Туруктуу токтун электр чынжырынын мисалы

Туруктуу токтун электр чынжыры боюнча суроолордун 9 мисалы

1. Төмөндөгү резистордун жайгашуу сүрөтүн караңыз! _R1 аркылуу өткөн токтун чоңдугу ...

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

Талкуу
Бул белгилүү :
1-резистор (R)₁) = 4 Ом
2-резистор (R)₂) = 4 Ом
3-резистор (R)₃) = 8 Ом
Электр чыңалуу (В) = 40 Вольт
Суралган R аркылуу өтүүчү ток₁
Джаваб :

Электр тогу жогорку потенциалдан төмөнкү потенциалга карай агат. Жогорудагы чынжырдагы электр тогунун багыты саат жебелеринин багыты менен бирдей.

Батареядан агып жаткан ток күчү
Алгач алмаштыруучу резисторду (R) эсептеңиз. Андан кийин, формуланы колдонуп, ток күчүн эсептеңиз. Ом мыйзамы :
V = IR же I = V / R
Формуланын сүрөттөлүшү: V = чыңалуу, I = ток, R = алмаштыруучу резистор
Алмаштыруучу резистор:
Хитунг резистор жогорудагы схеманы алмаштыруу.
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
Батареядан агып жаткан ток күчү 4 Амперди түзөт.

Электр чыңалуусун V_ab жана V_bc
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.
Электр чыңалуусун V_ab :
V_ab = мен_ab R_ab = (4)(2) = 8 Вольт
Электр чыңалуусун V_bc :
V_bc = мен_bc R_bc = (4)(8) = 32 Вольт
Жогорудагы чынжыр жалпы электр чыңалуусу V = V болушу үчүн удаалаш жайгашкан._ab + V_bc = 8 Вольт + 32 Вольт = 40 Вольт.
R аркылуу өткөн электр тогу₁ = 4 Ом
I₁ = V_ab / R₁ = 8 Вольт / 4 Ом = 2 Ампер
I₂ = V_ab / R₂ = 8 Вольт / 4 Ом = 2 Ампер
Батареядан агып жаткан электр тогу 4 Амперди түзөт. Ал а чекитине жеткенде, электр тогу экиге бөлүнөт, R резистору аркылуу 2 Ампер агат.₁ жана R резистору аркылуу 2 Ампер электр тогу агат₂2 Ампер + 2 Ампер = 4 Ампер. Бул Кирхгофтун биринчи законуна туура келет.
Туура жооп - А.

2. Төмөнкү электр чынжырын карап көрөлү. 4 Ом резистор аркылуу өткөн токтун чоңдугу...
A. 1,0 A
B. 1,2 A
C. 1,6 A
D. 2,4 A
E. 3,2 A
Талкуу
Бул белгилүү :
1-резистор (R)₁) = 6 Ом
2-резистор (R)₂) = 4 Ом
3-резистор (R)₃) = 1,6 Ом
Электр чыңалуу (В) = 16 Вольт
Суралган : 4 Ом резистор аркылуу өткөн ток күчү
Джаваб :
Электр тогу жогорку потенциалдан төмөнкү потенциалга карай агат. Жогорудагы чынжырдагы электр тогунун багыты саат жебелеринин багыты менен бирдей.
Батареядан агып жаткан ток күчү
Алмаштыруучу резистор:
Резистор R₁ жана R резистору₂ параллелдүү жайгашкан. Алмаштыруучу резистор:
1 / R₁₂ = 1/R₁ +1/R₂ = 1/6 + 1/4 = 2/12 + 3/12 = 5/12
R₁₂ = 12/5 = 2,4 Ом
Резистор R₁₂ жана R резистору₃ удаалаш жайгашкан. Алмаштыруучу резистор:
R= R₁₂ + R₃ = 2,4 + 1,6 = 4 Ом
Батареядан агып жаткан ток күчү :
I = V / R = 16 / 4 = 4 Ампер
Батареядан агып жаткан ток күчү 4 Амперди түзөт.

Электр чыңалуусун V_ab жана V_bc
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.
Электр чыңалуусун V_ab :
V_ab = мен_ab R_ab = (4)(2,4) = 9,6 Вольт
Электр чыңалуусун V_bc :
V_bc = мен_bc R_bc = (4)(1,6) = 6,4 Вольт
Жогорудагы чынжыр жалпы электр чыңалуусу V = V болушу үчүн удаалаш жайгашкан._ab + V_bc = 9,6 Вольт + 6,4 Вольт = 16 Вольт.
R аркылуу өткөн электр тогу₂ = 4 Ом
I₁ = V_ab / R₁ = 9,6 Вольт / 6 Ом = 1,6 Ампер
I₂ = V_ab / R₂ = 9,6 Вольт / 4 Ом = 2,4 Ампер
Батареядан агып жаткан электр тогу 4 Амперди түзөт. Ал а чекитине жеткенде, электр тогу экиге бөлүнөт, R резистору аркылуу 1,6 Ампер агат.₁ жана R резистору аркылуу 2,4 Ампер электр тогу агат₂1,6 Ампер + 2,4 Ампер = 4 Ампер. Бул Кирхгофтун биринчи законуна туура келет.
Туура жооп - D.

