ສູດວົງຈອນໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານໄຟຟ້າ

ຕົວຢ່າງຄຳຖາມ ແລະ ສູດສຳລັບວົງຈອນໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານໄຟຟ້າ

ວົງຈອນໄຟຟ້າ

1. ເບິ່ງແຜນວາດວົງຈອນໄຟຟ້າຕໍ່ໄປນີ້. ຂະໜາດຂອງກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼຜ່ານຕົວຕ້ານທານ 8 ໂອມແມ່ນ….
ກ. 1,8 ແອມແປ
ຂ. 1,2 ແອມແປ
ຄ. 0,8 ແອມແປຣ໌
ງ. 0,6 ແອມແປຣ໌

ສົນທະນາ
ເປັນທີ່ຮູ້ກັນວ່າ:
ຕົວຕ້ານທານ 1 (R₁) = 12 ໂອເມີ
ຕົວຕ້ານທານ 2 (R₂) = 8 ໂອເມີ
ຕົວຕ້ານທານ 3 (R₃) = 10 ໂອເມີ
ແຮງດັນໄຟຟ້າ (V) = 12 ໂວນ
ຄຳຖາມ: ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງກະແສໄຟຟ້າຜ່ານ R₁
ຕອບ:

ກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຈາກທ່າແຮງສູງໄປຫາທ່າແຮງຕ່ຳ. ທິດທາງຂອງກະແສໄຟຟ້າໃນວົງຈອນຂ້າງເທິງນີ້ແມ່ນຄືກັນກັບທິດທາງຂອງເຂັມໂມງ.

ກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼອອກຈາກແບັດເຕີຣີ:
ກ່ອນອື່ນໃຫ້ຄິດໄລ່ຕົວຕ້ານທານທົດແທນ (R). ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ໃຫ້ຄິດໄລ່ກະແສໄຟຟ້າໂດຍໃຊ້ສູດກົດຂອງໂອມ: V = IR ຫຼື I = V / R ບ່ອນທີ່ V = ແຮງດັນ, I = ກະແສໄຟຟ້າ, R = ຕົວຕ້ານທານທົດແທນ.

ຕົວຕ້ານທານທົດແທນ:
ຕົວຕ້ານທານ R₁ ແລະຕົວຕ້ານທານ R₂ ຈັດລຽງເປັນຊຸດ. ຕົວຕ້ານທານທົດແທນແມ່ນ:
R₁₂ = ນ₁ + ຣ₂ = 12 + 8 = 20 ໂອເມີ
ຕົວຕ້ານທານ R₁₂ ແລະຕົວຕ້ານທານ R₃ ຈັດລຽງຕາມຂະໜານ. ຕົວຕ້ານທານທົດແທນແມ່ນ:
1/R = 1/R₁₂ +1/R₃ = 1/20 + 1/10 = 1/20 + 2/20 = 3/20
R = 20/3 Ω

ກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼອອກຈາກແບັດເຕີຣີ:
I = V / R = 12: 20/3 = 12 x 3/20 = 36/20 = 1,8 ແອມແປຣ໌
ກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼອອກຈາກແບັດເຕີຣີແມ່ນ 1,8 ແອມແປ.

ກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼຜ່ານຕົວຕ້ານທານ 8 Ω
ໂວນ = 12 ໂວນ
R₁₂ = 20 Ω
R₃ = 10 Ω

ກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼຜ່ານຕົວຕ້ານທານ 10 Ω
I₃ = ວ_ab / ລ₃ = 12 ໂວນ / 10 Ω = 1,2 ແອມແປ
ກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼຜ່ານຕົວຕ້ານທານ 20 Ω
I₁₂ = ວ_ab / ລ₁₂ = 12 ໂວນ / 20 Ω = 0,6 ແອມແປ

ກົດເກນຂໍ້ທີໜຶ່ງຂອງ Kirchhoff ລະບຸວ່າກະແສໄຟຟ້າທີ່ເຂົ້າໄປໃນກິ່ງງ່າແມ່ນຄືກັນກັບກະແສໄຟຟ້າທີ່ອອກຈາກກິ່ງງ່ານັ້ນ. ໂດຍອີງໃສ່... ກົດໝາຍສະບັບທຳອິດຂອງ Kirchhoff ສະຫຼຸບໄດ້ວ່າກະແສໄຟຟ້າທີ່ຜ່ານຕົວຕ້ານທານ 20 Ω = ກະແສໄຟຟ້າທີ່ຜ່ານຕົວຕ້ານທານ 12 Ω = ກະແສໄຟຟ້າທີ່ຜ່ານຕົວຕ້ານທານ 8 Ω = 0,6 ແອມແປ.
ຄຳຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ ງ.

