Кирхгофтун экинчи законунун 5 мисалы
Ошондой эле Кирхгофтун закону боюнча материалдарды жана Кирхгофтун закону боюнча маселелерди талкуулоону окуп чыгыңыз.
1. Электр чынжыры төрт резистордон турат, ар бири R 1 = 6 Ом, R 2 = 6 Ом, R 3 = 9 Ом жана R 4 = 3 Ом, төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, E 1 = 6 Вольт, E 2 = 12 Вольт менен туташтырылган. Агып жаткан электр тогу….
A. 1/5 A
B. 2/5 A
C. 3/5 A
D. 4/5 A
E. 1 A
Талкуу
Белгилүү болгондой:
1-резистор (R)1) = 6 Ом
2-резистор (R)2) = 6 Ом
3-резистор (R)3) = 9 Ом
4-резистор (R)4) = 3 Ом
ЭҚК булагы 1 (E)1) = 6 Вольт
ЭҚК булагы 2 (E)2) = 12 Вольт
Суроо берилди: Чынжырдагы ток күчү (I)
Жооп:
1-резистор (R)1) жана 2-резистор (R2) параллель туташтырылган. Алмаштыруучу резистор:
1 / R12 = 1/R1 +1/R2 = 1/6 + 1/6 = 2/6
R12 = 6/2 = 3 Ом
Бул көйгөйдү чечүү кадамдары:
Алгач , өзүңүз каалаган учурдагы багытты тандаңыз. Сааттын жебесине каршы же сааттын жебеси боюнча тандай аласыз.
Экинчиден , ток каршылык же резистор (R) аркылуу өткөндө, потенциал төмөндөйт, ошондуктан V = IR терс мааниге ээ болот.
Үчүнчүдөн , эгерде ток төмөнкү потенциалдан жогорку потенциалга (- дан + га) жылса, анда ЭКК булагы (E) оң деп белгиленет, анткени ЭКК булагында энергия толтурулган. Эгерде ток жогорку потенциалдан төмөнкү потенциалга (+ дан - га) жылса, анда ЭКК булагы (E) терс деп белгиленет, анткени ЭКК булагында энергиянын разряддалышы бар.
Бул маселени чечүүдө токтун багыты саат жебеси боюнча тандалат.
- IR12 - E1 – IR3 – IR4 + Э2 = 0
– 3I – 6 – 9I – 3I + 12 = 0
– 3I – 9I – 3I = 6 – 12
– 15I = – 6
I = -6 /-15
I = 2/5 Ампер
2. Төмөндөгү резистордун жайгашуу сүрөтүн караңыз! R3 аркылуу өткөн токтун чоңдугу ...
Талкуу
Ал белгилүү:
R 1 = 4 Ом
R 2 = 4 Ω
R 3 = 8 Ω
Суроо берилди: I 3
Жооп:
Жогорудагы электр чынжырындагы электр тогунун багыты саат жебелеринин багыты менен бирдей, жогорку потенциалдан төмөнкү потенциалга чейин.
Алгач , алмаштыруучу резисторду (R) эсептеңиз. Андан кийин, Ом законун колдонуп, ток күчүн эсептеңиз : I = V / R
Алмаштыруучу резистор:
Жогорудагы схемадагы алмаштыруучу резисторду эсептегиле.
Резистор R1 жана R резистору2 параллелдүү жайгашкан. Алмаштыруучу резистор:
1 / R12 = 1/R1 +1/R2 = 1/4 + 1/4 = 2/4
R12 = 4/2 = 2 Ом
Резистор R12 жана R резистору3 удаалаш жайгашкан. Алмаштыруучу резистор:
R=R12 + R3 = 2 + 8 = 10 Ом
Батареядан агып жаткан ток күчү :
I = V / R = 40 / 10 = 4 Ампер
Кирхгофтун биринчи закону бутакка кирген электр тогунун көлөмү ошол бутакта чыккан электр тогунун көлөмүнө барабар экенин айтат. Кирхгофтун биринчи законуна таянып, эгерде батареядан чыккан электр тогу 4 Ампер болсо, анда ab аркылуу өткөн электр тогу 4 Амперге барабар, ошол сыяктуу эле bc аркылуу өткөн электр тогу 4 Амперге барабар деген тыянак чыгарылат.
3. Төмөнкү сүрөттөгү электр чынжырын караңыз. I1 , I2 жана I3 эсептегиле.
Талкуу
Электр тогу жогорку потенциалдан төмөнкү потенциалга өтөт; электр тогу оң терминалдан алыстап, терс терминалга карай жылат. Ошондуктан, I 1 жана I 2 токтун багыттары сүрөттө көрсөтүлгөндөй тандалат, ал эми I 3 токтун багыты каалагандай тандалат.
Алгач , Кирхгофтун биринчи законун бутак чекитине колдонуңуз.
