חוק קירכהוף - בעיות ופתרונות

1. אם ר₁ = 2 אוהם, R₂ = 4 אוהם, R₃ = 6 Ω, קבע את זרם חשמלי זורמים במעגל למטה.

ידוע:

נַגָד 1 (R₁) = 2 אוהם

נגד 2 (R₂) = 4 אוהם

נגד 3 (R₃) = 6 אוהם

מקור האלקטרומגנטיקה האלקטרומגנטית 1 (E₁) = 9 V

מקור האלקטרומגנטיקה האלקטרומגנטית 2 (E₂) = 3 V

מבוקש: זרם חשמלי (I)

פתרון:

שאלה זו קשורה ל חוק קירכהוףכיצד לפתור את הבעיה הזו:

ראשון, בחר את כיוון הזרם. אתה יכול להחליט על הזרם או הכיוון ההפוך בכיוון השעון.

שְׁנִיָה, כאשר הזרם דרך הנגד (R) יש ירידה בפוטנציאל כך ש-V = IR עם סימן שלילי. שְׁלִישִׁי, אם הזרם עובר ממתח נמוך לגבוה (- ל-+), אז מקור ה-emf (E) מסומן כשלילי בגלל טעינת אנרגיה במקור ה-emf. אם הזרם עובר ממתח גבוה לנמוך (+ ל--), אז מקור ה-emf (E) מסומן כשלילי בגלל ריקון אנרגיה במקור ה-emf.

בפתרון זה, כיוון הזרם זהה לכיוון הסיבוב עם כיוון השעון.

– אינפרא אדום₁ + ה₁ – אינפרא אדום₂ – אינפרא אדום₃ - ה₂ = 0

– 2 I + 9 – 4 I – 6 I – 3 = 0

– 12 I + 6 = 0

– 12 אני = – 6

אני = -6 / -12

I = xnumx

הזרם החשמלי הזורם במעגל הוא 0.5 אמפר. הזרם החשמלי, שסימן הזרם החיובי, פירושו שכיוון הזרם החשמלי זהה לכיוון הסיבוב עם כיוון השעון. אם הזרם החשמלי שלילי, אזי הזרם החשמלי הפוך לכיוון הסיבוב עם כיוון השעון.

2. קבע את הזרם החשמלי הזורם במעגל כפי שמוצג באיור למטה.

פתרון:

בפתרון זה, כיוון הזרם זהה לכיוון הסיבוב עם כיוון השעון.

-20 – 5I -5I – 12 – 10I = 0

32- – 20I = 0

32- = 20I

אני = -32 / 20

אני = -1.6 אמפר

מכיוון שהזרם החשמלי שלילי, כיוון הזרם החשמלי הוא למעשה הפוך לכיוון השעון. כיוון הזרם החשמלי אינו זהה לכיוון המוערך.

3. קבע את הזרם החשמלי הזורם במעגל כפי שמוצג באיור למטה.

פתרון:

בפתרון זה, כיוון הזרם זהה לכיוון הסיבוב עם כיוון השעון.

– I – 6I + 12 – 2I + 12 = 0

9I + 24 = 0

9I = 24-

אני = 24 / 9

אני = 8 / 3 א

4. מעגל חשמלי מורכב מארבעה נגדים, R₁ = 12 אוהם, R₂ = 12 אוהם, R₃ = 3 אוהם ו-R₄ = 6 אוהם, מחוברים למקור של אלקטרומגנטיות E₁ = 6 וולט, E₂ = 12 וולט. קבע את זרימת הזרם החשמלי במעגל כפי שמוצג באיור למטה.

ידוע:

נגד 1 (R₁) = 12 אוהם

נגד 2 (R₂) = 12 אוהם

נגד 3 (R₃) = 3 אוהם

נגד 4 (R₄) = 6 אוהם

מקור האלקטרומגנטיקה האלקטרומגנטית 1 (E₁) = 6 וולט

מקור האלקטרומגנטיקה האלקטרומגנטית 2 (E₂) = 12 וולט

מבוקש: הזרם החשמלי זורם במעגל (I)

פתרון:

נגד 1 (R₁) ונגד 2 (R₂) מחוברים במקביל. הנגד המקביל:

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

R₁₂ = 12/2 = 6 אוהם

בפתרון זה, כיוון הזרם זהה לכיוון הסיבוב עם כיוון השעון.

– אינפרא אדום₁₂ - ה₁ – אינפרא אדום₃ - IR₄ + ה₂ = 0

– 6 I – 6 – 3I – 6I + 12 = 0

– 6I – 3I – 6I = 6 -12

– 15I = – 6

אני = -6/-15

אני = 2/5 אמפר

5. קבע את הזרם החשמלי הזורם במעגל כפי שמוצג באיור למטה.

ידוע:

נגד 1 (R₁) = 10 אוהם

נגד 2 (R₂) = 6 אוהם

נגד 3 (R₃) = 5 אוהם

נגד 4 (R₄) = 20 אוהם

מקור האלקטרומגנטיקה האלקטרומגנטית 1 (E₁) = 8 וולט

מקור האלקטרומגנטיקה האלקטרומגנטית 2 (E₂) = 12 וולט

מבוקש: הזרם החשמלי הזורם במעגל

פתרון:

נגד 3 (R₃) ונגד 4 (R₄) מחוברים במקביל. הנגד המקביל:

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

R₃₄ = 20/5 = 4 אוהם

בפתרון זה, כיוון הזרם זהה לכיוון הסיבוב עם כיוון השעון.

– אינפרא אדום₁ – אינפרא אדום₂ - E₁ – אינפרא אדום₃₄ + ה₂ = 0

– 10I – 6I - 8 - 4I + 12 = 0

– 10I – 6I - 4I = 8 - 12

- 20I = - 4

אני = -4/-20

אני = 1/5 אמפר

אני = 0.2 א

6. קבע את הזרם החשמלי הזורם במעגל כפי שמוצג באיור למטה.

ידוע:

נגד 1 (R₁) = 1 אוהם

נגד 2 (R₂) = 6 אוהם

נגד 3 (R₃) = 6 אוהם

נגד 4 (R₄) = 4 אוהם

מקור האלקטרומגנטיקה האלקטרומגנטית 1 (E₁) = 12 וולט

מקור האלקטרומגנטיקה האלקטרומגנטית 2 (E₂) = 6 וולט

מבוקש: הזרם החשמלי הזורם במעגל

פתרון:

נגד 1 (R₁) ונגד 2 (R₂) מחוברים במקביל. הנגד המקביל:

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

R₁₂ = 6/7 אוהם

כיוון הזרם זהה לכיוון הסיבוב עם כיוון השעון.

E₁ אני - R₁₂ - ה₂ אני - R₄ – אינפרא אדום₃ = 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)I + 10I

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

6 = (76/7)I

(6)(7) = 76I

42 = 76I

אני = 42/76

אני = 0.5 א