15 dæmi um vandamál í rafmagnsrásum
1. Skoðið myndina!
Ef R1 = 6 Ω, R2 = R3 = 2 Ω og spennumunurinn er 14 volt, þá er stærð straumsins sem rennur...
A. 7 A
B. 6 A
C. 2 A
D. 1 A
Umræða
Það er vitað að:
Viðnám 1 (R1 ) = 6 Ω
Viðnám 2 (R2 ) = 2 Ω
Viðnám 3 (R3 ) = 2 Ω
Spennumunur (V) = 14 volt
Spurning : Hversu sterkur er straumurinn?
Svar:
Reiknaðu út skiptiviðnámið (R):
R2 og R3 eru tengd samsíða. Viðnámin sem koma í staðinn eru :
1/R 23 = 1/R 2 + 1/R 3 = 1/2 + 1/2 = 2/2
R 23 = 2/2 = 1 Ω
R1 og R23 eru tengd í röð. Viðnámið sem kemur í staðinn er :
R = R1 + R23 = 6 Ω + 1 Ω
R = 7Ω
Reiknaðu straumstyrkinn (I):
I = V / R = 14 / 7 = 2 amper
Rétta svarið er C.
2. Ef hvor viðnám hefur sama gildi og er sett upp við sama spennumun, þá er rásin með stærsta straumgildið...

Umræða




Segjum sem svo að gildi hvers viðnáms sé R og spennumunurinn sé V.
Rétta svarið er B.
3. Skoðið myndina!
Þegar rofi S2 er tengdur er rétt stefna rafstraumsins gefin til kynna með punktinum ...
A. A – B – E – F
B. B – C – D – F
C. A – C – D – F
D. F – E – B – A
Umræða
Rafstraumur færist frá punkti með háa spennu til punkts með lága spennu. Ef rofi s2 er lokaður (rofi s2 er við hliðina á punkti A), þá færist rafstraumur frá A til B, til E til F. Rafstraumur færist ekki til C og D því C og D eru í opnu rásarkerfi.
Rétta svarið er A.
4. Skoðið eftirfarandi mynd!
Ef R1 = 4 ohm, R2 = 6 ohm, R3 = 2 ohm og V = 24 volt, þá er straumurinn sem flæðir í rafrásinni...
A. 0,5 amper
B. 1 amper
C. 2 amper
D. 12 amper
Umræða
Það er vitað að:
Viðnám 1 (R1 ) = 4 Ohm
Viðnám 2 (R2 ) = 6 Ohm
Viðnám 3 (R3 ) = 2 Ohm
Rafspenna (V) = 24 volt
Spurt: Styrkur straumsins sem rennur í hringrásinni
Svar:
R1 , R2 og R3 eru tengd í röð. Viðnámin sem koma í staðinn eru :
R = R1 + R2 + R3 = 4 + 6 + 2
R = 12 óm
Rafstraumurinn sem flæðir í rafrásinni:
I = V / R = 24 / 12 = 2 amper
Rétta svarið er C.
5. Skoðaðu myndina! Lampinn sem hefur sama rafstraum og straumurinn sem fer í gegnum rafsegulgeislunina er...
A. L.1
B. L 2
C. L 3
D. L 4
Umræða
Fyrsta lögmál Kirchhoffs segir að straumur sem fer í gegnum grein skiptist. Til dæmis, ef straumurinn sem fer frá rafsegulbylgjugjafanum er 4 amper, þá skiptist rafstraumurinn í tvennt þegar hann fer í tvær greinar, þar sem hvor vír ber 2 ampera rafstraum. 2 ampera straumurinn skiptist í tvennt ef rafstraumurinn fer í grein sem hefur tvær greinar. Hins vegar, samkvæmt myndinni hér að ofan, sameinast skiptu rafstraumarnir að lokum aftur.
Þannig að miðað við myndina hér að ofan, þá er lampinn sem hefur sama rafstraum og straumurinn sem fer í gegnum rafsegulmögnunargjafann lampi tvö (L2 ) sem er staðsett nálægt efra hægra horninu.
Rétta svarið er B.
6. Samkvæmt eftirfarandi rafrásarmynd, hver leiðir mestan rafstraum?

Umræða
Rafstraumurinn í rás A.
Varaviðnám (R):
R1 = 3 Ω, R2 = 4 Ω, R3 = 4 Ω , V = 12 volt
R2 og R3 eru tengd samsíða. Viðnámin sem koma í staðinn eru :
1/R 23 = 1/R 2 + 1/R 3 = 1/4 + 1/4 = 2/4 = 1/2
R 23 = 2/1 = 2 Ω
R1 og R23 eru tengd í röð. Viðnámið sem kemur í staðinn er :
R = R 1 + R 23 = 3 Ω + 2 Ω = 5 Ω
Rafstraumsstyrkur (I):
I = V / R = 12 / 5 = 2,4 amper
Rafstraumurinn í rás B.
