직류 전기 회로의 예

직류 전기 회로 문제 9가지 예시

1. 아래 저항 배열 그림을 보세요! _R1을 통과하는 전류의 크기 는…

A. 2,0 암페어
B. 2,5 암페어
C. 4,0 암페어
D. 4,5 암페어
E. 5,0 암페어

논의
알려져 있다 :
저항 1 (R₁) = 4 Ω
저항 2 (R₂) = 4 Ω
저항 3 (R₃) = 8 Ω
전압(V) = 40볼트
질문했습니다 R을 통해 흐르는 전류₁
자와브 :

전류는 높은 전위에서 낮은 전위로 흐릅니다. 위 회로에서 전류의 방향은 시계 바늘의 방향과 같습니다.

배터리에서 흘러나오는 전류
먼저 대체 저항(R)을 계산합니다. 그런 다음 공식을 사용하여 전류를 계산합니다. 옴의 법칙 :
V = IR 또는 I = V / R
공식 설명: V = 전압, I = 전류, R = 대체 저항
교체용 저항기:
히퉁 저항기 위 회로의 교체품입니다.
저항 R₁ 그리고 저항 R₂ 병렬로 연결되어 있습니다. 교체용 저항은 다음과 같습니다.
1 / R₁₂ = 1/R₁ +1/R₂ = 1/4 + 1/4 = 2/4
R₁₂ = 4/2 = 2 Ω
저항 R₁₂ 그리고 저항 R₃ 직렬로 연결되어 있습니다. 교체용 저항은 다음과 같습니다.
R= R₁₂ + R₃ = 2 + 8 = 10 Ω
배터리에서 흘러나오는 전류 :
I = V / R = 40 / 10 = 4 암페어
배터리에서 흘러나오는 전류는 4암페어입니다.

전압 V_ab 그리고 V_bc
키르히호프의 제1법칙 전류가 흐르는 가지의 양과 그 가지에서 흘러나가는 양의 양은 같다는 것을 나타냅니다. 키르히호프의 제1법칙에 따르면, 배터리에서 나오는 전류가 4암페어라면, 선 ab를 통과하는 전류도 4암페어이고, 마찬가지로 선 bc를 통과하는 전류도 4암페어라는 결론을 내릴 수 있다.
전압 V_ab :
V_ab = I_ab R_ab = (4)(2) = 8볼트
전압 V_bc :
V_bc = I_bc R_bc = (4)(8) = 32볼트
위 회로는 직렬로 연결되어 전체 전압이 V = V가 됩니다._ab + V_bc = 8볼트 + 32볼트 = 40볼트.
R을 통해 흐르는 전류₁ = 4Ω
I₁ = V_ab / NS₁ = 8볼트 / 4옴 = 2암페어
I₂ = V_ab / NS₂ = 8볼트 / 4옴 = 2암페어
배터리에서 흘러나오는 전류는 4암페어입니다. 전류가 a 지점에 도달하면 두 갈래로 나뉘어 2암페어가 저항 R을 통해 흐릅니다.₁ 그리고 2암페어의 전류가 저항 R을 통해 흐릅니다.₂2암페어 + 2암페어 = 4암페어. 이는 키르히호프의 제1법칙과 일치합니다.
정답은 A입니다.

2. 다음 전기 회로를 고려하십시오. 4Ω 저항을 통해 흐르는 전류의 크기는…
A. 1,0 A
B. 1,2 A
C.1,6A
디 2,4 에이
E. 3,2 A
논의
알려져 있다 :
저항 1 (R₁) = 6 Ω
저항 2 (R₂) = 4 Ω
저항 3 (R₃) = 1,6 Ω
전압(V) = 16볼트
질문했습니다 : 4Ω 저항을 통해 흐르는 전류
자와브 :
전류는 높은 전위에서 낮은 전위로 흐릅니다. 위 회로에서 전류의 방향은 시계 바늘의 방향과 같습니다.
배터리에서 흘러나오는 전류
교체용 저항기:
저항 R₁ 그리고 저항 R₂ 병렬로 연결되어 있습니다. 교체용 저항은 다음과 같습니다.
1 / R₁₂ = 1/R₁ +1/R₂ = 1/6 + 1/4 = 2/12 + 3/12 = 5/12
R₁₂ = 12/5 = 2,4 Ω
저항 R₁₂ 그리고 저항 R₃ 직렬로 연결되어 있습니다. 교체용 저항은 다음과 같습니다.
R= R₁₂ + R₃ = 2,4 + 1,6 = 4 Ω
배터리에서 흘러나오는 전류 :
I = V / R = 16 / 4 = 4 암페어
배터리에서 흘러나오는 전류는 4암페어입니다.