3. Төмөнкү электр схемасына көңүл буруңуз!

Эгерде чынжырдагы 5 Омдук резистор 7 Омдук резистор менен алмаштырылса, анда алмаштырууга чейинки жана кийинки чынжырдагы жалпы токтун катышы...

Талкуу

6 Омдук жана 6 Омдук резистор параллель туташтырылган. Эквиваленттүү резисторлор:

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

R _AB = 6/2 = 3 Ом

Эгерде каршылык 5 Омго барабар болсо, Кирхгофтун экинчи законун чынжырчага колдонуңуз:

Учурдагы багытты саат жебеси боюнча тандаңыз.

12 – 5I – 4 – 3I = 0

12 – 4 – 5I – 3I = 0

8 – 8I = 0

8 = 8I

I = 8/8

I = 1 Ампер

I оң деп белгиленет, башкача айтканда, электр тогунун багыты тандоого жараша, тактап айтканда, саат жебеси боюнча.

Эгерде каршылык 7 Омго барабар болсо, Кирхгофтун экинчи законун чынжырчага колдонуңуз:

Учурдагы багытты саат жебеси боюнча тандаңыз.

12 – 7I – 4 – 3I = 0

12 – 4 – 7I – 3I = 0

8 – 10I = 0

8 = 10I

I = 8/10

I = 0,8 Ампер

I оң деп белгиленет, башкача айтканда, электр тогунун багыты тандоого жараша, тактап айтканда, саат жебеси боюнча.

Электр тогунун мурунку жана кийинки кыймылын салыштыруу:

1: 0,8

10: 8

5: 4

4. Төмөнкү электр схемасына көңүл буруңуз!

6 Ом резистордун кубаттуулугунун чоңдугу ...

A. 1,5 Ватт

B. 3,0 Ватт

C. 6,0 Ватт

D. 9,0 Ватт

E. 18,0 Ватт

Талкуу

Электр кубатынын формуласы:

P = ^I2 R

Электр кубатын эсептөөдөн мурун, алгач Кирхгофтун законун колдонуп, 6 Ом резистор аркылуу өткөн электр тогун эсептеңиз .

Учурдагы багыт капталдагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй тандалат.

Кирхгофтун биринчи законун колдонуңуз:

I ₁ + I ₂ = I ₃ ………. 1-теңдеме

Кирхгофтун II законун I1ге _{колдонуңуз} :

6 – 12 I ₁ – 6 I ₃ = 0

-12 I ₁ = 6 I ₃ – 6

I ₁ = (6 I ₃ – 6) / -12 ………. 2-теңдеме

Кирхгофтун II законун I2ге _{колдонуңуз} :

6 – 12 I ₂ – 6 I ₃ = 0

– 12 I ₂ = 6 I ₃ – 6

I ₂ = (6 I ₃ – 6) / – 12 ………. 3-теңдеме

2-теңдемени жана 3-теңдемени 1- теңдемеге алмаштыргыла :

I3 оң белгиге ээ, башкача айтканда _{, I3} багыты жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй тандалган багытка дал келет.

_I1 эсептөө үчүн 2-теңдемени колдонуңуз :

I ₁ = (6 I ₃ – 6) / -12

I1 = (6.0,5 – ₆ ) / -12

I1 = (3 – ₆ ) / -12

I1 = -3 / _-12

I1 = 1/4 _A

I1 оң белгиге ээ, башкача айтканда _{, I1} багыты жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй тандалган багытка дал келет.

_I2 эсептөө үчүн 3-теңдемени колдонуңуз :

I2 = (6 _{I3 –} 6) / – 12

I2 = (6.0,5 – ₆ ) / -12

I2 = (3 – ₆ ) / -12

I2 = -3 / _-12

I2 = 1/4 _A

I2 оң белгиге ээ, башкача айтканда _{, I1} багыты жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй тандалган багытка дал келет.

Алынган жыйынтыктардын тууралыгын далилдөө үчүн Кирхгофтун биринчи законун колдонуңуз:

I ₁ + I ₂ = I ₃

1/4 + 1/4 = 1/2

6 Ом каршылык аркылуу өткөн электр тогу _I3 = 1/2 Амперге барабар .

