Примерни прашања и формули за електрични кола и електричен отпор
Електрични кола
1. Погледнете ја следната шема на електрично коло. Големината на електричната струја што тече низ отпорникот од 8 оми е….
A. 1,8 ампери
Б. 1,2 Ампер
C. 0,8 ампери
D. 0,6 ампери
Дискусија
Познато е дека:
Отпорник 1 (R1) = 12 Ω
Отпорник 2 (R2) = 8 Ω
Отпорник 3 (R3) = 10 Ω
Електричен напон (V) = 12 волти
Прашање: Јачина на струјата низ R1
Одговор:
Електричната струја тече од висок кон низок потенцијал. Насоката на електричната струја во колото погоре е иста како и насоката на стрелките на часовникот.
Струјата што излегува од батеријата:
Прво пресметајте го резервниот отпорник (R). После тоа, пресметајте ја струјата користејќи ја формулата од Омовиот закон: V = IR или I = V / R каде што V = напон, I = струја, R = резервен отпорник.
Заменски отпорник:
Отпорник R1 и отпорник R2 распоредени сериски. Резервниот отпорник е:
R12 = Р1 + Р2 = 12 + 8 = 20 Ω
Отпорник R12 и отпорник R3 поставени паралелно. Резервниот отпорник е:
1/R = 1/R12 + 1/Р3 = 1/20 + 1/10 = 1/20 + 2/20 = 3/20
R = 20/3 Ω
Струјата што излегува од батеријата:
I = V / R = 12 : 20/3 = 12 x 3/20 = 36/20 = 1,8 ампери
Струјата што излегува од батеријата е 1,8 ампери.
Електричната струја што тече низ отпорник од 8 Ω
Vab = 12 Волти
R12 = 20 Ω
R3 = 10 Ω
Електричната струја што тече низ отпорник од 10 Ω
I3 = Vab / Р3 = 12 волти / 10 Ω = 1,2 ампери
Електричната струја што тече низ отпорник од 20 Ω
I12 = Vab / Р12 = 12 волти / 20 Ω = 0,6 ампери
Првиот Кирхофов закон наведува дека електричната струја што влегува во гранка е иста како и електричната струја што излегува од таа гранка. Врз основа на... Првиот закон на Кирхоф се заклучува дека електричната струја што минува низ отпорник од 20 Ω = електричната струја што минува низ отпорник од 12 Ω = електричната струја што минува низ отпорник од 8 Ω = 0,6 ампери.
Точниот одговор е Д.
2.
Обрнете внимание на следново затворено електрично коло!
Ако отпорот во изворот на напон се игнорира, тогаш потенцијалната разлика помеѓу краевите на отпорникот од 6 оми е…
A. 3 волти
Б. 2 волти
C. 2/3 Волти
D. 1/3 Волт
Дискусија
Познато е дека:
Отпорник 1 = 4 Ω
Отпорник 2 = 3 Ω
Отпорник 3 = 6 Ω
Напон (V) = 6 волти
Прашање: Потенцијална разлика помеѓу краевите на отпорник од 6 оми
Одговор:
Отпорник од 3 Ω и отпорник од 3 Ω се поврзани паралелно. Резервниот отпорник е:
1/R23 = 1/3 Ω + 1/6 Ω = 2/6 Ω + 1/6 Ω = 3/6 Ω
R23 = 6/3 Ω = 2 Ω
Отпорник од 4 Ω и отпорник од 2 Ω се поврзани сериски. Резервните отпорници се:
R = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω
Јачината на електричната струја што излегува од изворот на напон:
I = V / R = 6 волти / 6 оми = 1 ампер
Отпорник од 4 Ω и отпорник од 2 Ω се поврзани сериски така што според првиот Кирхуфов закон, електричната струја што минува низ отпорникот од 4 Ω е еднаква на електричната струја што минува низ отпорникот од 2 Ω = 1 Ампер.
Потенцијална разлика помеѓу точките a и b:
V = IR = (1 Ампер)(2 Оми) = 2 волти
Потенцијална разлика помеѓу точките a и b = потенцијална разлика помеѓу краевите на отпорникот од 2 Ω = потенцијална разлика помеѓу краевите на отпорникот од 3 Ω = потенцијална разлика помеѓу краевите на отпорникот од 6 Ω = 2 волти.
Точниот одговор е Б.
Електричен отпор
3. Три електрични отпорници, ако се наредени паралелно, вредноста на отпорот е 12/11 Ом, ако се наредени сериски, вредноста е 12 Ом, тогаш вредноста на секој отпорник е...
A. 1 Ом, 2 Ом, 3 Ом
Б. 2 оми, 4 оми, 6 оми
C. 1 Ом, 3 Ом, 5 Ом
D. 3 оми, 4 оми, 5 оми
Дискусија
Ако електричниот отпор е поставен сериски, еквивалентниот отпор се пресметува со помош на формулата:
R=R1 + Р2 + Р3
12=Р1 + Р2 + Р3
Можните избори се одговорите Б и Д.
Ако електричниот отпор е поставен паралелно, еквивалентниот отпор се пресметува со помош на формулата: 1/R = 1/R1 + 1/Р2 + 1/Р3.
Ако го користите одговорот Б, тогаш:
1/R = 1/2 + 1/4 + 1/6
1/R = 6/12 + 3/12 + 2/12
1/R = 11/12
R = 12/11
Точниот одговор е Б.
Вид на бариера
4. Отпорноста на волфрамот и калајот е 5,5 x 10 соодветно.-8 Омметар и 22 x 10-8 Омметар. Волфрамската и лимената жица се долги по 5 метри. Ако обете жици имаат иста вредност на отпор и дијаметарот на волфрамската жица е 2 mm, тогаш дијаметарот на водечката жица е... mmm
A. 2
Б. 4
C. √2
Д. ½ √2
Дискусија
Познато е дека:
Отпорност на волфрам (ρ1) = 5,5 x 10-8 Ом метар
Отпорност на калај (ρ2) = 22 x 10-8 Ом метар
Должина на волфрамска жица (L)1) = 5 метри
Должина на жица за оловување (L)2) = 5 метри
Дијаметар на волфрам (D)1) = 2 mm
Радиус на волфрам (R1) = 1/2 (D) = 1/2 (2 mm) = 1 mm = 1 x 10-3 метар
Прашање: Дијаметар на олово (D)2)
Одговор:
Површина на волфрамска жица:
A1 = π r2 = π (10-3)2 = π 10-6
Вредноста на отпорот на волфрамската жица и калајната жица е иста.
R1 = Р2
ρ1 L1 / ДО1 = ρ2 L2 / ДО2
(5,5 х 10)-8)(5) / π 10-6 = (22 x 10-8)(5) / π r2
5,5 / 10-6 = 22 / р2
5,5 р2 = 22 х 10-6
r2 = (22 x 10-6 ) / 5,5
r2 = 4 х 10-6
r = 2 x 10-3 метар
r = 2 милиметри
Точниот одговор е А.
Извор на прашањето:
Прашања за OSN по физика за основно училиште по основно образование