전압 V_ab 그리고 V_bc
키르히호프의 제1법칙에 따르면, 배터리에서 나오는 전류가 4암페어라면, 선 ab를 통과하는 전류도 4암페어이고, 마찬가지로 선 bc를 통과하는 전류도 4암페어라는 결론을 내릴 수 있다.
전압 V_ab :
V_ab = I_ab R_ab = (4)(2,4) = 9,6볼트
전압 V_bc :
V_bc = I_bc R_bc = (4)(1,6) = 6,4볼트
위 회로는 직렬로 연결되어 전체 전압이 V = V가 됩니다._ab + V_bc = 9,6볼트 + 6,4볼트 = 16볼트.
R을 통해 흐르는 전류₂ = 4Ω
I₁ = V_ab / NS₁ = 9,6볼트 / 6옴 = 1,6암페어
I₂ = V_ab / NS₂ = 9,6볼트 / 4옴 = 2,4암페어
배터리에서 흘러나오는 전류는 4암페어입니다. 전류가 a 지점에 도달하면 두 갈래로 나뉘어 1,6암페어가 저항 R을 통해 흐릅니다.₁ 그리고 2,4암페어의 전류가 저항 R을 통해 흐릅니다.₂1,6암페어 + 2,4암페어 = 4암페어. 이는 키르히호프의 제1법칙과 일치합니다.
정답은 D입니다.

3. 다음 전기 회로에 주의하세요!

회로의 5옴 저항을 7옴 저항으로 교체하면, 교체 전후 회로에 흐르는 총 전류의 비율은 어떻게 될까요?

논의

6옴 저항 두 개가 병렬로 연결되어 있습니다. 등가 저항은 다음과 같습니다.

1/R _AB = 1/6 + 1/6 = 2/6

R _AB = 6/2 = 3옴

저항이 5옴일 때, 키르히호프의 제2법칙을 회로에 적용하십시오.

현재 방향을 시계 방향으로 선택하세요.

12 – 5I – 4 – 3I = 0

12 – 4 – 5I – 3I = 0

8 – 8I = 0

8 = 8I

나 = 8/8

I = 1 암페어

I는 양의 값으로 표시되어 있으며, 이는 전류의 방향이 선택에 따라 시계 방향임을 의미합니다.

저항이 7옴일 때, 키르히호프의 제2법칙을 회로에 적용하십시오.

현재 방향을 시계 방향으로 선택하세요.

12 – 7I – 4 – 3I = 0

12 – 4 – 7I – 3I = 0

8 – 10I = 0

8 = 10I

나 = 8/10

I = 0,8 암페어

I는 양의 값으로 표시되어 있으며, 이는 전류의 방향이 선택에 따라 시계 방향임을 의미합니다.

전류 변화 전후 비교:

1 : 0,8

10 : 8

5 : 4

4. 다음 전기 회로에 주의하세요!

6Ω 저항 에 걸리는 전력의 크기 는…

A. 1,5와트

B. 3,0와트

C. 6,0와트

D. 9,0와트

18,0와트

논의

전력 공식:

P = I ² R

전력을 계산하기 전에 먼저 키르히호프의 법칙을 이용하여 6Ω 저항을 통과하는 전류를 계산하십시오.

현재 방향은 옆 이미지에 표시된 대로 선택됩니다.

