Kirhofa likums – problēmas un risinājumi

1. Ja R₁ = 2 Ω, R₂ = 4 Ω, R₃ = 6 Ω, nosakiet elektriskā strāva plūst zemāk esošajā ķēdē.

Zināms:

Resistor 1 (R₁) = 2 Ω

Rezistors 2 (R₂) = 4 Ω

Rezistors 3 (R₃) = 6 Ω

EDS avots 1 (E₁) = 9 V

EDS avots 2 (E₂) = 3 V

Vēlējās: Elektriskā strāva (I)

šķīdums:

Šis jautājums attiecas uz Kirhhofa likumsKā atrisināt šo problēmu:

Vārds, izvēlieties strāvas virzienu. Varat izvēlēties pretēju strāvu vai virzienu pulksteņrādītāja virzienā.

Otrā, kad strāva caur rezistoru (R) plūst, potenciāls samazinās tā, ka V = IR ar negatīvu zīmi. Trešais, ja strāva mainās no zema uz augstu spriegumu (- uz +), tad EDS avots (E) ir ar pozitīvu zīmi enerģijas uzlādes dēļ EDS avotā. Ja strāva mainās no augsta uz zemu uz (+ uz -), tad EDS avots ir ar negatīvu zīmi enerģijas iztukšošanas dēļ EDS avotā.

Šajā risinājumā strāvas virziens ir tāds pats kā pulksteņrādītāja virziena griešanās virziens.

– IR₁ + E₁ – IR₂ – IR₃ - E₂ = 0

– 2 I + 9 – 4 I – 6 I – 3 = 0

– 12 I + 6 = 0

– 12 I = – 6

I = -6 / -12

I = 0.5 XNUMX

Elektriskās strāvas stiprums ķēdē ir 0.5 A. Elektriskās strāvas stiprums ar pozitīvu zīmi nozīmē, ka elektriskās strāvas virziens sakrīt ar griešanās virzienu pulksteņrādītāja virzienā. Ja elektriskās strāvas stiprums ir negatīvs, tad elektriskās strāvas virziens ir pretējs pulksteņrādītāja virzienam.

2. Nosakiet elektriskās strāvas stiprumu, kas plūst ķēdē, kā parādīts attēlā zemāk.

šķīdums:

Šajā risinājumā strāvas virziens ir tāds pats kā pulksteņrādītāja virziena griešanās virziens.

-20 - 5I -5I - 12 - 10I = 0

-32 – 20I = 0

-32 = 20I

I = -32 / 20

I = -1.6 A

Tā kā elektriskā strāva ir negatīva, elektriskās strāvas virziens faktiski ir pretējs pulksteņrādītāja virzienam. Elektriskās strāvas virziens nav tāds pats kā aprēķināts.

3. Nosakiet elektriskās strāvas stiprumu, kas plūst ķēdē, kā parādīts attēlā zemāk.

šķīdums:

Šajā risinājumā strāvas virziens ir tāds pats kā pulksteņrādītāja virziena griešanās virziens.

– I – 6I + 12 – 2I + 12 = 0

-9I + 24 = 0

-9I = -24

I = 24/9

I = 8/3 A

4. Elektriskā ķēde sastāv no četriem rezistoriem, R₁ = 12 omi, R₂ = 12 omi, R₃ = 3 omi un R₄ = 6 omi, ir savienoti ar EMF avotu E₁ = 6 volti, E₂ = 12 volti. Nosakiet elektriskās strāvas stiprumu ķēdē, kā parādīts attēlā zemāk.

Zināms:

Rezistors 1 (R₁) = 12 Ω

Rezistors 2 (R₂) = 12 Ω

Rezistors 3 (R₃) = 3 Ω

Rezistors 4 (R₄) = 6 Ω

EDS avots 1 (E₁) = 6 volti

EDS avots 2 (E₂) = 12 volti

Meklē: Elektriskā strāva plūst ķēdē (I)

šķīdums:

Rezistors 1 (R₁) un rezistors 2 (R₂) ir savienoti paralēli. Ekvivalents rezistors:

1 / R₁₂ = 1/R₁ + 1/R₂ = 1/12 + 1/12 = 2/12

R₁₂ = 12/2 = 6 Ω

Šajā risinājumā strāvas virziens ir tāds pats kā pulksteņrādītāja virziena griešanās virziens.

– IR₁₂ - E₁ – IR₃ - IR₄ + E₂ = 0

– 6 I – 6 – 3I – 6I + 12 = 0

– 6I – 3I – 6I = 6 -12

– 15I = – 6

I = -6/-15

I = 2/5 A

5. Nosakiet elektriskās strāvas stiprumu, kas plūst ķēdē, kā parādīts attēlā zemāk.

Zināms:

Rezistors 1 (R₁) = 10 Ω

Rezistors 2 (R₂) = 6 Ω

Rezistors 3 (R₃) = 5 Ω

Rezistors 4 (R₄) = 20 Ω

EDS avots 1 (E₁) = 8 volti

EDS avots 2 (E₂) = 12 volti

Meklē: Elektriskā strāva, kas plūst ķēdē

šķīdums:

Rezistors 3 (R₃) un rezistors 4 (R₄) ir savienoti paralēli. Ekvivalents rezistors:

1 / R₃₄ = 1/R₃ + 1/R₄ = 1/5 + 1/20 = 4/20 + 1/20 = 5/20

R₃₄ = 20/5 = 4 Ω

Šajā risinājumā strāvas virziens ir tāds pats kā pulksteņrādītāja virziena griešanās virziens.

– IR₁ – IR₂ - E₁ – IR₃₄ + E₂ = 0

– 10I – 6I - 8 - 4I + 12 = 0

– 10I – 6I - 4I = 8 - 12

- 20I = - 4

I = -4/-20

I = 1/5 A

I = 0.2 A

6. Nosakiet elektriskās strāvas stiprumu, kas plūst ķēdē, kā parādīts attēlā zemāk.

Zināms:

Rezistors 1 (R₁) = 1 Ω

Rezistors 2 (R₂) = 6 Ω

Rezistors 3 (R₃) = 6 Ω

Rezistors 4 (R₄) = 4 Ω

EDS avots 1 (E₁) = 12 volti

EDS avots 2 (E₂) = 6 volti

Meklē: Elektriskā strāva, kas plūst ķēdē

šķīdums:

Rezistors 1 (R₁) un rezistors 2 (R₂) ir savienoti paralēli. Ekvivalents rezistors:

1 / R₁₂ = 1/R₁ + 1/R₂ = 1/1 + 1/6 = 6/6 + 1/6 = 7/6

R₁₂ = 6/7 Ω

Strāvas virziens ir tāds pats kā pulksteņrādītāja virziena griešanās virziens.

E₁ - es R₁₂ - E₂ - es R₄ – IR₃ = 0

12 – (6/7)I – 6 – 4I – 6I = 0

12 – 6 – (6/7)I – 4I – 6I = 0

6 – (6/7)I – 10I = 0

6 = (6/7)I + 10I

6 = (6/7)I + (70/7)I

6 = (76/7)1

(6)(7) = 76I

42 = 76I

Es = 42/76

I = 0.5 A