Varaviðnám (R):
R1 = 8 Ω, R2 = 2 Ω, R3 = 2 Ω , V = 36 volt
R1 , R2 og R3 eru tengd í röð. Viðnámin sem koma í staðinn eru :
R = R1 + R2 + R3 = 8 + 2 + 2 = 12 Ω
Rafstraumsstyrkur (I):
I = V / R = 36 / 12 = 3 amper
Rafstraumurinn í rás C.
Varaviðnám (R):
R1 = 4 Ω, R2 = 4 Ω, R3 = 6 Ω , V = 12 volt
R2 og R3 eru tengd samsíða. Viðnámin sem koma í staðinn eru :
1/R 23 = 1/R 2 + 1/R 3 = 1/4 + 1/4 + 1/6 = 3/12 + 3/12 + 2/12 = 8/12
R 23 = 12/8 = 1,5 Ω
Rafstraumsstyrkur (I):
I = V / R = 12 / 1,5 = 8 amper
Rafstraumurinn í rás D.
Varaviðnám (R):
R1 = 3 Ω, R2 = 3 Ω, R3 = 3 Ω, R4 = 3 Ω, R5 = 6 Ω, V = 24 volt
R2 , R3 og R4 eru tengd samsíða. Viðnámin sem koma í staðinn eru :
1/R 234 = 1/R 2 + 1/R 3 + 1/R 4 = 1/3 + 1/3 + 1/3 = 3/3
R 234 = 3/3 = 1 Ω
R1 , R234 og R5 eru tengd í röð. Viðnámin sem koma í staðinn eru :
R = R1 + R234 + R5 = 3 + 1 + 6 = 9 Ω
Rafstraumsstyrkur (I):
I = V / R = 24 / 9 = 2,6 amper
Rétta svarið er C.
7. Gefðu gaum að eftirfarandi seríu!
Ákvarða:
A. Heildarviðnám
B. Stærð straumsins í rásinni
C. Núverandi I 1
D. Núverandi I2
Umræða
Það er vitað að:
Viðnám 1 (R1 ) = 4 Ω
Viðnám 2 (R2 ) = 4 Ω
Viðnám 3 (R3 ) = 2 Ω
Viðnám 4 (R4 ) = 3 Ω
Rafspenna (V) = 12 volt
Svar:
A. Heildarviðnám (R)
Viðnámin R2 og R3 eru tengd í röð. Viðnámin sem koma í staðinn eru:
R 23 = R 2 + R 3 = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω
Viðnámið R 23 og viðnámið R 4 eru tengd samsíða. Varaviðnámið er:
1/R 234 = 1/ R 23 + 1/ R 4 = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6
R 234 = 6/3 = 2 Ω
Viðnámið R1 og viðnámið R234 eru tengd í röð. Varaviðnámið er:
R = R 1 + R 234 = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω
Þannig að heildarviðnámið er 6 ohm.
B. Stærð rafstraumsins í rásinni (I)
Formúlan sem lýsir sambandinu milli spennu, straums og viðnáms er:
V = IR
Lýsing á formúlu: V = Rafspenna, I = rafstraumur, R = rafviðnám
Notaðu þessa formúlu til að reikna út styrk rafstraums:
I = V / R = 12 volt / 6 ohm = 2 amper
C. Núverandi I1
Rafstraumurinn sem fer í gegnum viðnámið R1 = rafstraumurinn sem fer í gegnum rafrásina = 2 amper.
D. Núverandi I2
Áður en rafstraumurinn sem fer í gegnum viðnámið R er reiknaður út2, fyrst skaltu veita eftirfarandi skýringu athygli.
Viðnámin R 23 og R 4 eru tengd samsíða. Varaviðnámið, byggt á fyrri útreikningum, er R 234 = 2 Ohm.
Rafstraumurinn sem fer í gegnum viðnámið R 234 = rafstraumurinn sem fer í gegnum viðnámið R 1 = 2 amper.
Spennumunurinn á milli tveggja enda viðnámsins R234 er:
V = IR 234 = (2 A)(2 Ohm ) = 4 Volt
Spennumunurinn á milli enda viðnámsins R 234 = spennumunurinn á milli enda viðnámsins R 4 = spennumunurinn á milli enda viðnámsins R 23 = 4 volt.