키르히호프의 제1법칙을 적용하십시오:

I ₁ + I ₂ = I ₃ ………. 방정식 1

키르히호프의 제1법칙을 제 ₁ 법칙에 적용하시오 :

6 – 12 I ₁ – 6 I ₃ = 0

-12 I ₁ = 6 I ₃ – 6

I ₁ = (6 I ₃ – 6) / -12 ………. 방정식 2

키르히호프의 제2법칙을 제 _{1 법칙에 적용하시오} :

6 – 12 I ₂ – 6 I ₃ = 0

– 12 I ₂ = 6 I ₃ – 6

I ₂ = (6 I ₃ – 6) / – 12 ………. 방정식 3

방정식 2 와 방정식 3을 방정식 1 에 대입합니다.

I _{3은 양의 부호를 가지며, 이는 I 3} 의 방향이 위 그림과 같이 선택된 방향과 일치함을 의미합니다.

방정식 2을 사용하여 I _1를 계산하십시오.

I ₁ = (6 I ₃ – 6) / -12

I ₁ = (6.0,5 – 6) / -12

I ₁ = (3 – 6) / -12

I ₁ = -3 / -12

I ₁ = 1/4 A

I _{1은 양의 부호를 가지며, 이는 I 1} 의 방향이 위 그림과 같이 선택된 방향과 일치함을 의미합니다.

방정식 3을 사용하여 I _2를 계산하십시오.

I ₂ = (6 I ₃ – 6) / – 12

I ₂ = (6.0,5 – 6) / -12

I ₂ = (3 – 6) / -12

I ₂ = -3 / -12

I ₂ = 1/4 A

I2 _{는 양의 부호를 가지는데, 이는} 위 그림과 같이 I1의 방향이 선택된 방향과 일치함을 _의미 합니다 .

얻어진 결과의 정확성을 증명하기 위해 키르히호프의 제1법칙을 적용하십시오.

I ₁ + I ₂ = I ₃

1/4 + 1/4 = 1/2

6Ω 저항 을 통과하는 전류는 _I₃ = 1/2 암페어 입니다 .

6Ω 저항에서의 전기 전력은 P = I²R ⁼ (1/2) ^² (6) = 1/4(6) = 1,5W 입니다 .

정답은 A입니다.

5. 옆의 전기 회로도에서 저항 _R3 양단의 전위차 크기 는…

A. 0,5V

B. 0,6V

C. 0,9 V

디. 1,0 V

E. 1,3 V

논의

알려진 바에 따르면:

저항 1(R1 ₎ = 2Ω

저항 2(R2 ₎ = 4Ω

저항 3(R3 ₎ = 3Ω

소스 기전력 1(E1 ₎ = 6볼트

소스 기전력 2(E2 ₎ = 9볼트

질문: _{저항 R3} 양단의 전위차는 얼마입니까 ?

답변 :

_{저항 R3을} 통해 흐르는 전류(I)를 계산하십시오.

먼저 회로에 흐르는 전류를 계산하십시오.

이 문제를 풀 때 전류의 방향은 시계 방향으로 선택됩니다.

E ₁ – IR ₁ – E ₂ – IR ₂ – IR ₃ = 0

6 – 2I – 9 – 4I – 3I = 0

6 – 9 – 2I – 4I – 3I = 0

-3 – 9I = 0

-3 = 9I

I = -3/9

I = -1/3

회로를 통해 흐르는 전류는 1/3 암페어입니다. 음의 전류 값은 전류의 방향이 예상과 달리 반시계 방향임을 나타냅니다.

회로는 직렬로 연결되어 있어 회로에 흐르는 전류는 저항 R3에 흐르는 전류와 같으며, 그 값은 _{1/3 암페어} 입니다.

저항 R3 양단의 전위차(V)를 계산하십시오_.

V = IR ₃ = (1/3)(3) = 1 볼트

정답은 D입니다.

6. 아래 네트워크 이미지를 보세요!

점 C와 D 사이의 전위차가 4볼트가 되려면 저항 R의 값은 얼마여야 할까요?