6 Ом каршылыктагы электр кубаттуулугу P = I ² R = (1/2) ² (6) = 1/4 (6) = 1,5 Ватт

Туура жооп - А.

5. Капталдагы электр чынжырынын схемасында R _{3 резисторундагы электрдик потенциалдардын айырмасынын чоңдугу} ...

A. 0,5 В

B. 0,6 В

C. 0,9 В

D. 1,0 В

E. 1,3 В

Талкуу

Белгилүү болгондой:

Каршылык 1 (R1 ₎ = 2 Ом

Каршылык 2 (R2 ₎ = 4 Ом

Каршылык 3 (R3 ₎ = 3 Ом

Булак ЭКК 1 (E1 ₎ = 6 Вольт

Булак ЭКК 2 (E2 ₎ = 9 Вольт

Суроо: _{R 3} резисторундагы электрдик потенциалдардын айырмасы

Жооп:

_{R 3} резистору аркылуу өткөн электр тогун (I) эсептегиле

Алгач чынжырдагы электр тогун эсептегиле:

Бул маселени чечүүдө токтун багыты саат жебеси боюнча тандалат.

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

Чынжыр аркылуу агып жаткан ток 1/3 Амперди түзөт. Терс ток токтун багыты күтүлгөндөй эмес , саат жебесине каршы экенин көрсөтөт.

_{Чынжыр чынжырда агып жаткан электр тогу R3} каршылыгында агып жаткан электр тогу = 1/3 Амперге барабар болушу үчүн удаалаш жайгашкан.

R ₃ резисторундагы потенциалдар айырмасын (V) эсептегиле

V = IR ₃ = (1/3)(3) = 1 Вольт

Туура жооп - D.

6. Төмөндөгү тармак сүрөтүн караңыз!

Ошентип, C жана D чекиттеринин ортосундагы электрдик потенциал 4 вольтко барабар болгондуктан, R мааниси...

A. 1 Ом

B. 2 Ом

C. 4 Ом

D. 8 Ом

E. 10 Ом

Талкуу

Белгилүү болгондой:

Каршылык 1 (R1 ₎ = 2 Ом

Каршылык 2 (R2 ₎ = 2 Ом

Каршылык 3 (R3 ₎ = R

Булак ЭКК 1 (E1 ₎ = 8 Вольт

Булак ЭКК 2 (E2 ₎ = 4 Вольт

C жана D чекиттеринин ортосундагы электрдик потенциалдардын айырмасы (V _CD ) = 4 Вольт

Суроо: Каршылыктын мааниси R

Жооп:

Каршылыктын маанисин R эсептегиле

V _CD = IR

4 = ИК

R = 4 / I

Уландысы.....

R резистору аркылуу өткөн электр тогун (I) эсептегиле

Бул маселени чечүүдө токтун багыты саат жебеси боюнча тандалат.

– 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 Ампер

Чынжырда агып жаткан электр тогу 2 Амперди түзөт. Терс ток электр тогунун багыты күтүлгөндөй эмес , саат жебесине каршы экенин көрсөтөт.

Чынжыр чынжырда агып жаткан электр тогу каршылык R = 2 Амперге барабар болгондой кылып удаалаш жайгашкан.

Каршылык көрсөтүү мааниси R

Улантуу…..

R = 4 / I = 4 / 2 = 2 Ом

Туура жооп - Б.

7. Төмөнкү электр схемасынын схемасын караңыз! R резисторундагы кысуучу чыңалуу чоңдугу ...

A. 20 вольт

B. 8 вольт

C. 5 вольт

D. 4 вольт

E. 2 Вольт

Талкуу

ЭКК (E) = электр тогунун агышына чейинки электр чыңалуу булагынын потенциалдар айырмасы

Кысуучу чыңалуу (V) = электр тогу агып өткөндөн кийин электр чыңалуу булагынын потенциалдар айырмасы

Белгилүү болгондой:

Каршылык 1 (R1 ₎ = 2 Ом

Каршылык 2 (R2 ₎ = 4 Ом

Каршылык 3 (R3 ₎ = 4 Ом

Булак ЭКК 1 (E1 ₎ = 20 Вольт

Булак ЭКК 2 (E2 ₎ = 15 Вольт

Суроо: R (V) резисторундагы кысуучу чыңалуу чоңдугу

Жооп:

Чынжырдагы электр тогун эсептегиле (I)

Бул маселе Кирхгофтун законуна байланыштуу. Бул маселени чечүүнүн кадамдары жана жолдору:

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.