Varaviðnámið R 23 byggt á fyrri útreikningsniðurstöðum er 6 ohm.
Þannig að rafstraumurinn sem fer í gegnum viðnámið R23 er:
I = V / R = 4 volt / 6 ohm = 2/3 amper
Rafstraumurinn sem fer í gegnum viðnámið R 23 = rafstraumurinn sem fer í gegnum viðnámið R 2 = rafstraumurinn sem fer í gegnum viðnámið R 3 = 2/3 amper.
8. Skoðaðu rafmagnsrásina hér til hliðar! Ef R1 = R2 = 10 Ω og R3 = R4 = 8 Ω. Hversu mikill straumur (I) rennur?
A. 0,5 A
B. 2 A
C. 36 A
D. 288 A
Umræða
Það er vitað að:
Viðnám R1 = Viðnám R2 = 10 Ω
Viðnám R3 = Viðnám R4 = 8 Ω
Rafspenna (V) = 12 volt
Spurning: Styrkur rafstraumsins (I) sem rennur
Svar:
Varaviðnám (R).
Viðnámið R3 og viðnámið R4 eru tengd samsíða, varaviðnámið er:
1/R 34 = 1/R 3 + 1/R 4 = 1/8 + 1/8 = 2/8
R 34 = 8/2 = 4 Ω
Viðnámin R1 , R2 og R34 eru tengd í röð, varaviðnámin eru:
R = R 1 + R 2 + R 34 = 10 Ω + 10 Ω + 4 Ω = 24 Ω
Rafstraumsstyrkur:
I = V / R = 12 volt / 24 ohm = 0,5 volt/óhm = 0,5 amper
Rétta svarið er A.
9. Skoðið myndina af lokaða rafrásinni hér til hliðar! Ef viðnámið í rafhlöðunni er hunsað, þá er straumurinn (I) sem flæðir í rásinni…..
A. 0,5 amper 
B. 1 amper
C. 2 amper
D. 3 amper
Umræða
Það er vitað að:
Viðnám R1 = 3 Ohm
Viðnám R2 = 3 Ohm
Viðnám R3 = 6 Ohm
Rafspenna (V) = 6 volt
Spurning: Rafstraumsstyrkur (I)
Svar:
Reiknaðu út skiptiviðnámið:
Viðnámin R1 og R2 eru tengd í röð. Viðnámin sem koma í staðinn eru:
R12 = R1 + R2 = 3 ohm + 3 ohm = 6 ohm
Viðnám R12 og viðnám 3 eru tengd samsíða. Varaviðnámið er:
1/R = 1/R 12 + 1/R 3 = 1/6 + 1/6 = 2/6
R = 6/2 = 3 ohm
Rafstraumsstyrkur:
I = V / R = 6 / 3 = 2 amper
Rétta svarið er C.
10. Skoðaðu lokaða rafrásarmyndina hér að neðan! Heildarrafstraumurinn í rafrásinni er…..
A. 0,5 A
B. 0,6 A
C. 1,2 A
D. 2,0 A
Umræða
Það er vitað að:
Viðnám R1 = 6 Ohm
Viðnám R2 = 4 Ohm
Rafspenna (V) = 6 volt
Innri viðnám (r) = 0,6 Ohm
Spurning: Heildarrafstraumur í rafrásinni
Svar:
Viðnám R1 og viðnám R2 Tengt samsíða. Viðnámið sem kemur í staðinn er:
1/R P = 1/R1 + 1/R2 = 1/6 + 1/4 = 4/24 + 6/24 = 10/24
R P = 24/10 = 2,4 Ohm
Viðnám RP og innri viðnámið (r) er raðtengt. Jafngildisviðnámið er:
R = R P + r = 2,4 Ohm + 0,6 Ohm = 3,0 Ohm
Heildarrafstraumurinn í rafrásinni er:
I = V / R = 6 volt / 3 ohm = 2 amper
Rétta svarið er D.
11.
Skoðið rafrásina hér til hliðar! Stærð spennunnar V er…
A. 9,6 volta
B. 6,4 volta
C. 4,5 volta
D. 3,2 volta
Umræða
Það er vitað að:
Viðnám 1 (R1) = 16 ohm
Viðnám 2 (R2) = 8 ohm
Viðnám 3 (R3) = 6 ohm
Rafstraumur (I) = 2 amper
Spurning: Rafspenna (V)
Svar:
Skiptiviðnám
R1 og R2 Tengt í röð. Viðnámið sem kemur í staðinn er:
RA = R1 +R2 = 16 + 8 = 24 ohm
RA og R3 Tengt samsíða. Viðnámið sem kemur í staðinn er:
1/R = 1/RA +1/R3 = 1/24 + 1/6
1/R = 1/24 + 4/24 = 5/24
R = 24/5 = 4,8 ohm
Rafspenna :
V = IR = (2)(4,8) = 9,6 volt
Rétta svarið er A.
