Кирхофов закон – проблеми и решенија

1. Ако Р₁ = 2 Ω, Р₂ = 4 Ω, Р₃ = 6 Ω, одреди го електрична струја тече во колото подолу.

Познато:

отпорник 1 (Р₁) = 2 Ω

Отпорник 2 (R₂) = 4 Ω

Отпорник 3 (R₃) = 6 Ω

Извор на електромагнетно поле 1 (E₁) = 9 V

Извор на електромагнетно поле 2 (E₂) = 3 V

Сакаше: Електрична струја (I)

Решение:

Ова прашање се однесува на Кирхофовиот законКако да се реши овој проблем:

Име, изберете ја насоката на струјата. Можете да ја изберете спротивната струја или насоката во насока на стрелките на часовникот.

Второ, кога струјата низ отпорникот (R) има намалување на потенцијалот, така што V = IR има негативен знак. Трето, ако струјата се движи од низок кон висок напон (- до +), тогаш изворот на електромагнетно напон (E) е позитивен поради полнењето на енергијата на изворот на електромагнетно напон. Ако струјата се движи од висок кон низок напон (+ до -), тогаш изворот на електромагнетно напон (E) е негативен поради празнењето на енергијата на изворот на електромагнетно напон.

Во ова решение, насоката на струјата е иста како и насоката на ротација во насока на стрелките на часовникот.

– ИР₁ + Е₁ – ИР₂ – ИР₃ - Е.₂ = 0

– 2 Јас + 9 – 4 Јас – 6 Јас – 3 = 0

– 12 I + 6 = 0

– 12 Јас = – 6

Јас = -6 / -12

Јас = 0.5

Електричната струја што тече во колото е 0.5 A. Електричната струја со позитивен знак значи дека насоката на електричната струја е иста како и насоката на ротација во насока на стрелките на часовникот. Ако електричната струја е негативна, тогаш електричната струја е спротивна од насоката на стрелките на часовникот.

2. Определете ја електричната струја што тече во колото како што е прикажано на сликата подолу.

Решение:

Во ова решение, насоката на струјата е иста како и насоката на ротација во насока на стрелките на часовникот.

-20 – 5I -5I – 12 – 10I = 0

-32 – 20I = 0

-32 = 20I

I = -32 / 20

I = -1.6 A

Бидејќи електричната струја е негативна, насоката на електричната струја е всушност спротивна од насоката на стрелките на часовникот. Насоката на електричната струја не е иста како што е проценетата.

3. Определете ја електричната струја што тече во колото како што е прикажано на сликата подолу.

Решение:

Во ова решение, насоката на струјата е иста како и насоката на ротација во насока на стрелките на часовникот.

– I – 6I + 12 – 2I + 12 = 0

-9I + 24 = 0

-9I = -24

Јас = 24 / 9

I = 8 / 3 A

4. Електричното коло се состои од четири отпорници, R₁ = 12 Ом, R₂ = 12 Ом, R₃ = 3 Оми и R₄ = 6 Оми, се поврзани со изворот на електромагнетно поле E₁ = 6 волти, E₂ = 12 Волти. Определете го протокот на електрична струја во колото како што е прикажано на сликата подолу.

Познато:

Отпорник 1 (R₁) = 12 Ω

Отпорник 2 (R₂) = 12 Ω

Отпорник 3 (R₃) = 3 Ω

Отпорник 4 (R₄) = 6 Ω

Извор на електромагнетно поле 1 (E₁) = 6 Волти

Извор на електромагнетно поле 2 (E₂) = 12 Волти

Барани: Електричната струја тече во колото (I)

Решение:

Отпорник 1 (R₁) и отпорник 2 (R₂) се поврзани паралелно. Еквивалентниот отпорник:

1/Р₁₂ = 1/R₁ + 1/Р₂ = 1/12 + 1/12 = 2/12

R₁₂ = 12/2 = 6 Ω

Во ова решение, насоката на струјата е иста како и насоката на ротација во насока на стрелките на часовникот.

– ИР₁₂ - Е.₁ – ИР₃ - IR₄ + Е₂ = 0

– 6 I – 6 – 3I – 6I + 12 = 0

– 6I – 3I – 6I = 6 -12

– 15I = – 6

I = -6/-15

I = 2/5 A

5. Определете ја електричната струја што тече во колото како што е прикажано на сликата подолу.

Познато:

Отпорник 1 (R₁) = 10 Ω

Отпорник 2 (R₂) = 6 Ω

Отпорник 3 (R₃) = 5 Ω

Отпорник 4 (R₄) = 20 Ω

Извор на електромагнетно поле 1 (E₁) = 8 Волти

Извор на електромагнетно поле 2 (E₂) = 12 Волти

Барани: Електричната струја што тече во колото

Решение:

Отпорник 3 (R₃) и отпорник 4 (R₄) се поврзани паралелно. Еквивалентниот отпорник:

1/Р₃₄ = 1/R₃ + 1/Р₄ = 1/5 + 1/20 = 4/20 + 1/20 = 5/20

R₃₄ = 20/5 = 4 Ω

Во ова решение, насоката на струјата е иста како и насоката на ротација во насока на стрелките на часовникот.

– ИР₁ – ИР₂ - E₁ – ИР₃₄ + Е₂ = 0

– 10I – 6I - 8 - 4I + 12 = 0

– 10I – 6I - 4I = 8 - 12

- 20I = - 4

I = -4/-20

I = 1/5 A

I = 0.2 А

6. Определете ја електричната струја што тече во колото како што е прикажано на сликата подолу.

Познато:

Отпорник 1 (R₁) = 1 Ω

Отпорник 2 (R₂) = 6 Ω

Отпорник 3 (R₃) = 6 Ω

Отпорник 4 (R₄) = 4 Ω

Извор на електромагнетно поле 1 (E₁) = 12 Волти

Извор на електромагнетно поле 2 (E₂) = 6 Волти

Барани: Електричната струја што тече во колото

Решение:

Отпорник 1 (R₁) и отпорник 2 (R₂) се поврзани паралелно. Еквивалентниот отпорник:

1/Р₁₂ = 1/R₁ + 1/Р₂ = 1/1 + 1/6 = 6/6 + 1/6 = 7/6

R₁₂ = 6/7 Ω

Насоката на струјата е иста како и насоката на ротација во насока на стрелките на часовникот.

E₁ - Јас R₁₂ - Е.₂ - Јас R₄ – ИР₃ = 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)I

(6)(7) = 76I

42 = 76I

Јас = 42/76

I = 0.5 А