Egzanp dezyèm lwa Kirchhoff la

5 Egzanp Dezyèm Lwa Kirchhoff la

Etidye tou materyèl sou Lwa Kirchhoff la ak diskisyon sou kesyon ki gen rapò ak Lwa Kirchhoff la.

1. Yon sikwi elektrik gen kat rezistans, chak R1 ₌ 6 Ohm, R2 ₌ 6 Ohm, R3 ₌ 9 Ohm ak R4 ₌ 3 Ohm konekte avèk E1 ₌ 6 Volt, E2 ₌ 12 Volt jan yo montre nan figi ki anba la a. Kouran elektrik k ap koule a se….

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

Pembahasan

Li konnen ke:
Rezistans 1 (R₁) = 6 Ω
Rezistans 2 (R₂) = 6 Ω
Rezistans 3 (R₃) = 9 Ω
Rezistans 4 (R₄) = 3 Ω
Sous fòs elektromotè 1 (E₁) = 6 Vòlt
Sous fòs elektromotè 2 (E₂) = 12 Vòlt
Mande: Kouran k ap koule nan sikwi a (I)
Repons:

Rezistans 1 (R₁) ak rezistans 2 (R₂) konekte an paralèl. Rezistans ranplasman an se:
1 / R₁₂ = 1/R₁ +1/R₂ = 1/6 + 1/6 = 2/6
R₁₂ = 6/2 = 3 Ω

Etap pou rezoud pwoblèm sa a:

Premyèman , chwazi direksyon aktyèl ou prefere a. Ou ka chwazi nan sans kontrè zegwi mont lan oswa nan sans zegwi mont lan.

Dezyèmman , lè kouran an pase nan rezistans lan oswa rezistè a (R), gen yon diminisyon nan potansyèl la, konsa V = IR vin negatif.

Twazyèmman , si kouran an deplase soti nan yon potansyèl ki ba pou rive nan yon potansyèl ki wo (- pou rive nan +), lè sa a sous fòs elektromotè a (E) make kòm pozitif paske gen yon chaj enèji nan sous fòs elektromotè a. Si kouran an deplase soti nan yon potansyèl ki wo pou rive nan yon potansyèl ki ba (+ pou rive nan -), lè sa a sous fòs elektromotè a (E) make kòm negatif paske gen yon dechaj enèji nan sous fòs elektromotè a.

Pou rezoud pwoblèm sa a, yo chwazi direksyon kouran an pou l nan sans zegwi mont lan.

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

2. Gade imaj aranjman rezistans ki anba a! Magnitud kouran ki pase nan R3 _a se…

Pembahasan

Li konnen:

R1 = ₄ Ω

R2 = ₄ Ω

R3 = ₈ Ω

Mande: Mwen ₃

Repons:

Direksyon kouran elektrik la nan sikwi elektrik ki anwo a se menm ak direksyon zegwi revèy yo, soti nan potansyèl ki wo pou rive nan potansyèl ki ba.

Premyèman , kalkile rezistans ranplasman an (R). Apre sa, kalkile kouran an lè l sèvi avèk lalwa Ohm nan : I = V / R

Rezistans ranplasman:
Kalkile rezistans ranplasman an nan sikwi ki anwo a.
Rezistans R₁ ak rezistans R₂ ranje an paralèl. Rezistans ranplasman an se:
1 / R₁₂ = 1/R₁ +1/R₂ = 1/4 + 1/4 = 2/4
R₁₂ = 4/2 = 2 Ω
Rezistans R₁₂ ak rezistans R₃ ranje an seri. Rezistans ranplasman an se:
R = R₁₂ + R₃ = 2 + 8 = 10 Ω
Kouran k ap koule soti nan batri a :
I = V / R = 40 / 10 = 4 Ampè

Premye Lwa Kirchhoff la deklare ke kantite kouran elektrik ki antre nan yon branch se menm ak kantite kouran elektrik ki soti nan branch sa a. Baze sou premye lwa Kirchhoff la, yo konkli ke si kouran elektrik ki soti nan pil la se 4 Ampè, alò kouran elektrik ki pase nan ab a se menm ak 4 Ampè, menm jan an tou kouran elektrik ki pase nan bc a se 4 Ampè.

3. Gade sikwi elektrik la nan imaj ki anba a. Kalkile _I1 , _I2 ak _I3.

Pembahasan

Kouran elektrik la deplase soti nan yon potansyèl ki wo pou rive nan yon potansyèl ki ba; kouran elektrik la deplase lwen tèminal pozitif la epi li ale nan direksyon tèminal negatif la. Se poutèt sa, direksyon kouran I1 _ak I2 _yo chwazi jan yo montre nan figi a, alòske direksyon kouran I3 _a chwazi yon fason abitrè.

Premyèman , aplike premye lwa Kirchhoff la nan pwen branch lan.