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

I = 5/10

I = 0,5 Ампер

Чынжырда агып жаткан электр тогу 0,5 Амперди түзөт. Оң ток токтун багыты күтүлгөндөй, саат жебеси боюнча экенин көрсөтөт.

Эквиваленттүү каршылыкты (R) эсептегиле

₁ -резистор ( R1 ), 2-резистор ( _R2 ) жана 3-резистор (R3 ₎ удаалаш туташтырылган. Алмаштыруучу резисторлор:

R = R ₁ + R ₂ + R ₃ = 2 Ом + 4 Ом + 4 Ом = 10 Ом

R (V) резисторундагы кыскыч чыңалуу

V = IR = (0,5)(10) = 5 Вольт

Тез жол:

Кысуучу чыңалууну түздөн-түз төмөнкү жол менен аныктоого болот:

V = E ₁ – E ₂ = 20 – 15 = 5 Вольт

Туура жооп - C.

8. Төмөнкү электр схемасынын схемасын караңыз! 3 Ом резистордогу кубаттуулуктун диссипациясы...

A. 4 Ватт

B. 8 Ватт

C. 12 Ватт

D. 16 Ватт

E. 20 Ватт

Талкуу

Таркалуу кубаттуулугу = колдонулган кубаттуулук

Белгилүү болгондой:

Каршылык 1 (R1 ₎ = 2 Ом

Каршылык 2 (R2 ₎ = 3 Ом

Каршылык 3 (R3 ₎ = 4 Ом

Булак ЭКК 1 (E1 ₎ = 8 Вольт

Булак ЭКК 2 (E2 ₎ = 10 Вольт

Суроо: 3Ω резистордогу кубаттуулуктун диссипациясы

Жооп:

Таркалуу күчү

Диссипация кубаттуулугу төмөнкү формула боюнча эсептелет:

P = VI

Сүрөттөмө: P = кубаттуулук, V = 3 Ом резистордун эки учундагы потенциалдардын айырмасы , I = 3 Ом резистор аркылуу агып өткөн электр тогу.

3 Ом резистор аркылуу өткөн электр тогун (I) эсептегиле

Алгач чынжырдагы электр тогун эсептегиле:

Бул маселени чечүүдө токтун багыты саат жебеси боюнча тандалат.

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

I = 1 000 000 / 9

I = 2 Ампер

Чынжырда агып жаткан электр тогу 2 Амперди түзөт. Оң ток токтун багыты күтүлгөндөй, саат жебеси боюнча экенин көрсөтөт.

Чынжыр чынжырда агып жаткан электр тогу 3 Ом каршылыкта агып жаткан электр тогу 2 Амперге барабар болушу үчүн удаалаш жайгашкан .

3 Ом резистордогу потенциалдар айырмасын (V) эсептегиле

V = IR ₂ = (2 A)(3 Ом) = 6 Вольт

3 Ом резистордогу кубаттуулуктун диссипациясын эсептегиле

P = VI = (6 Вольт)(2 Ампер) = 12 Вольт Ампер = 12 Ватт

Туура жооп - C.

9. Төмөнкү электр чынжырынын схемасын караңыз! А жана В чекиттеринин ортосундагы потенциалдар айырмасы...

A. 1,5 вольт

B. 3,0 вольт

C. 6,0 вольт

D. 7,5 вольт

E. 9,0 вольт

Талкуу

Белгилүү болгондой:

Каршылык 1 (R1 ₎ = 2 Ом

Каршылык 2 (R2 ₎ = 3 Ом

Каршылык 3 (R3 ₎ = 4 Ом

Булак ЭКК 1 (E1 ₎ = 8 Вольт

Булак ЭКК 2 (E2 ₎ = 10 Вольт

Суроо: А жана В чекиттеринин ортосундагы потенциалдар айырмасы (V)

Жооп:

3 Ом резистор аркылуу өткөн электр тогун (I) эсептегиле

Алгач чынжырдагы электр тогун эсептегиле:

Бул маселени чечүүдө токтун багыты саат жебеси боюнча тандалат.

– 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 Ампер

Чынжырда агып жаткан электр тогу 2 Амперди түзөт. Терс ток электр тогунун багыты күтүлгөндөй эмес , саат жебесине каршы экенин көрсөтөт.

Чынжыр чынжырда агып жаткан электр тогу 3 Ом каршылыкта агып жаткан электр тогу 2 Амперге барабар болушу үчүн удаалаш жайгашкан .

3 Ом резистордогу потенциалдар айырмасын (V) эсептегиле

V = IR ₂ = (2 A)(3 Ом) = 6 Вольт

Туура жооп - C.

Суроонун булагы:

Жогорку класстар/кесиптик орто мектептер үчүн физика боюнча улуттук экзамен суроолору