Dæmi um lögmál Kirchhoffs

3 dæmi um lögmál Kirchhoffs

1. Skoðið myndina af lokuðu hringrásinni hér til hliðar! Þegar R₁ = 2Ω, R₂ = 4Ω, R₃ = 6Ω, þá er straumurinn sem rennur í hringrásinni...

A. 1,2 amper
B. 1,0 amper
C. 0,6 amper
D. 0,5 amper
E. 0,2 amper

Umræða
Það er vitað :
Viðnám 1 (R₁) = 2Ω
Viðnám 2 (R₂) = 4Ω
Viðnám 3 (R₃)= 6Ω
Uppspretta rafsegulbylgju 1 (E₁) = 9 V
Uppspretta rafsegulbylgju 2 (E₂) = 3 V
Spurði : Styrkur straumsins sem flæðir í hringrásinni (I)
Jawab :

Þessi spurning tengist lögmáli Kirchhooffs. Skref og hvernig á að leysa þessa spurningu: Í fyrsta lagi skaltu velja stefnu straumsins að vild. Þú getur valið strauminn rangsælis eða réttsælis. Í öðru lagi , þegar straumurinn fer í gegnum viðnámið eða viðnámið (R) minnkar spennan þannig að V = IR er neikvæð. Í þriðja lagi , ef straumurinn færist frá lágum spennum í háa spennu (- til +) þá er rafsegulgjafinn (E) jákvæður vegna þess að það er orkuhleðsla í rafsegulgjafinn. Ef straumurinn færist frá háum spennum í lága spennu (+ til -) þá er rafsegulgjafinn (E) neikvæð vegna þess að það er orkulosun í rafsegulgjafinum.

Til að leysa þetta vandamál er stefna straumsins valin þannig að hún sé í sömu átt og réttsælis.
– IR₁ +E₁ – IR₂ – IR₃ - E₂ = 0
– 2 I + 9 – 4 I – 6 I – 3 = 0
– 12 I + 6 = 0
– 12 I = – 6
Ég = -6 / -12
Ég = 0,5

Rafstraumurinn sem fer í gegnum rafrásina er 0,5 amper. Jákvæður straumur gefur til kynna að stefna straumsins sé eins og búist var við, réttsælis. Neikvæður straumur gefur til kynna að stefna straumsins sé rangsælis.
Rétta svarið er D.

2. Skoðaðu eftirfarandi myndaseríu! Straumurinn sem flæðir í rafrásinni er...

A. 0,6 A
B. 1,2 A
C. 1,6 A
D. 2,0 A
E. 2,5 A

Umræða
Til að leysa þetta vandamál er stefna straumsins valin þannig að hún sé í sömu átt og réttsælis.
-20 – 5I -5I – 12 – 10I = 0
-32 – 20I = 0
-32 = 20I
Ég = -32 / 20
I = -1,6 amper
Þar sem rafstraumurinn er neikvæður er raunveruleg stefna hans rangsælis. Þessi stefna er ekki í samræmi við upphaflegu forsendu um réttsælis snúning.
Rétta svarið er C.

3. Skoðaðu eftirfarandi rafrásarmynd! Stærð straumsins sem flæðir í rásinni er…
A. 5/3 A
B. 8/3 A
C. 11/3 A
D. 13/3 A
A. 14/3 A
Umræða
Til að leysa þetta vandamál er stefna straumsins valin þannig að hún sé í sömu átt og réttsælis.
– I – 6I + 12 – 2I + 12 = 0
-9I + 24 = 0
-9I = -24
I = 24/9
I = 8 / 3 amper
Þar sem rafstraumurinn er jákvæður er stefna rafstraumsins sú sama og áætlað, þ.e. í réttsælisátt.
Rétta svarið er C.

Heimild spurningar:

Eðlisfræðispurningar fyrir framhaldsskóla/starfsmenntaskóla á landsvísu