I3 = I1 + I2 ……… . 1 - теңдеме
Экинчиден , Кирхгофтун экинчи законун 1-циклге (сол циклге) колдонуңуз.
32 – 4 I 1 – 10 I 3 = 0
8 – I 1 – 2,5 I 3 = 0
………. 2-теңдеме
Үчүнчүдөн , Кирхгофтун экинчи законун 2-циклге (оң циклге) колдонуңуз.
15 – 5 I 2 – 10 I 3 = 0
3 – I 2 – 2 I 3 = 0
………. 3-теңдеме
2 жана 3 теңдемелерди 1-теңдемеге алмаштыргыла:
Терс белги I2 багыты жогоруда тандалган багытка карама-каршы экенин билдирет.
4. Электр чынжыры төрт резистордон турат, алардын ар бири R менен белгиленген.1 = 12 Ом, R2 = 12 Ом, R3 = 3 Ом жана R4 = 6 Ом E менен туташкан1 = 6 Вольт, E2 Төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, 12 Вольт. Агып жаткан электр тогу….
A. 1/5 A
B. 2/5 A
C. 3/5 A
D. 4/5 A
E. 1 A
Талкуу
Белгилүү болгондой:
1-резистор (R)1) = 12 Ом
2-резистор (R)2) = 12 Ом
3-резистор (R)3) = 3 Ом
4-резистор (R)4) = 6 Ом
ЭҚК булагы 1 (E)1) = 6 Вольт
ЭҚК булагы 2 (E)2) = 12 Вольт
Керектүү: Чынжырдагы токтун күчү (I)
Жооп:
Бул маселе Кирхгофтун законуна байланыштуу. Бул маселени чечүүнүн кадамдары жана жолдору:
Алгач, каалаган ток багытыңызды тандаңыз. Сааттын жебесине каршы же сааттын жебеси боюнча тандай аласыз.
Экинчиден, ток каршылык же резистор (R) аркылуу өткөндө, потенциал төмөндөйт, ошондуктан V = IR терс мааниге ээ болот.
Үчүнчүдөн, эгерде ток төмөнкү потенциалдан жогорку потенциалга (- дан + га) жылса, анда ЭКК булагы (E) оң деп белгиленет, анткени ЭКК булагында энергия толтурулган. Эгерде ток жогорку потенциалдан төмөнкү потенциалга (+ дан - га) жылса, анда ЭКК булагы (E) терс деп белгиленет, анткени ЭКК булагында энергиянын разряддалышы бар.
1-резистор (R)1) жана 2-резистор (R2) параллель туташтырылган. Алмаштыруучу резистор:
1 / R12 = 1/R1 +1/R2 = 1/12 + 1/12 = 2/12
R12 = 12/2 = 6 Ом
Бул маселени чечүүдө токтун багыты саат жебеси боюнча тандалат.
– IR12 - E1 – IR3 – IR4 + Э2 = 0
– 6 I – 6 – 3I – 6I + 12 = 0
– 6I – 3I – 6I = 6 -12
– 15I = – 6
I = -6/-15
I = 2/5 Ампер
Чынжырда агып жаткан электр тогу 2/5 Амперди түзөт. Оң электр тогу электр тогунун багыты күтүлгөндөй, саат жебеси боюнча экенин көрсөтөт.
Туура жооп - Б.
5. Төмөнкү электр чынжырын караңыз! Чынжырда агып жаткан электр тогунун чоңдугу (I)….
A. 0,1 A
B. 0,2 A
C. 0,5 A
D. 1,0 A
E. 5,0 A
Талкуу
Белгилүү болгондой:
1-резистор (R)1) = 10 Ом
2-резистор (R)2) = 6 Ом
3-резистор (R)3) = 5 Ом
4-резистор (R)4) = 20 Ом
ЭҚК булагы 1 (E)1) = 8 Вольт
ЭҚК булагы 2 (E)2) = 12 Вольт
Керектүү: Чынжырдагы токтун күчү (I)
Жооп:
3-резистор (R)3) жана 4-резистор (R4) параллель туташтырылган. Алмаштыруучу резистор:
1 / R34 = 1/R3 +1/R4 = 1/5 + 1/20 = 4/20 + 1/20 = 5/20
R34 = 20/5 = 4 Ом
Бул маселени чечүүдө токтун багыты саат жебеси боюнча тандалат.
– IR1 – IR2 - E1 – IR34 + Э2 = 0
– 10I – 6I – 8 – 4I + 12 = 0
– 10I – 6I – 4I = 8 – 12
– 20I = – 4
I = -4/-20
I = 1/5 Ампер
I = 0,2 Ампер
Чынжырда агып жаткан электр тогу 1/5 Амперди түзөт. Оң электр тогу электр тогунун багыты күтүлгөндөй, саат жебеси боюнча экенин көрсөтөт.
Туура жооп - Б.
