Цахилгаан хэлхээ - асуудал ба шийдэл

Цахилгаан хэлхээ - асуудал ба шийдэл

1. R1 _, = 6 Ω, R2 ₌ R3 ₌ 2 Ω, ба хүчдэл = 14 вольт гэж үзвэл доорх зурагт үзүүлсэн шиг хэлхээний цахилгаан гүйдлийг тодорхойлно уу.

Мэдэгдэж байгаа:

Эсэргүүцэл 1 (R1 ₎ = 6 Ом

Эсэргүүцэл 2 (R2 ₎ = 2 Ω

Эсэргүүцэл 3 (R3 ₎ = 2 Ом

Хүчдэл (V) = 14 Вольт

Хүссэн зүйл: Цахилгаан гүйдэл (I)

Шийдэл:

Эквивалент резистор (R):

R2 ба R3 _{нь зэрэгцээ} холбогдсон. Эквивалент резистор:

1/R ₂₃ = 1/R ₂ + 1/R ₃ = 1/2 + 1/2 = 2/2

R ₂₃ = 2/2 = 1 Ω

R ₁ ба R ₂₃ нь цуваа холбогдсон. Эквивалент резистор:

R = R ₁ + R ₂₃ = 6 Ω + 1 Ω

R = 7Ω

Цахилгаан гүйдэл (I):

I = V / R = 14 / 7 = 2 Ампер

2. Доор үзүүлсэн цахилгаан хэлхээнүүдийн аль нь илүү их гүйдэлтэй вэ?

Шийдэл:

Резисторын эсэргүүцэл нь R, цахилгаан хүчдэл нь V байна.

Хариулт А.

R1 , R2 _ба R3 _{нь цуваа} холбогдсон. Эквивалент резистор:

R _A = R ₁ + R ₂ + R ₃ = R + R + R = 3R

Цахилгаан гүйдэл (I):

Хариулт Б.

R1 , R2 _ба R3 _{нь зэрэгцээ} холбогдсон. Эквивалент резистор:

1/R = 1/R ₁ + 1/R ₂ + 1/R ₃ = 1/R + 1/R + 1/R = 3/R

R _B = R/3

Цахилгаан гүйдэл (I):

Хариулт C.

R2 ба R3 _{нь зэрэгцээ} холбогдсон. Эквивалент резистор:

1/R ₂₃ = 1/R ₂ + 1/R ₃ = 1/R + 1/R = 2/R

R ₂₃ = R/2

R ₁ ба R ₂₃ нь цуваа холбогдсон. Эквивалент резистор:

R _C = R ₁ + R ₂₃ = R + R/2 = 2R/2 + R/2 = 3R/2

Цахилгаан гүйдэл (I):

Хариулт D.

R ₁ ба R ₂ нь зэрэгцээ холбогдсон. Эквивалент резистор:

1/R ₁₂ = 1/R ₁ + 1/R ₂ = 1/R + 1/R = 2/R

R ₁₂ = R/2

R ₁₂ ба R ₃ нь цуваа холбогдсон. Эквивалент резистор:

R _D = R ₁₂ + R ₃ = R/2 + R = R/2 + 2R/2 = 3R/2

Цахилгаан гүйдэл (I):

3. R _{​​​​1} = 4 ом, R ₂ = 6 ом, R ₃ = 2 ом, ба V = 24 вольт. Доорх зурагт үзүүлсэн шиг хэлхээний цахилгаан гүйдэл хэд вэ?

Мэдэгдэж байгаа:

Эсэргүүцэл 1 (R1 ₎ = 4 Ом

Эсэргүүцэл 2 (R2 ₎ = 6 Ом

Эсэргүүцэл 3 (R3 ₎ = 2 Ом

Хүчдэл (V) = 24 Вольт

Хүссэн зүйл: Хэлхээнд байгаа цахилгаан гүйдэл

Шийдэл:

R1 , R2 _ба R3 _{нь цуваа} холбогдсон. Эквивалент резистор:

R = R ₁ + R ₂ + R ₃ = 4 + 6 + 2

R = 12 Ом

Цахилгаан гүйдэл:

I = V / R = 24 / 12 = 2 Ампер

4. Доор үзүүлсэн цахилгаан хэлхээнүүдийн аль нь илүү их гүйдэлтэй вэ?

шийдэл

А хэлхээний цахилгаан гүйдэл.