2.
ໃຫ້ເອົາໃຈໃສ່ກັບວົງຈອນໄຟຟ້າປິດຕໍ່ໄປນີ້!
ຖ້າຄວາມຕ້ານທານໃນແຫຼ່ງແຮງດັນຖືກລະເລີຍ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ມີທ່າແຮງລະຫວ່າງປາຍຂອງຕົວຕ້ານທານ 6 ໂອມແມ່ນ….
ກ. 3 ໂວນ
ຂ. 2 ໂວນ
ຄ. 2/3 ໂວນ
ງ. 1/3 ໂວນ
ສົນທະນາ
ເປັນທີ່ຮູ້ກັນວ່າ:
ຕົວຕ້ານທານ 1 = 4 Ω
ຕົວຕ້ານທານ 2 = 3 Ω
ຕົວຕ້ານທານ 3 = 6 Ω
ແຮງດັນ (V) = 6 ໂວນ
ຄຳຖາມ: ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງປາຍຂອງຕົວຕ້ານທານ 6 ໂອມ
ຕອບ:
ຕົວຕ້ານທານ 3 Ω ແລະ ຕົວຕ້ານທານ 3 Ω ໄດ້ເຊື່ອມຕໍ່ຂະໜານກັນ. ຕົວຕ້ານທານທົດແທນແມ່ນ:
1/R23 = 1/3 Ω + 1/6 Ω = 2/6 Ω + 1/6 Ω = 3/6 Ω
R23 = 6/3 Ω = 2 Ω

ຕົວຕ້ານທານ 4 Ω ແລະ ຕົວຕ້ານທານ 2 Ω ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ກັນເປັນຊຸດ. ຕົວຕ້ານທານທົດແທນແມ່ນ:
R = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

ຄວາມແຮງຂອງກະແສໄຟຟ້າທີ່ອອກມາຈາກແຫຼ່ງແຮງດັນ:
I = V / R = 6 ໂວນ / 6 ໂອມ = 1 ແອມແປ
ຕົວຕ້ານທານ 4 Ω ແລະ ຕົວຕ້ານທານ 2 Ω ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ກັນເປັນຊຸດ ດັ່ງນັ້ນອີງຕາມກົດເກນຂໍ້ທີໜຶ່ງຂອງ Kirchooff ກະແສໄຟຟ້າທີ່ຜ່ານຕົວຕ້ານທານ 4 Ω ຈະເທົ່າກັບກະແສໄຟຟ້າທີ່ຜ່ານຕົວຕ້ານທານ 2 Ω = 1 ແອມແປ.

ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນລະຫວ່າງຈຸດ a ແລະ b:
V = IR = (1 ແອມແປ)(2 ໂອມ) = 2 ໂວນ
ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ອາດເປັນໄປໄດ້ລະຫວ່າງຈຸດ a ແລະ b = ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ອາດເປັນໄປໄດ້ລະຫວ່າງປາຍຂອງຕົວຕ້ານທານ 2 Ω = ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ອາດເປັນໄປໄດ້ລະຫວ່າງປາຍຂອງຕົວຕ້ານທານ 3 Ω = ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ອາດເປັນໄປໄດ້ລະຫວ່າງປາຍຂອງຕົວຕ້ານທານ 6 Ω = 2 ໂວນ.
ຄຳຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ B.