12. Skoðið rafrásarmyndina hér til hliðar! Ef viðnámið í spennugjafanum er hunsað, þá sýnir spennumælirinn V mælda spennu upp á...
A. 4 V
B. 6 V
C. 9 V
D. 10 V
Umræða
Það er vitað að:
Viðnám 1 (R1) = 3,6 ohm
Viðnám 2 (R2) = 6 ohm
Viðnám 3 (R3) = 4 ohm
Rafstraumur (I) = 1,5 amper
Spurning: Rafspenna (V)
Svar:
Skiptiviðnám
R2 og R3 Tengt samsíða. Viðnámið sem kemur í staðinn er:
1 / RA = 1/R2 +1/R3 = 1/6 + 1/4
1 / RA = 2/12 + 3/12 = 5/12
RA = 12/5 = 2,4 ohm
R1 og RA Tengt í röð. Viðnámið sem kemur í staðinn er:
R = R1 +RA = 3,6 + 2,4 = 6 ohm
Rafspenna :
V = IR = (1,5)(6) = 9 volt
Rétta svarið er C.
13.
Skoðið eftirfarandi lokaða rafrásarmynd! Ef viðnámið í spennugjafanum E er hunsað, þá sýnir spennumælirinn V mælda spennu upp á...
A. 2 V
B. 4 V
C. 6 V
D. 12 V
Umræða
Það er vitað að:
Viðnám 1 (R1) = 3 ohm
Viðnám 2 (R2) = 2 ohm
Viðnám 3 (R3) = 4 ohm
Rafstraumur (I) = 2 amper
Spurning: Rafspenna (V)
Svar:
Skiptiviðnám
R2 og R3 Tengt í röð. Viðnámið sem kemur í staðinn er:
RA = R2 +R3 = 2 + 4 = 6 ohm
R1 og RA Tengt samsíða. Viðnámið sem kemur í staðinn er:
1/R = 1/R1 +1/RA = 1/3 + 1/6
1/R = 2/6 + 1/6 = 3/6
R = 6/3 = 2 ohm
Rafspenna :
V = IR = (2)(2) = 4 volt
Rétta svarið er B.
14. Í eftirfarandi rafmagnsskýringarmynd eru A, B, C, D og E eins glóperur.
Ef lampi B er fjarlægður, þá er lampinn sem lýsir bjartara...
A. ljós A og C
B. ljós A og D
C. lampar C og D
D. lampar C og E
E. lampar D og E
Umræða
Fimm eins glóperur þýða að hver lampi hefur sömu viðnám.
Þar sem viðnámið er það sama, þá fer birta lampans aðeins eftir styrk rafstraumsins sem fer í gegnum lampann.
Samkvæmt fyrsta lögmáli Kirchhoffs er rafstraumurinn sem fer í gegnum lampana D og E sá sami vegna þess að þeir eru tengdir í röð, en rafstraumurinn sem fer í gegnum samsíða rás verður skipt.
Ef lampi B er fjarlægður, þá eru lamparnir D og E sem brenna bjartar, þar sem báðir lamparnir hafa sama bjarta loga.
Rétta svarið er E.
15. Skoðaðu eftirfarandi rafmagnstöflu!
Ef spennumunurinn á spennugjafanum er 24 volt, þá er straumurinn við greinarpunkt I…
A. 1,2 A
B. 2,0 A
C. 2,4 A
D. 3,0 A
Umræða
Það er vitað að:
EMF uppspretta (E) = 24 volt
Innri viðnám (r) = 2 Ohm
Viðnám 40 ohm, 20 ohm og 20 ohm.
Spurning: Straumstyrkur við greinarpunkt I
Svar:
Þrír viðnámar eru tengdir samsíða, varaviðnámin eru:
1/R = 1/40 + 1/20 + 1/20
1/R = 1/40 + 2/40 + 2/40
1/R = 5/40
R = 40/5
R = 8 óm
Klemmuspenna:
V = E – Ir
V = 24 – I2
Straumstyrkur við greinarpunkt I:
V = IR
24 – Ég 2 = Ég 8
24 = I8 + I2
24 = Ég (10)
Ég = 24/10
I = 2,4 amper
Rétta svarið er C.
Heimild spurningar:
Spurningar um landspróf í náttúrufræði fyrir unglinga í framhaldsskóla/íslömskum unglinga
SBMPTN eðlisfræðispurningar