Эквивалент резистор:

R ₁ = 3 Ω, R ₂ = 4 Ω, R ₃ = 4 Ω, V = 12 Вольт

R2 ба R3 _{нь зэрэгцээ} холбогдсон. Эквивалент резистор:

1/R ₂₃ = 1/R ₂ + 1/R ₃ = 1/4 + 1/4 = 2/4 = 1/2

R ₂₃ = 2/1 = 2 Ω

R ₁ ба R ₂₃ нь цуваа холбогдсон. Эквивалент резистор:

R = R ₁ + R ₂₃ = 3 Ом + 2 Ом = 5 Ом

Цахилгаан гүйдэл (I):

I = V / R = 12 / 5 = 2.4 Ампер

В хэлхээний цахилгаан гүйдэл.

Эквивалент резистор:

R ₁ = 8 Ω, R ₂ = 2 Ω, R ₃ = 2 Ω, V = 36 Вольт

R1 , R2 _ба R3 _{нь цуваа} холбогдсон. Эквивалент резистор:

R = R ₁ + R ₂ + R ₃ = 8 + 2 + 2 = 12 Ω

Цахилгаан гүйдэл (I):

I = V / R = 36 / 12 = 3 Ампер

C хэлхээний цахилгаан гүйдэл.

Эквивалент резистор:

R ₁ = 4 Ω, R ₂ = 4 Ω, R ₃ = 6 Ω, V = 12 Вольт

R2 ба R3 _{нь зэрэгцээ} холбогдсон. Эквивалент резистор:

1/R ₂₃ = 1/R ₂ + 1/R ₃ = 1/4 + 1/4 + 1/6 = 3/12 + 3/12 + 2/12 = 8/12

R ₂₃ = 12/8 = 1.5 Ω

Цахилгаан гүйдэл (I):

I = V / R = 12 / 1.5 = 8 Ампер

D хэлхээний цахилгаан гүйдэл.

Эквивалент резистор:

R ₁ = 3 Ω, R ₂ = 3 Ω, R ₃ = 3 Ω, R ₄ = 3 Ω, R ₅ = 6 Ω, V = 24 Вольт

R2 , R3 _ба R4 _{нь зэрэгцээ} холбогдсон. Эквивалент резистор:

1/R ₂₃₄ = 1/R ₂ + 1/R ₃ + 1/R ₄ = 1/3 + 1/3 + 1/3 = 3/3

R ₂₃₄ = 3/3 = 1 Ω

R1 , R234 _ба R5 нь _цуваа холбогдсон. Эквивалент резистор _:

R = R ₁ + R ₂₃₄ + R ₅ = 3 + 1 + 6 = 9 Ω

Цахилгаан гүйдэл (I):

I = V / R = 24 / 9 = 2.6 Ампер

5. Доор үзүүлсэн зургийн дагуу дараахийг тодорхойлно уу:

А. Нийт эсэргүүцэл

B. Хэлхээний цахилгаан гүйдэл

C. Гүйдлийн I ₁

D. Гүйдлийн I ₂

Мэдэгдэж байгаа:

Эсэргүүцэл 1 (R1 ₎ = 4 Ω

Эсэргүүцэл 2 (R2 ₎ = 4 Ω

Эсэргүүцэл 3 (R3 ₎ = 2 Ω

Эсэргүүцэл 4 (R4 ₎ = 3 Ω

Цахилгаан хүчдэл (V) = 12 Вольт

Шийдэл:

A. Нийт эсэргүүцэл (R)

_{R 2} резистор ба R ₃ резистор нь цуваа холбогдсон. Эквивалент резистор:

R ₂₃ = R ₂ + R ₃ = 4 Ом + 2 Ом = 6 Ом

_{R 23} резистор ба R ₄ резистор нь зэрэгцээ холбогдсон. Эквивалент резистор:

1/R ₂₃₄ = 1/R ₂₃ + 1/R ₄ = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6

R ₂₃₄ = 6/3 = 2 Ω

R ₁ резистор ба R ₂₃₄ резистор нь цуваа холбогдсон. Эквивалент резистор:

R = R ₁ + R ₂₃₄ = 4 Ом + 2 Ом = 6 Ом

Нийт эсэргүүцэл нь 6 Ом байна.

B. Хэлхээнд байгаа цахилгаан гүйдэл (I)

V = IR

V = цахилгаан хүчдэл, I = цахилгаан гүйдэл, R = цахилгаан эсэргүүцэл

Цахилгаан гүйдэл:

I = V / R = 12 Вольт / 6 Ом = 2 Ампер

C. Цахилгаан гүйдэл I ₁

R ₁ резистор дахь цахилгаан гүйдэл = хэлхээний цахилгаан гүйдэл = 2 Ампер.

D. Гүйдлийн I ₂

Резистор R₂₃ болон резистор R₄ зэрэгцээ холбогдсон байна. Эквивалент резистор R₂₃₄ = 2 Ом.