A. 1옴

B. 2옴

C. 4옴

D. 8옴

E. 10옴

논의

알려진 바에 따르면:

저항 1(R1 ₎ = 2Ω

저항 2(R2 ₎ = 2Ω

저항 3 (R ₃ ) = R

소스 기전력 1(E1 ₎ = 8볼트

소스 기전력 2(E2 ₎ = 4볼트

점 C와 D 사이의 전위차(VCD ₎ 는 4볼트입니다.

질문: 저항 R의 값은 얼마입니까?

답변 :

저항값 R을 계산하세요

V _CD = IR

4 = IR

R = 4 / I

계속되는…..

저항 R을 통해 흐르는 전류(I)를 계산하십시오.

이 문제를 풀 때 전류의 방향은 시계 방향으로 선택됩니다.

– E ₁ – 2I + E ₂ – 2I – IR = 0

– 8 – 2I + 4 – 2I – I (4/I) = 0

– 8 – 2I + 4 – 2I – 4 = 0

– 8 + 4 – 4 – 2I – 2I = 0

– 8 – 4I = 0

– 8 = 4I

I = -8 / 4

I = -2 암페어

회로에 흐르는 전류는 2암페어입니다. 음의 전류는 전류의 방향이 예상과 달리 반시계 방향임을 나타냅니다.

회로는 직렬로 연결되어 있어 회로에 흐르는 전류는 저항 R에 흐르는 전류와 같으며, 그 값은 2암페어입니다.

저항값 R

계속하다…..

R = 4 / I = 4 / 2 = 2옴

정답은 B입니다.

7. 다음 전기 회로도를 살펴보세요! 저항 R에 걸리는 클램핑 전압의 크기는 …

A. 20볼트

B. 8볼트

C. 5볼트

D. 4볼트

E. 2볼트

논의

기전력(E) = 전류가 흐르기 전 전압원의 전위차

클램프 전압(V) = 전류가 흐른 후 전기 전압원의 전위차

알려진 바에 따르면:

저항 1 (R ₁ ) = 2 Ω

저항 2 (R ₂ ) = 4 Ω

저항 3(R3 ₎ = 4Ω

소스 기전력 1(E1 ₎ = 20볼트

소스 기전력 2(E2 ₎ = 15볼트

질문: 저항 R 에 걸리는 클램핑 전압의 크기는 얼마입니까 (V)?

답변 :

회로에 흐르는 전류(I)를 계산하십시오.

이 문제는 키르히호프의 법칙과 관련이 있습니다. 문제 풀이 단계 및 방법은 다음과 같습니다.

먼저 , 현재 회전 방향을 선택하세요. 시계 반대 방향 또는 시계 방향을 선택할 수 있습니다.

둘째 , 전류가 저항(R)을 통과할 때 전위가 감소하므로 V = IR은 음수가 됩니다.

셋째 , 전류가 낮은 전위에서 높은 전위로 흐르면(-에서 +로) 기전력원(E)에 에너지가 충전되므로 기전력원은 양극으로 표시됩니다. 반대로 전류가 높은 전위에서 낮은 전위로 흐르면(+에서 -로) 기전력원은 에너지가 방전되므로 기전력원(E)은 음극으로 표시됩니다.

이 문제를 풀 때 전류의 방향은 시계 방향으로 선택됩니다.

E ₁ – IR ₁ – IR ₂ – IR ₃ – E ₂ = 0

20 – I(2) – I(4) – I(4) – 15 = 0

20 – 15 – I(2) – I(4) – I(4) = 0

5 – 10 I = 0

5 = 10 I

나 = 5/10

I = 0,5 암페어

회로에 흐르는 전류는 0,5 암페어입니다. 양의 전류 값은 전류의 방향이 예상대로 시계 방향임을 나타냅니다.

등가 저항(R)을 계산하십시오.

