 3I – 6I = 6 -12
– 15I = – 6
Ik = -6/-15
I = 2/5 Ampère

De elektryske stroom dy't yn it sirkwy streamt is 2/5 Ampère. In positive elektryske stroom jout oan dat de rjochting fan 'e elektryske stroom is lykas ferwachte, mei de klok mei.
It goede antwurd is B.

5. Sjoch nei it folgjende elektryske sirkwy! De grutte fan 'e elektryske stroom (I) dy't yn it sirkwy streamt is….

A. 0,1 A
B. 0,2 A
C. 0,5A
D. 1,0 A
E. 5,0 A

Diskusje
It is bekend dat:
Weerstand 1 (R₁) = 10 Ω
Weerstand 2 (R₂) = 6 Ω
Weerstand 3 (R₃) = 5 Ω
Weerstand 4 (R₄) = 20 Ω
Boarne fan emf 1 (E₁) = 8 Volt
Boarne fan emf 2 (E₂) = 12 Volt
Winske: De sterkte fan 'e stroom dy't yn it sirkwy streamt (I)
Antwurd:
Weerstand 3 (R₃) en wjerstân 4 (R₄) parallel ferbûn. De ferfangende wjerstân is:
1 / R₃₄ = 1/R₃ +1/R₄ = 1/5 + 1/20 = 4/20 + 1/20 = 5/20
R₃₄ = 20/5 = 4 Ω

By it oplossen fan dit probleem wurdt de rjochting fan 'e stroom keazen om mei de klok mei te gean.
– IR₁ – IR₂ - E₁ – IR₃₄ +E₂ = 0
– 10I – 6I – 8 – 4I + 12 = 0
– 10I – 6I – 4I = 8 – 12
– 20I = – 4
Ik = -4/-20
I = 1/5 Ampère
I = 0,2 Ampère
De elektryske stroom dy't yn it sirkwy streamt is 1/5 Ampère. In positive elektryske stroom jout oan dat de rjochting fan 'e elektryske stroom is lykas ferwachte, mei de klok mei.
It goede antwurd is B.