R _{234 резистор дахь цахилгаан гүйдэл = R 1} резистор дахь цахилгаан гүйдэл = 2 Ампер.

_{R 234} резистор дахь хүчдэл нь:

V = IR ₂₃₄ = (2 А)(2 Ом) = 4 Вольт

_{R 234} резистор дахь хүчдэл = R ₄ резистор дахь хүчдэл = R ₂₃ резистор дахь хүчдэл = 4 Вольт.

_{R 23} эквивалент резистор нь 6 Ом байна.

_{R 23} резистор дахь цахилгаан гүйдэл нь:

I = V / R = 4 Вольт / 6 Ом = 2/3 Ампер

R ₂₃ резистор дахь цахилгаан гүйдэл = R _{2 резистор дахь цахилгаан гүйдэл = R 3} резистор дахь цахилгаан гүйдэл = 2/3 Ампер.

6. R ₁ = R ₂ = 10 Ω ба R ₃ = R ₄ = 8 Ω. Доорх зурагт үзүүлсэн шиг хэлхээний цахилгаан гүйдэл хэд вэ?

Мэдэгдэж байгаа:

R _{1 резистор = R 2} резистор = 10 Ω

Эсэргүүцэл R ₃ = Эсэргүүцэл R ₄ = 8 Ω

Цахилгаан хүчдэл (V) = 12 Вольт

Хүссэн зүйл: цахилгаан гүйдэл (I)

Шийдэл:

Эквивалент резистор

_{R 3} резистор ба R ₄ резистор нь зэрэгцээ холбогдсон, эквивалент резистор нь:

1/R ₃₄ = 1/R ₃ + 1/R ₄ = 1/8 + 1/8 = 2/8

R ₃₄ = 8/2 = 4 Ω

_R1 , R2 _ба R34 _{резисторууд} цуваа холбогдсон бөгөөд үүнтэй тэнцүү резистор нь:

R = R ₁ + R ₂ + R ₃₄ = 10 Ом + 10 Ом + 4 Ом = 24 Ом

Цахилгаан гүйдэл:

I = V / R = 12 Вольт / 24 Ом = 0,5 Вольт/Ом = 0.5 Ампер

7. Хэрэв батерейны дотоод эсэргүүцлийг тооцохгүй бол доорх зурагт үзүүлсэн хэлхээний цахилгаан гүйдэл хэд вэ?

Мэдэгдэж байгаа:

Эсэргүүцэл R ₁ = 3 Ом

Эсэргүүцэл R ₂ = 3 Ом

Эсэргүүцэл R ₃ = 6 Ом

Цахилгаан хүчдэл (V) = 6 Вольт

Хүссэн зүйл: Цахилгаан гүйдэл (I)

Шийдэл:

Эквивалент резистор

R ₁ ба R ₂ резисторууд цуваа холбогдсон. Эквивалент резистор:

R ₁₂ = R ₁ + R ₂ = 3 Ом + 3 Ом = 6 Ом

_{R 12} резистор ба 3 резистор нь зэрэгцээ холбогдсон. Эквивалент резистор:

1/R = 1/R ₁₂ + 1/R ₃ = 1/6 + 1/6 = 2/6

R = 6/2 = 3 Ом

Цахилгаан гүйдэл:

I = V / R = 6 / 3 = 2 Ампер

8. Доорх зурагт үзүүлсэн шиг хэлхээний нийт цахилгаан гүйдэл хэд вэ?

Мэдэгдэж байгаа:

Эсэргүүцэл R ₁ = 6 Ом

Эсэргүүцэл R ₂ = 4 Ом

Цахилгаан гүйдэл (V) = 6 вольт

Дотоод эсэргүүцэл (r) = 0.6 Ом

Хүссэн зүйл: Цахилгаан гүйдэл

Шийдэл:

_{R 1} резистор ба R ₂ резистор нь зэрэгцээ холбогдсон. Эквивалент резистор:

1/R _P = 1/R ₁ + 1/R ₂ = 1/6 + 1/4 = 4/24 + 6/24 = 10/24

R _P = 24/10 = 2.4 Ом

Эсэргүүцэл R _P ​​ба дотоод эсэргүүцэл (r) нь цуваа холбогдсон. Эквивалент эсэргүүцэл:

R = R _P + r = 2.4 Ом + 0.6 Ом = 3.0 Ом

Хэлхээний цахилгаан гүйдэл:

