Paprastos nuolatinės srovės grandinės – problemos ir sprendimai

1. Remdamiesi žemiau pateiktu paveikslu, nustatykite elektros srovės stiprį per R 1.

Paprastos nuolatinės srovės grandinės - problemos ir sprendimai 1Žinomas:

Rezistorius 1 (R1 ) = 4 Ω

Rezistorius 2 (R2 ) = 4 Ω

Rezistorius 3 (R3 ) = 8 Ω

Elektros įtampa (V) = 40 voltų

Ieškoma: Elektros srovė per R1

sprendimas:

Elektros srovė teka iš didelio potencialo į mažą potencialą. Aukščiau pavaizduotoje grandinėje elektros srovės kryptis sutampa su laikrodžio rodyklės kryptimi.

Iš akumuliatoriaus tekanti elektros srovė

Pirmiausia apskaičiuokite ekvivalentinę varžą ( R). Po to apskaičiuokite elektros srovės stiprį pagal Omo dėsnio lygtį :

V = IR arba I = V / R

V = įtampa , I = elektros srovė , R = ekvivalentinė varža

Ekvivalentinis pasipriešinimas:

Rezistorius R1 ir rezistorius R2 sujungti lygiagrečiai . Ekvivalentinė varža:

1/R12 = 1/R1 + 1/R2 = 1/4 + 1/4 = 2/4

R12 = 4/2 = 2 Ω

Rezistorius R12 ir rezistorius R3 sujungti nuosekliai . Ekvivalentinė varža:

R = R12 + R3 = 2 + 8 = 10 Ω

Iš akumuliatoriaus ištekanti elektros srovė:

I = V / R = 40 / 10 = 4 A

Iš akumuliatoriaus ištekanti elektros srovė yra 4 amperai.

Elektros įtampa V ab ir V bc

Paprastos nuolatinės srovės grandinės - problemos ir sprendimai 2Kirchhofaspirmoji taisyklė teigia, kad Bet kuriame sandūros taške visų į sandūrą įtekančių srovių suma turi būti lygi visų iš sandūros ištekančių srovių sumai.

Remiantis pirmąja Kirchhofo taisykle , daroma išvada, kad jei iš baterijos teka 4 A srovė, tai per ab teka srovė yra lygi 4 amperams, taigi ir per bc teka srovė yra 4 amperai.

Elektros įtampa V ap :

V ab = I ab R ab = (4)(2) = 8 volto

Elektros įtampa V bc :

V bc = I bc R bc = (4)(8) = 32 voltai

Aukščiau pateikta grandinė sujungta nuosekliai taip, kad bendra elektros įtampa būtų V = V ab + V bc = 8 voltai + 32 voltai = 40 voltų.

Elektros srovė teka per R1 = 4 Ω

I² = V ab / R² = 8 volto / 4 omai = 2 A

I² = V ab / R² = 8 volto / 4 omai = 2 A

Iš akumuliatoriaus ištekanti elektros srovė yra 4 A. Kai ji pasiekia tašką a, elektros srovė yra padalinta į dvi dalis, 2 amperų elektros srovė teka per rezistorių R1 ir

Per rezistorių R2 teka 2 A elektros srovė . 2 A + 2 A = 4 A.

2. Remdamiesi toliau pateiktu paveikslu, nustatykite elektros srovę, tekančią per 4 Ω rezistorių.

Paprastos nuolatinės srovės grandinės - problemos ir sprendimai 3Žinomas:

Rezistorius 1 (R1 ) = 6 Ω

Rezistorius 2 (R2 ) = 4 Ω

Rezistorius 3 (R3 ) = 1.6 Ω

Elektros įtampa (V) = 16 voltų

Ieškoma: Elektros srovė teka per 4 Ω varžą

sprendimas:

Elektros srovė teka iš didelio potencialo į mažą potencialą. Aukščiau pavaizduotoje grandinėje elektros srovės kryptis sutampa su laikrodžio rodyklės kryptimi.

Iš akumuliatoriaus tekanti elektros srovė

Ekvivalentinis pasipriešinimas:

Rezistorius R1 ir rezistorius R2 yra sujungti lygiagrečiai. Ekvivalentinis rezistorius:

1/R12 = 1/R1 + 1/R2 = 1/6 + 1/4 = 2/12 + 3/12 = 5/12

R12 = 12/5 = 2.4 Ω

Rezistorius R12 ir rezistorius R3 sujungti nuosekliai. Ekvivalentinis rezistorius:

R = R12 + R3 = 2.4 + 1.6 = 4 Ω

Iš akumuliatoriaus ištekanti elektros srovė:

I = V / R = 16 / 4 = 4 A

Elektros įtampa V ab ir V bc

Paprastos nuolatinės srovės grandinės - problemos ir sprendimai 4Remiantis pirmąja Kirchhoffo taisykle, padarė išvadą, kad jei iš baterijos teka 4 A elektros srovė, tai per ab teka 4 amperais srovė, taigi per bc teka 4 amperais srovė.

Elektros įtampa V ab :

V ab = I ab R ab = (4)(2.4) = 9.6 volto

Elektros įtampa V bc :

V bc = I bc R bc = (4)(1.6) = 6.4 volto

Aukščiau pateikta grandinė sujungta nuosekliai taip, kad bendra elektros įtampa būtų V = V ab + V bc = 9.6 volto + 6.4 volto = 16 voltų.

Elektros srovė , tekanti per R2 = 4 Ω

I² = V ab / R² = 9.6 volto / 6 omai = 1.6 A

I² = V ab / R² = 9.6 volto / 4 omai = 2.4 A

Iš akumuliatoriaus ištekanti elektros srovė yra 4 A. Kai ji pasiekia tašką a, elektros srovė yra padalinta į dvi dalis,

Per rezistorių R1 teka 1.6 A elektros srovė , o per rezistorių R2 – 2.4 A elektros srovė . 1.6 A + 2.4 A = 4 A.

Palikite komentarą