Туруктуу токтун электр чынжырынын мисалы

Туруктуу токтун электр чынжыры боюнча суроолордун 9 мисалы

1. Төмөндөгү резисторлордун жайгашуусунун сүрөтүн караңыз! ток күчү R аркылуу₁ болуп саналат…

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 резистордогу кубаттуулуктун чоңдугу Ω болуп саналат…

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 6 каршылык аркылуу өткөн электр тогун эсептеңиз. Ω Кирхгофтун законун колдонот.

Учурдагы багыт капталдагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй тандалат.

Кирхгофтун биринчи законун колдонуңуз:

I₁ + мен₂ = мен₃ .......... 1-теңдеме

Кирхгофтун II законун Iге колдонуңуз₁ :

6 – 12 I₁ – 6 I₃ = 0

-12 И₁ = 6 I₃ - 6

I₁ = (6 I₃ – 6) / -12 ………. 2-теңдеме

Кирхгофтун II законун Iге колдонуңуз₂ :

6 – 12 I₂ – 6 I₃ = 0

-12 мен₂ = 6 I₃ - 6

I₂ = (6 I₃ – 6) / -12 ………. 3-теңдеме

Алмаштыруучу 2-теңдеме дан 3-теңдеме ke 1-теңдеме:

I₃ оң белги I багытын билдирет₃ жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй, тандалган багытка ылайык.

Колдонуу 2-теңдеме эсептөө үчүн I₁:

I₁ = (6 I₃ – 6) / -12

I₁ = (6.0,5 – 6) / -12

I₁ = (3 – 6) / -12

I₁ = -3 / -12

I₁ = 1/4 A

I₁ оң белги I багытын билдирет₁ жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй, тандалган багытка ылайык.

Колдонуу 3-теңдеме эсептөө үчүн I₂:

I₂ = (6 I₃ – 6) / -12

I₂ = (6.0,5 – 6) / -12

I₂ = (3 – 6) / -12

I₂ = -3 / -12

I₂ = 1/4 A

I₂ оң белги I багытын билдирет₁ жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй, тандалган багытка ылайык.

Алынган жыйынтыктардын тууралыгын далилдөө үчүн Кирхгофтун биринчи законун колдонуңуз:

I₁ + мен₂ = мен₃

1/4 + 1/4 = 1/2

Каршылык аркылуу өткөн электр тогунун күчү 6 Ω менби?₃ = 1/2 Ампер.

Каршылык көрсөтүүчү электр кубаты 6 Ω болуп саналат P = I² R = (1/2)² (6) = 1/4 (6) = 1,5 Ватт

Туура жооп - А.

5. Капталдагы электр схемасында R резисторундагы электрдик потенциалдар айырмасынын чоңдугу төмөнкүдөй₃ болуп саналат…

A. 0,5 В

B. 0,6 В

C. 0,9 В

D. 1,0 В

E. 1,3 В

Талкуу

Белгилүү болгондой:

1-тоскоолдук (R)₁) = 2 Ω

2-тоскоолдук (R)₂) = 4 Ω

3-тоскоолдук (R)₃) = 3 Ω

ЭҚК булагы 1 (E)₁) = 6 Вольт

ЭҚК булагы 2 (E)₂) = 9 Вольт

Суроо берилди: R резисторундагы электрдик потенциалдардын айырмасы₃

Жооп:

R резистору аркылуу өткөн электр тогун (I) эсептегиле₃

Алгач чынжырдагы электр тогун эсептегиле:

Бул маселени чечүүдө токтун багыты саат жебеси боюнча тандалат.

E₁ – IR₁ - E₂ – IR₂ – IR₃ = 0

6 – 2I – 9 – 4I – 3I = 0

6 – 9 – 2I – 4I – 3I = 0

-3 – 9I = 0

-3 = 9I

I = -3/9

I = -1/3

Чынжырда агып жаткан электр тогу 1/3 Амперге барабар. Терс белгиси бар электр тогу электр тогунун багытын билдирет ал ылайык келбейт болжолдуу, бирок саат жебесине каршы багытта.

Чынжыр чынжырда агып жаткан электр тогу R каршылыкта агып жаткан электр тогуна барабар болушу үчүн удаалаш жайгашкан.₃ = 1/3 Ампер.

Резистордогу потенциалдар айырмасын (V) эсептегиле R₃

V = IR₃ = (1/3)(3) = 1 Вольт

Туура жооп - D.

6. Төмөндөгү тармактын 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:

1-тоскоолдук (R)₁) = 2 Ω

2-тоскоолдук (R)₂) = 2 Ω

3-тоскоолдук (R)₃) = R

ЭҚК булагы 1 (E)₁) = 8 Вольт

ЭҚК булагы 2 (E)₂) = 4 Вольт

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

Суроо берилди: Каршылык көрсөтүү мааниси R

Жооп:

Каршылыктын маанисин эсептеңиз R

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.

- E₁ – 2I + E₂ – 2I – ИК = 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 Ампер. Электр тогу терс, башкача айтканда, электр тогунун багыты ал ылайык келбейт болжолдуу, бирок саат жебесине каршы багытта.

