Elektromos áramköri képletek és elektromos ellenállás

Példakérdések és képletek elektromos áramkörökhöz és elektromos ellenálláshoz

Elektromos áramkörök

1. Nézd meg a következő elektromos kapcsolási rajzot. A 8 ohmos ellenálláson átfolyó elektromos áram nagysága….
A. 1,8 amper
B. 1,2 amper
C. 0,8 amper
D. 0,6 amper

Vita
Köztudott, hogy:
1. ellenállás (R₁) = 12 Ω
2. ellenállás (R₂) = 8 Ω
3. ellenállás (R₃) = 10 Ω
Elektromos feszültség (V) = 12 volt
Kérdés: Áramerősség R-en keresztül₁
Válasz:

Az elektromos áram a magas potenciáltól az alacsony potenciál felé áramlik. A fenti áramkörben az elektromos áram iránya megegyezik az óramutatók irányával.

Az akkumulátorból kifolyó áram:
Először számítsd ki a csere ellenállást (R). Ezután számítsd ki az áramot Ohm törvénye szerinti képlettel: V = IR vagy I = V / R, ahol V = feszültség, I = áram, R = csere ellenállás.

Csere ellenállás:
R ellenállás₁ és R ellenállás₂ sorba kapcsolva. A csere ellenállás:
R₁₂ = R₁ + R₂ = 12 + 8 = 20 Ω
R ellenállás₁₂ és R ellenállás₃ párhuzamosan elrendezve. A csere ellenállás:
1/R = 1/R₁₂ +1/R₃ = 1/20 + 1/10 = 1/20 + 2/20 = 3/20
R = 20/3 Ω

Az akkumulátorból kifolyó áram:
I = V / R = 12 : 20/3 = 12 x 3/20 = 36/20 = 1,8 amper
Az akkumulátorból kifolyó áram 1,8 amper.

A 8 Ω-os ellenálláson átfolyó elektromos áram
Vab = 12 volt
R₁₂ = 20 Ω
R₃ = 10 Ω

A 10 Ω-os ellenálláson átfolyó elektromos áram
I₃ = V_ab / R₃ = 12 volt / 10 Ω = 1,2 amper
A 20 Ω-os ellenálláson átfolyó elektromos áram
I₁₂ = V_ab / R₁₂ = 12 volt / 20 Ω = 0,6 amper

Kirchhoff első törvénye kimondja, hogy az ágba belépő elektromos áram nagysága megegyezik az onnan kilépő elektromos áraméval. A következő alapján... Kirchhoff első törvénye Ebből arra a következtetésre jutottak, hogy egy 20 Ω-os ellenálláson áthaladó elektromos áram = egy 12 Ω-os ellenálláson áthaladó elektromos áram = egy 8 Ω-os ellenálláson áthaladó elektromos áram = 0,6 amper.
A helyes válasz a D.

2.
Figyeljen a következő zárt áramkörre!
Ha a feszültségforrás ellenállását figyelmen kívül hagyjuk, akkor a 6 ohmos ellenállás végei közötti potenciálkülönbség….
A. 3 volt
B. 2 volt
C. 2/3 volt
D. 1/3 volt
Vita
Köztudott, hogy:
1. ellenállás = 4 Ω
2. ellenállás = 3 Ω
3. ellenállás = 6 Ω
Feszültség (V) = 6 volt
Kérdés: Potenciálkülönbség egy 6 ohmos ellenállás végei között
Válasz:
Egy 3 Ω-os ellenállás és egy másik 3 Ω-os ellenállás párhuzamosan van kötve. A csere ellenállás:
1/R23 = 1/3 Ω + 1/6 Ω = 2/6 Ω + 1/6 Ω = 3/6 Ω
R23 = 6/3 Ω = 2 Ω

Egy 4 Ω-os és egy 2 Ω-os ellenállás sorba van kötve. A csere ellenállások a következők:
R = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

A feszültségforrásból kijövő elektromos áram erőssége:
I = V / R = 6 volt / 6 ohm = 1 amper
Egy 4 Ω-os és egy 2 Ω-os ellenállást sorba kötünk úgy, hogy Kirchooff első törvénye szerint a 4 Ω-os ellenálláson átfolyó elektromos áram egyenlő a 2 Ω-os ellenálláson átfolyó elektromos árammal = 1 amper.

Potenciálkülönbség az a és b pontok között:
V = IR = (1 amper)(2 ohm) = 2 volt
Az a és b pontok közötti potenciálkülönbség = a 2 Ω-os ellenállás végei közötti potenciálkülönbség = a 3 Ω-os ellenállás végei közötti potenciálkülönbség = a 6 Ω-os ellenállás végei közötti potenciálkülönbség = 2 volt.
A helyes válasz a B.

Elektromos ellenállás

3. Három elektromos ellenállás, ha párhuzamosan vannak elrendezve, az ellenállás értéke 12/11 Ohm, ha sorba vannak kötve, az érték 12 Ohm, ekkor az egyes ellenállások értéke...
A. 1 ohm, 2 ohm, 3 ohm
B. 2 ohm, 4 ohm, 6 ohm
C. 1 ohm, 3 ohm, 5 ohm
D. 3 ohm, 4 ohm, 5 ohm
Vita
Ha az elektromos ellenállás sorba van kötve, az egyenértékű ellenállást a következő képlettel számítjuk ki:
R = R₁ + R₂ + R₃
12=R₁ + R₂ + R₃
A lehetséges válaszok a B és a D.
Ha az elektromos ellenállás párhuzamosan van elrendezve, az egyenértékű ellenállást a következő képlettel számítjuk ki: 1/R = 1/R₁ +1/R₂ +1/R₃.
Ha a B választ használod, akkor:
1/R = 1/2 + 1/4 + 1/6
1/R = 6/12 + 3/12 + 2/12
1/R = 11/12
R = 12/11
A helyes válasz a B.

Akadály típusa

4. A volfrám és az ón ellenállása rendre 5,5 x 10.^-8 Ohmmérő és 22 x 10^-8 Ohmmérő. A volfrámhuzal és az ónhuzal egyaránt 5 méter hosszú. Ha mindkét huzal ellenállása azonos, és a volfrámhuzal átmérője 2 mm, akkor a kivezetőhuzal átmérője... mmm.
A. 2
B. 4
C. √2
D. ½ √2
Vita
Köztudott, hogy:
Volfrám ellenállás (ρ₁) = 5,5 x 10^-8 Ohmmérő
Ón ellenállás (ρ₂) = 22 x 10^-8 Ohmmérő
Volfrámhuzal hossza (L)₁) = 5 méter
A vezeték hossza (L)₂) = 5 méter
Volfrám átmérője (D₁) = 2 mm
Volfrámsugár (R₁) = 1/2 (D) = 1/2 (2 mm) = 1 mm = 1 x 10^-3 méter
Kérdezett: Ólomátmérő (D)₂)
Válasz:
A volfrámhuzal felülete:
A₁ = π⁻r² = π (10^-3)² = π 10^-6

A volfrámhuzal és az ónhuzal ellenállási értéke megegyezik.
R₁ = R₂
ρ₁ L₁ / A₁ = ρ₂ L₂ / A₂
(5,5 x 10^-8)(5) / π10^-6 = (22 x 10^-8)(5) / πr²
5,5 / 10^-6 = 22 / r²
5,5 r² = 22 x 10^-6
r² = (22 x 10^-6 ) / 5,5
r² = 4 x 10^-6
r = 2 × 10^-3 méter
r = 2 milliméter
A helyes válasz az A.

Kérdés forrása:

Általános iskolai fizika OSN kérdések