I = V / R = 6 Вольт / 3 Ом = 2 Ампер

1. Цахилгаан хэлхээ гэж юу вэ?
   • хариултЦахилгаан хэлхээ гэдэг нь цахилгаан гүйдэл тасралтгүй урсаж болох битүү зам буюу гогцоо юм. Энэ нь ихэвчлэн хүчдэлийн эх үүсвэр (зай гэх мэт), ачаалал (резистор, LED, мотор гэх мэт) болон тэдгээрийг холбох дамжуулагчаас бүрдэнэ.
2. Цуваа холболттой хэлхээг зэрэгцээ холболттой хэлхээнээс юугаараа ялгадаг вэ?
   • хариултЦуваа холболттой хэлхээнд эд ангиуд нь төгсгөлөөс төгсгөл хүртэл холбогдсон тул гүйдлийн нэг зам байдаг. Зэрэгцээ холболттой хэлхээнд эд ангиуд нь нийтлэг цэгүүд эсвэл уулзваруудаар холбогдсон тул гүйдлийн олон замыг бий болгодог.
3. Омын хууль нь хэлхээнд хүчдэл, гүйдэл ба эсэргүүцлийг хэрхэн холбодог вэ?
   • хариултОмын хуульд одоогийн ($I$) хоёр цэгийн хоорондох дамжуулагчаар урсах нь хүчдэлтэй шууд пропорциональ байна ($V$) хоёр цэгийн дагуу ба эсэргүүцэлтэй урвуу пропорциональ ($R$). Үүнийг дараах байдлаар төлөөлдөг I=V/R​.
4. Цахилгаан хэлхээнд унтраалга ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?
   • хариултШилжүүлэгч нь хэлхээнд гүйдлийн урсгалыг хянадаг. Хаалттай үед гүйдэл урсахыг зөвшөөрдөг; онгойлгох үед гүйдлийн урсгалыг тасалдуулдаг эсвэл зогсоодог.
5. Богино холболтыг яагаад аюултай гэж үздэг вэ?
   • хариултБогино холболтын үед эсэргүүцэл маш бага байдаг тул маш өндөр гүйдэл урсдаг. Энэ нь хэт халалт, гал түймэр, эд ангиудын эвдрэлд хүргэж болзошгүй бөгөөд гал хамгаалагч эсвэл хэлхээний таслуураар хамгаалах шаардлагатай.
6. Хэлхээнд гал хамгаалагч эсвэл хэлхээ таслуурын үүрэг юу вэ?
   • хариултГал хамгаалагч болон хэлхээний таслуур хоёулаа гүйдэл урьдчилан тогтоосон аюулгүй түвшингээс хэтэрсэн тохиолдолд хэлхээг таслах зориулалттай хамгаалалтын төхөөрөмж юм. Гал хамгаалагч нь хэлхээг тасалдуулж "үлээдэг" эсвэл "хайлдаг" үед хэлхээний таслуур нь "тасардаг" бөгөөд хэлхээг тасалсны дараа дахин тохируулж болно.
7. Кирхгофын гүйдлийн хууль (KCL) нь хэлхээний уулзвар дахь гүйдлийг хэрхэн тодорхойлдог вэ?
   • хариултКирхгофын гүйдлийн тухай хуульд уулзварт орж буй гүйдлийн нийлбэр нь уг уулзвараас гарч буй гүйдлийн нийлбэртэй тэнцүү гэж заасан байдаг. Энэ нь үндсэндээ цахилгаан цэнэгийн хадгалалтын тухай мэдэгдэл юм.
8. Хувьсах гүйдэл (AC) болон тогтмол гүйдлийн (DC) хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
   • хариултТогтмол гүйдэл гэдэг нь ихэвчлэн батерей эсвэл тогтмол гүйдлийн тэжээлийн эх үүсвэрээс гарч буй цахилгаан цэнэгийн нэг чиглэлтэй урсгалыг хэлнэ. Нөгөөтэйгүүр, хувьсах гүйдэл нь олон орны цахилгаан сүлжээнээс нийлүүлдэгтэй адил чиглэлээ үе үе өөрчилдөг цахилгаан цэнэг юм.
9. Цахилгаан хэлхээнд "газардуулга" гэсэн нэр томъёо юуг хэлдэг вэ?
   • хариулт"Газар" гэдэг нь бусад хүчдэлийг хэмжих цахилгаан хэлхээний лавлах цэг, цахилгаан гүйдлийн нийтлэг буцах зам, эсвэл Дэлхийтэй шууд физик холболтыг хэлнэ.
10. Цахилгаан хэлхээнд конденсаторыг яагаад ашигладаг вэ?

• хариултКонденсаторууд нь цахилгаан энергийг хадгалж, ялгаруулдаг. Эдгээрийг хэлхээнд шүүлтүүр, хүчдэлийн хэлбэлзлийг жигд болгох, хувьсах гүйдлийн дохиог холбох, салгах, осцилляторын цагийн элементүүд гэх мэт янз бүрийн зорилгоор ашигладаг.