저항 1( _R1 ) , 저항 2( R2 ), 저항 3(R3 _{) 은} 직렬로 연결되어 있습니다. 교체용 저항:

R = _R1 + R2 ₊ R3 ₌ 2Ω + 4Ω + 4Ω = 10Ω

저항 R 에 걸리는 전압 (V)

V = IR = (0,5)(10) = 5 볼트

가장 빠른 방법:

클램핑 전압은 다음과 같은 방법으로 직접 확인할 수 있습니다.

V = E ₁ – E ₂ = 20 – 15 = 5볼트

정답은 C입니다.

8. 다음 전기 회로도를 보세요! 3Ω 저항에서의 전력 소모는…

A. 4와트

B. 8와트

C. 12와트

D. 16와트

20와트

논의

소모 전력 = 사용된 전력

알려진 바에 따르면:

저항 1(R1 ₎ = 2Ω

저항 2(R2 ₎ = 3Ω

저항 3(R3 ₎ = 4Ω

소스 기전력 1(E1 ₎ = 8볼트

소스 기전력 2(E2 ₎ = 10볼트

질문: 3Ω 저항에서 소모되는 전력은 얼마입니까?

답변 :

소산 전력

소산 전력은 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

P = VI

설명: P = 전력, V = 3Ω 저항 양단의 전위차 , I = 3Ω 저항을 통해 흐르는 전류.

3Ω 저항을 통해 흐르는 전류(I)를 계산하십시오.

먼저 회로에 흐르는 전류를 계산하십시오.

이 문제를 풀 때 전류의 방향은 시계 방향으로 선택됩니다.

E ₁ – IR ₁ – IR ₂ – IR ₃ + E ₂ = 0

8 – I(2) – I(3) – I(4) + 10 = 0

18 – 9 I = 0

18 = 9 I

나 = 18 / 9

I = 2 암페어

회로에 흐르는 전류는 2 암페어입니다. 양의 전류 값은 전류의 방향이 예상대로 시계 방향임을 나타냅니다.

회로는 직렬로 연결되어 있어 회로에 흐르는 전류는 3Ω 저항에 흐르는 전류와 같으 므로 2암페어입니다.

3Ω 저항 양단의 전위차(V)를 계산하십시오.

V = IR ₂ = (2A)(3Ω) = 6V

3Ω 저항에서 소모되는 전력을 계산하십시오.

P = VI = (6볼트)(2암페어) = 12볼트 암페어 = 12와트

정답은 C입니다.

9. 다음 전기 회로도를 보세요! A점과 B점 사이의 전위차는…

A. 1,5볼트

B. 3,0볼트

C. 6,0볼트

D. 7,5볼트

예: 9,0볼트

논의

알려진 바에 따르면:

저항 1(R1 ₎ = 2Ω

저항 2(R2 ₎ = 3Ω

저항 3(R3 ₎ = 4Ω

소스 기전력 1(E1 ₎ = 8볼트

소스 기전력 2(E2 ₎ = 10볼트

질문: A점과 B점 사이의 전위차(V)는 얼마입니까?

답변 :

3Ω 저항을 통해 흐르는 전류(I)를 계산하십시오.

먼저 회로에 흐르는 전류를 계산하십시오.

이 문제를 풀 때 전류의 방향은 시계 방향으로 선택됩니다.

– E ₁ – IR ₁ – IR ₂ – E ₂ – IR ₃ = 0

– 8 – I (2) – I (3) – 10 – I (4) = 0

– 18 – 9 I = 0

– 18 = 9 I

I = -18 / 9

I = -2 암페어

회로에 흐르는 전류는 2암페어입니다. 음의 전류는 전류의 방향이 예상과 달리 반시계 방향임을 나타냅니다.

회로는 직렬로 연결되어 있어 회로에 흐르는 전류는 3Ω 저항에 흐르는 전류와 같으 므로 2암페어입니다.

3Ω 저항 양단의 전위차(V)를 계산하십시오.

V = IR ₂ = (2A)(3Ω) = 6V

정답은 C입니다.

질문 출처:

고등학교/직업고등학교 물리 국가시험 문제