Чынжыр чынжырда агып жаткан электр тогу R каршылыкта агып жаткан электр тогуна барабар болушу үчүн удаалаш жайгашкан. = 2 Ампер.

Каршылык көрсөтүү мааниси R

Улантуу…..

R = 4 / I = 4 / 2 = 2 Ом

Туура жооп - Б.

7. PТөмөнкү электр схемасын караңыз! Резистордогу кысуучу чыңалуу чоңдугу R бул…

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:

1-тоскоолдук (R)₁) = 2 Ом

2-тоскоолдук (R)₂) = 4 Ом

3-тоскоолдук (R)₃) = 4 Ω

ЭҚК булагы 1 (E)₁) = 20 Вольт

ЭҚК булагы 2 (E)₂) = 15 Вольт

Суроо берилди: Резистордогу кысуучу чыңалуу чоңдугу R (V)

Жооп:

Чынжырдагы электр тогун эсептегиле (I)

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

Алгачкы, өзүңүзгө жаккан учурдагы багытты тандаңыз. Сааттын жебесине каршы же сааттын жебеси боюнча тандай аласыз.

Экинчи, ток каршылык же резистор (R) аркылуу өткөндө, потенциал төмөндөйт, ошондуктан V = IR терс мааниге ээ болот.

Үчүнчү, эгерде ток төмөнкү потенциалдан жогорку потенциалга (- дан + га) жылса, анда ЭКК булагы (E) оң деп белгиленет, анткени ЭКК булагында энергия заряддалат. Эгерде ток жогорку потенциалдан төмөнкү потенциалга (+ дан - га) жылса, анда ЭКК булагы (E) терс деп белгиленет, анткени ЭКК булагында энергия разряддалат.

Бул маселени чечүүдө токтун багыты саат жебеси боюнча тандалат.

E₁ – IR₁ – IR₂ – IR₃ - E₂ = 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), резистор 2 (R₂) жана 3-резистор (R₃) удаалаш туташтырылган. Алмаштыруучу резистор:

R=R₁ + R₂ + R₃ = 2 Ω + 4 Ω + 4 Ω = 10 Ω

Резистордогу кыскыч чыңалуу R (V)

V = IR = (0,5)(10) = 5 Вольт

Тез жол:

Кысуучу чыңалууну түздөн-түз төмөнкү жол менен аныктоого болот:

V = E₁ - E₂ = 20 – 15 = 5 Вольт

Туура жооп - C.

8. Төмөнкү электр схемасынын схемасын караңыз! 3Ω 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:

1-тоскоолдук (R)₁) = 2 Ω

2-тоскоолдук (R)₂) = 3 Ω

3-тоскоолдук (R)₃) = 4 Ω

ЭҚК булагы 1 (E)₁) = 8 Вольт

ЭҚК булагы 2 (E)₂) = 10 Вольт

Суроо берилди: 3Ω каршылыктагы кубаттуулуктун диссипациясы

Жооп:

Таркалуу күчү

Диссипация кубаттуулугу төмөнкү формула боюнча эсептелет:

P = VI

Сүрөттөмө: P = кубаттуулук, V = 3-резистордун эки учундагы потенциалдар айырмасыΩ, I = 3-каршылык аркылуу өткөн электр тогуΩ.

3-каршылык аркылуу өткөн электр тогун (I) эсептегилеΩ

Алгач чынжырдагы электр тогун эсептегиле:

Бул маселени чечүүдө токтун багыты саат жебеси боюнча тандалат.

E₁ – IR₁ – IR₂ – IR₃ + Э₂ = 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 резистордо агып жаткан электр тогуна барабар болушу үчүн удаалаш жайгашкан.Ω = 2 Ампер.

3 Ом резистордогу потенциалдар айырмасын (V) эсептегиле

V = IR₂ = (2 А)(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:

1-тоскоолдук (R)₁) = 2 Ω

2-тоскоолдук (R)₂) = 3 Ω

3-тоскоолдук (R)₃) = 4 Ω

ЭҚК булагы 1 (E)₁) = 8 Вольт

ЭҚК булагы 2 (E)₂) = 10 Вольт

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

Жооп:

3-каршылык аркылуу өткөн электр тогун (I) эсептегилеΩ

Алгач чынжырдагы электр тогун эсептегиле:

Бул маселени чечүүдө токтун багыты саат жебеси боюнча тандалат.

- E₁ – IR₁ – IR₂ - E₂ – IR₃ = 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 Ампер. Электр тогу терс, башкача айтканда, электр тогунун багыты ал ылайык келбейт болжолдуу, бирок саат жебесине каршы багытта.

Чынжыр чынжырда агып жаткан электр тогу 3 резистордо агып жаткан электр тогуна барабар болушу үчүн удаалаш жайгашкан.Ω = 2 Ампер.

3 Ом резистордогу потенциалдар айырмасын (V) эсептегиле

V = IR₂ = (2 А)(3 Ом) = 6 Вольт

Туура жооп - C.

Суроонун булагы:

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