ຄວາມຕ້ານທານໄຟຟ້າ

3. ຕົວຕ້ານທານໄຟຟ້າສາມຕົວ, ຖ້າຈັດລຽງຂະໜານກັນ, ຄ່າຄວາມຕ້ານທານແມ່ນ 12/11 ໂອມ, ຖ້າຈັດລຽງຕາມອະນຸກົມ, ຄ່າແມ່ນ 12 ໂອມ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຄ່າຂອງແຕ່ລະຄວາມຕ້ານທານແມ່ນ...
ກ. 1 ໂອມ, 2 ໂອມ, 3 ໂອມ
ຂ. 2 ໂອມ, 4 ໂອມ, 6 ໂອມ
ຄ. 1 ໂອມ, 3 ໂອມ, 5 ໂອມ
ງ. 3 ໂອມ, 4 ໂອມ, 5 ໂອມ
ສົນທະນາ
ຖ້າຄວາມຕ້ານທານໄຟຟ້າຖືກຈັດລຽງເປັນຊຸດ, ຄວາມຕ້ານທານທຽບເທົ່າຈະຖືກຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ສູດ:
R=R₁ + ຣ₂ + ຣ₃
12 = ຣ₁ + ຣ₂ + ຣ₃
ທາງເລືອກທີ່ເປັນໄປໄດ້ແມ່ນຄຳຕອບ B ແລະ D.
ຖ້າຄວາມຕ້ານທານໄຟຟ້າຖືກຈັດລຽງຕາມຂະໜານ, ຄວາມຕ້ານທານທຽບເທົ່າຈະຖືກຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ສູດ: 1/R = 1/R₁ +1/R₂ +1/R₃.
ຖ້າທ່ານໃຊ້ຄຳຕອບ B ແລ້ວ:
1/R = 1/2 + 1/4 + 1/6
1/R = 6/12 + 3/12 + 2/12
1/R = 11/12
R = 12/11
ຄຳຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ B.

ປະເພດຂອງສິ່ງກີດຂວາງ

4. ຄວາມຕ້ານທານຂອງທັງສະເຕນ ແລະ ກົ່ວແມ່ນ 5,5 x 10 ຕາມລຳດັບ.^-8 ເຄື່ອງວັດໂອມ ແລະ 22 x 10^-8 ເຄື່ອງວັດໂອມ. ລວດສະເຕນ ແລະ ລວດກົ່ວມີຄວາມຍາວ 5 ແມັດແຕ່ລະເສັ້ນ. ຖ້າສາຍທັງສອງມີຄ່າຄວາມຕ້ານທານຄືກັນ ແລະ ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງສະເຕນແມ່ນ 2 ມມ ແລ້ວເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງລວດນຳແມ່ນ... ອືມມມ
A. 2
B. 4
ຄ. √2
ງ. ½ √2
ສົນທະນາ
ເປັນທີ່ຮູ້ກັນວ່າ:
ຄວາມຕ້ານທານຂອງທັງສະເຕນ (ρ)₁) = 5,5 x 10^-8 ໂອມແມັດ
ຄວາມຕ້ານທານທາດກົ່ວ (ρ)₂) = 22 x 10^-8 ໂອມແມັດ
ຄວາມຍາວຂອງສາຍສະເຕນ (L)₁) = 5 ແມັດ
ຄວາມຍາວຂອງສາຍໄຟ (L)₂) = 5 ແມັດ
ເສັ້ນຜ່າສູນກາງທັງສະເຕນ (D₁) = 2 ມມ
ລັດສະໝີທังສະຕັງ (R)₁) = 1/2 (ລວງຍາວ) = 1/2 (2 ມມ) = 1 ມມ = 1 x 10^-3 meter
ຄຳຖາມ: ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງສາຍ (D)₂)
ຕອບ:
ພື້ນທີ່ຜິວຂອງສາຍ tungsten:
A₁ = π r² = π (10^-3)² = π 10^-6

ຄ່າຄວາມຕ້ານທານຂອງສາຍສະເຕນ ແລະ ສາຍກົ່ວແມ່ນຄືກັນ.
R₁ = ນ₂
ρ₁ L₁ / ກ₁ = ρ₂ L₂ / ກ₂
(5,5x10^-8)(5) / π 10^-6 = (22 x 10^-8)(5) / π r²
5,5 / 10^-6 = 22 / ຣ²
5,5 r² = 22 x 10^-6
r² = (22 x 10^-6 )/5,5
r² = 4 x 10^-6
r = 2 x 10^-3 meter
r = 2 ມິນລິແມັດ
ຄຳຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ A.

ແຫຼ່ງທີ່ມາຂອງຄຳຖາມ:

ຄຳຖາມ OSN ຟີຊິກສາດມັດທະຍົມຕອນຕົ້ນ