Kirchhoff-törvény – problémák és megoldások

1. Ha R1 = 2 Ω, R2 = 4 Ω, R3 = 6 Ω, akkor határozd meg az alábbi áramkörben folyó elektromos áram erősségét!

Ismert:

Ellenállás 1 (R1) = 2 Ω Kirchhoff-törvény – problémák és megoldások 1

2. ellenállás (R2 ) = 4 Ω

3. ellenállás (R3 ) = 6 Ω

Az emf1 ( E1 ) = 9 V forrása

Az emf2 ( E2 ) = 3 V forrása

Keresett: Elektromos áram (I)

megoldás:

Ez a kérdés Kirchhoff törvényéhez kapcsolódik . Hogyan oldjuk meg ezt a problémát:

Először válaszd ki az áram irányát. Választhatod az ellentétes áramot vagy az óramutató járásával megegyező irányt.

Másodszor , amikor az áram az ellenálláson (R) átfolyik, a potenciál csökken, így V = IR negatív előjelű. Harmadszor , ha az áram alacsony feszültségről magas feszültségre (- feszültségről + feszültségre) változik, akkor az EMF forrása (E) pozitív előjelű, mivel az EMF forrásánál energia ürül. Ha az áram magas feszültségről alacsony feszültségre (+ feszültségről - feszültségre) változik, akkor az EMF forrása (E) negatív előjelű, mivel az EMF forrásánál energia ürül.

Ebben a megoldásban az áram iránya megegyezik az óramutató járásával megegyező forgásirányral.

– IR 1 + E 1 – IR 2 – IR 3 – E 2 = 0

– 2 = 0 + 9 – 4 = 6 = 3

– 12 I + 6 = 0

– 12 I = – 6

Én = -6 / -12

I = 0.5 XNUMX

Az áramkörben 0.5 A erősségű elektromos áram folyik. A pozitív előjelű elektromos áram azt jelenti, hogy az elektromos áram iránya megegyezik az óramutató járásával megegyező forgásirányral. Ha az elektromos áram negatív, akkor az elektromos áram az óramutató járásával ellentétes iránnyal halad.

2. Határozza meg az alábbi ábrán látható áramkörben folyó elektromos áram erősségét.

megoldás:Kirchhoff-törvény – problémák és megoldások 2

Ebben a megoldásban az áram iránya megegyezik az óramutató járásával megegyező forgásirányral.

-20 – 5I – 5I – 12 – 10I = 0

-32 – 20I = 0

-32 = 20I

Én = -32 / 20

I = -1.6 A

Mivel az elektromos áram negatív, az elektromos áram iránya valójában ellentétes az óramutató járásával megegyező iránnyal. Az elektromos áram iránya nem egyezik meg a becsülttel.

3. Határozza meg az alábbi ábrán látható áramkörben folyó elektromos áram erősségét.

megoldás:Kirchhoff-törvény – problémák és megoldások 3

Ebben a megoldásban az áram iránya megegyezik az óramutató járásával megegyező forgásirányral.

– I – 6I + 12 – 2I + 12 = 0

-9I + 24 = 0

-9I = -24

I = 24/9

I = 8 / 3 A

4. Egy elektromos áramkör négy ellenállásból áll, R1 = 12 Ohm, R2 = 12 Ohm, R3 = 3 Ohm és R4 = 6 Ohm, amelyek egy E1 = 6 Volt, E2 = 12 Volt EMF forráshoz vannak csatlakoztatva . Határozza meg az áramkörben folyó elektromos áram erejét az alábbi ábrán látható módon.

Ismert:Kirchhoff-törvény – problémák és megoldások 4

1. ellenállás (R1 ) = 12 Ω

2. ellenállás (R2 ) = 12 Ω

3. ellenállás (R3 ) = 3 Ω

4. ellenállás (R4 ) = 6 Ω

Az emf1 ( E1 ) forrása = 6 volt

Az emf2 ( E2 ) forrása = 12 volt

Keresett: Az elektromos áram folyik az áramkörben (I)

megoldás:

Az 1. ellenállás ( R1 ) és a 2. ellenállás ( R2 ) párhuzamosan vannak kötve. Az egyenértékű ellenállás:

1/R12 = 1/R1 + 1/R2 = 1/12 + 1/12 = 2/12

R 12 = 12/2 = 6 Ω

Ebben a megoldásban az áram iránya megegyezik az óramutató járásával megegyező forgásirányral.

– IR 12 – E 1 – IR 3 – IR 4 + E 2 = 0

– 6 I – 6 – 3I – 6I + 12 = 0

– 6I – 3I – 6I = 6 -12

– 15I = – 6

I = -6/-15

I = 2/5 A

5. Határozza meg az alábbi ábrán látható áramkörben folyó elektromos áram erősségét.

Ismert:Kirchhoff-törvény – problémák és megoldások 5

1. ellenállás (R1 ) = 10 Ω

2. ellenállás (R2 ) = 6 Ω

3. ellenállás (R3 ) = 5 Ω

4. ellenállás (R4 ) = 20 Ω

Az emf1 ( E1 ) forrása = 8 volt

Az emf2 ( E2 ) forrása = 12 volt

Keresett: Az áramkörben folyó elektromos áram

megoldás:

Az 3. ellenállás ( R3 ) és a 4. ellenállás ( R4 ) párhuzamosan vannak kötve. Az egyenértékű ellenállás:

1/R34 = 1/R3 + 1/R4 = 1/5 + 1/20 = 4/20 + 1/20 = 5/20

R 34 = 20/5 = 4 Ω

Ebben a megoldásban az áram iránya megegyezik az óramutató járásával megegyező forgásirányral.

– IR 1 – IR 2 – E 1 – IR 34 + E 2 = 0

– 10I – 6I – 8 – 4I + 12 = 0

– 10I – 6I – 4I = 8 – 12

– 20 I = – 4

I = -4/-20

I = 1/5 A

I = 0.2 A

6. Határozza meg az alábbi ábrán látható áramkörben folyó elektromos áram erősségét.

Ismert:Kirchhoff-törvény – problémák és megoldások 6

1. ellenállás (R1 ) = 1 Ω

2. ellenállás (R2 ) = 6 Ω

3. ellenállás (R3 ) = 6 Ω

4. ellenállás (R4 ) = 4 Ω

Az emf1 ( E1 ) forrása = 12 volt

Az emf2 ( E2 ) forrása = 6 volt

Keresett: Az áramkörben folyó elektromos áram

megoldás:

Az 1. ellenállás ( R1 ) és a 2. ellenállás ( R2 ) párhuzamosan vannak kötve. Az egyenértékű ellenállás:

1/R12 = 1/R1 + 1/R2 = 1/1 + 1/6 = 6/6 + 1/6 = 7/6

R 12 = 6/7 Ω

Az áram iránya megegyezik az óramutató járásával megegyező forgásirányral.

E 1 – I R 12 – E 2 – I R 4 – IR 3 = 0

12 – (6/7)I – 6 – 4I – 6I = 0

12 – 6 – (6/7)I – 4I – 6I = 0

6 – (6/7)I – 10I = 0

6 = (6/7)⁻⁻¹ + 10⁻⁻¹

6 = (6/7)I + (70/7)I

6 = (76/7)1

(6)(7) = 76I

42 = 76I

Én = 42/76

I = 0.5 A

Írj hozzászólást