I3 = I1 ₊ I2 _{……… .} ekwasyon 1

Dezyèmman , aplike dezyèm lwa Kirchhoff la nan bouk 1 (bouk gòch)

32 – 4 Mwen ₁ – 10 Mwen ₃ = 0

8 – Mwen ₁ – 2,5 Mwen ₃ = 0

ekwasyon 2

Twazyèmman , aplike dezyèm lwa Kirchhoff la nan bouk 2 (bouk dwat)

15 – 5 Mwen ₂ – 10 Mwen ₃ = 0

3 – Mwen ₂ – 2 Mwen ₃ = 0

ekwasyon 3

Ranplase ekwasyon 2 ak 3 nan ekwasyon 1:

Siy negatif la vle di direksyon I2 a _opoze ak direksyon ki te chwazi pi wo a.

4. Yon sikwi elektrik gen kat rezistans, chak ak R₁ = 12 Om, R₂ = 12 Om, R₃ = 3 Ohm ak R₄ = 6 Ohm konekte ak E₁ = 6 Vòlt, E₂ = 12 Vòlt jan yo montre nan imaj ki anba la a. Kouran elektrik ki koule a se….

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

Pembahasan
Li konnen ke:
Rezistans 1 (R₁) = 12 Ω
Rezistans 2 (R₂) = 12 Ω
Rezistans 3 (R₃) = 3 Ω
Rezistans 4 (R₄) = 6 Ω
Sous fòs elektromotè 1 (E₁) = 6 Vòlt
Sous fòs elektromotè 2 (E₂) = 12 Vòlt
Sa ou vle: Fòs kouran k ap koule nan sikwi a (I)
Repons:

Pwoblèm sa a gen rapò ak lwa Kirchhooff la. Etap ak kijan pou rezoud pwoblèm sa a:
Premyèman, chwazi direksyon kouran ou prefere a. Ou ka chwazi nan sans kontrè zegwi mont lan oswa nan sans zegwi mont lan.
Dezyèmman, lè kouran an pase nan rezistans lan oswa rezistè a (R), gen yon diminisyon nan potansyèl la, konsa V = IR negatif.
Twazyèmman, si kouran an deplase soti nan yon potansyèl ki ba pou rive nan yon potansyèl ki wo (- pou rive nan +), lè sa a sous fòs elektromotè a (E) make kòm pozitif paske gen yon ranpli enèji nan sous fòs elektromotè a. Si kouran an deplase soti nan yon potansyèl ki wo pou rive nan yon potansyèl ki ba (+ pou rive nan -), lè sa a sous fòs elektromotè a (E) make kòm negatif paske gen yon dechaj enèji nan sous fòs elektromotè a.

Rezistans 1 (R₁) ak rezistans 2 (R₂) konekte an paralèl. Rezistans ranplasman an se:
1 / R₁₂ = 1/R₁ +1/R₂ = 1/12 + 1/12 = 2/12
R₁₂ = 12/2 = 6 Ω

Pou rezoud pwoblèm sa a, yo chwazi direksyon kouran an pou l nan sans zegwi mont lan.
– IR₁₂ - E₁ – IR₃ – IR₄ +E₂ = 0
– 6 I – 6 – 3I – 6I + 12 = 0
– 6I – 3I – 6I = 6 -12
– 15I = – 6
Mwen = -6/-15
Mwen = 2/5 Ampè

Kouran elektrik k ap koule nan sikwi a se 2/5 Ampè. Yon kouran elektrik pozitif endike ke direksyon kouran elektrik la se jan yo te espere a, nan sans zegwi mont lan.
Repons ki kòrèk la se B.

5. Gade sikwi elektrik sa a! Magnitud kouran elektrik (I) k ap koule nan sikwi a se….

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

Pembahasan
Li konnen ke:
Rezistans 1 (R₁) = 10 Ω
Rezistans 2 (R₂) = 6 Ω
Rezistans 3 (R₃) = 5 Ω
Rezistans 4 (R₄) = 20 Ω
Sous fòs elektromotè 1 (E₁) = 8 Vòlt
Sous fòs elektromotè 2 (E₂) = 12 Vòlt
Sa ou vle: Fòs kouran k ap koule nan sikwi a (I)
Repons:
Rezistans 3 (R₃) ak rezistans 4 (R₄) konekte an paralèl. Rezistans ranplasman an se:
1 / R₃₄ = 1/R₃ +1/R₄ = 1/5 + 1/20 = 4/20 + 1/20 = 5/20
R₃₄ = 20/5 = 4 Ω

Pou rezoud pwoblèm sa a, yo chwazi direksyon kouran an pou l nan sans zegwi mont lan.
– IR₁ – IR₂ - E₁ – IR₃₄ +E₂ = 0
– 10I – 6I – 8 – 4I + 12 = 0
– 10I – 6I – 4I = 8 – 12
– 20I = – 4
Mwen = -4/-20
Mwen = 1/5 Ampè
Mwen = 0,2 Ampè
Kouran elektrik k ap koule nan sikwi a se 1/5 Ampè. Yon kouran elektrik pozitif endike ke direksyon kouran elektrik la se jan yo te espere a, nan sans zegwi mont lan.
Repons ki kòrèk la se B.