Eżempju tat-tieni liġi ta' Kirchhoff

5 Eżempji ta' Mistoqsijiet Legali 2 Kirchhoff

Studja wkoll il-materjal dwar il-Liġi ta' Kirchhoff u Diskussjoni tal-liġijiet ta' Kirchhoff

1. Ċirkwit elettriku jikkonsisti f'erba' reżisturi, kull waħda b'R₁= 6 Ohm, R₂ = 6 Ohm, R₃ = 9 Ohm u R₄ = 3 Ohm konness ma' E₁= 6 Volts, E₂ = 12-il Volt kif muri fl-immaġni li ġejja. Kurrent elettriku Dak li jiċċirkola hu….

A. 1/5 A
B. 2/5 A
Ċ. 3/5 A
D. 4/5 A
E. 1 A

Diskussjoni

Huwa magħruf li:
Reżistur 1 (R₁) = 6 Ω
Reżistur 2 (R₂) = 6 Ω
Reżistur 3 (R₃) = 9 Ω
Reżistur 4 (R₄) = 3 Ω
Sors ta' emf 1 (E₁) = 6-il Volt
Sors ta' emf 2 (E₂) = 12-il Volt
Mistoqsi: Il-kurrent li jiċċirkola fiċ-ċirkwit (I)
Tweġiba:

Reżistur 1 (R₁) u r-reżistur 2 (R₂) imqabbad b'mod parallel. Ir-reżistur ta' sostituzzjoni huwa:
1 / R₁₂ = 1/R₁ + 1/R₂ = 1/6 + 1/6 = 2/6
R₁₂ = 6/2 = 3 Ω

Passi biex issolvi din il-problema:

L-ewwel, agħżel id-direzzjoni attwali li tixtieq. Tista' tagħżel kontra l-arloġġ jew lejn l-arloġġ.

It-tieni, meta l-kurrent jgħaddi mir-reżistenza jew mir-reżistur (R) ikun hemm tnaqqis fil-potenzjal sabiex V = IR ikun negattiv.

It-tielet, jekk il-kurrent jiċċaqlaq minn potenzjal baxx għal għoli (- għal +) allura s-sors tal-emf (E) ikun immarkat pożittiv għaliex ikun hemm iċċarġjar tal-enerġija fis-sors tal-emf. Jekk il-kurrent jiċċaqlaq minn potenzjal għoli għal baxx (+ għal -) allura s-sors tal-emf (E) ikun immarkat negattiv għaliex ikun hemm skariku ta' enerġija fis-sors tal-emf.

Biex tissolva din il-problema, id-direzzjoni tal-kurrent tintgħażel biex tkun lejn l-arloġġ.

- IR₁₂ - E₁ – IR₃ – IR₄ +E₂ = 0
– 3I – 6 – 9I – 3I + 12 = 0
– 3I – 9I – 3I = 6 – 12
– 15I = – 6
I = -6 /-15
I = 2/5 Ampere

2. Ħares lejn l-istampa tal-arranġament tar-reżistur hawn taħt! Il-kobor tal-kurrent li jgħaddi minn R₃ huwa…

Diskussjoni

Huwa magħruf:

R₁ = 4 Ω

R₂ = 4 Ω

R₃ = 8 Ω

Mistoqsi: I₃

Tweġiba:

Id-direzzjoni tal-kurrent elettriku ġewwa ċirkwiti elettriċi di Il-parti ta' fuq hija l-istess bħad-direzzjoni tal-lanċetti tal-arloġġ, minn potenzjal għoli għal potenzjal baxx.

L-ewwel, ikkalkula r-reżistur ta' sostituzzjoni (R). Wara dan, ikkalkula l-kurrent billi tuża Formula tal-liġi ta' Ohm : I = V / R

Reżistur ta' sostituzzjoni:
Ikkalkula r-reżistur ta' sostituzzjoni fiċ-ċirkwit ta' hawn fuq.
Reżistur R₁ u r-reżistur R₂ irranġati b'mod parallel. Ir-reżistur ta' sostituzzjoni huwa:
1 / R₁₂ = 1/R₁ + 1/R₂ = 1/4 + 1/4 = 2/4
R₁₂ = 4/2 = 2 Ω
Reżistur R₁₂ u r-reżistur R₃ irranġati f'serje. Ir-reżistur ta' sostituzzjoni huwa:
R=R₁₂ + R₃ = 2 + 8 = 10 Ω
Il-kurrent li joħroġ mill-batterija :
I = V / R = 40 / 10 = 4 Amperes

L-Ewwel Liġi ta' Kirchhoff jiddikjara li l-ammont ta' kurrent elettriku li jidħol f'fergħa huwa l-istess bħall-ammont ta' kurrent elettriku li joħroġ minn dik il-fergħa. Abbażi tal-ewwel liġi ta' Kirchhoff, wieħed jikkonkludi li jekk il-kurrent elettriku li joħroġ mill-batterija huwa ta' 4 Amperes, allura l-kurrent elettriku li jgħaddi minn ab huwa l-istess bħal 4 Amperes, bl-istess mod il-kurrent elettriku li jgħaddi minn bc huwa ta' 4 Amperes.

3. Ħares lejn iċ-ċirkwit elettriku fl-immaġni t'hawn taħt. Ikkalkula I₁, I₂ u jien₃.

Diskussjoni

Il-kurrent elettriku jiċċaqlaq minn potenzjal għoli għal potenzjal baxx; il-kurrent elettriku jiċċaqlaq 'il bogħod mit-terminal pożittiv u lejn it-terminal negattiv. Għalhekk, tintgħażel id-direzzjoni tal-kurrent I.₁ u jien₂ bħal fl-istampa, filwaqt li d-direzzjoni tal-kurrent I₃ magħżul bl-addoċċ.

L-ewwel, applika l-ewwel liġi ta' Kirchhoff fil-punt tal-fergħa

I₃ = I₁ + Jien₂ .......... ekwazzjoni 1

It-tieni, applika t-tieni liġi ta' Kirchhoff għal-linja 1 (linja tax-xellug)

32 – 4 I₁ – 10 I₃ = 0

8 – I₁ – 2,5 I₃ = 0

.......... ekwazzjoni 2

It-tielet, applika t-tieni liġi ta' Kirchhoff għal-linja 2 (linja tal-lemin)

15 – 5 I₂ – 10 I₃ = 0

3 – I₂ – 2 I₃ = 0

.......... ekwazzjoni 3

Issostitwixxi l-ekwazzjonijiet 2 u 3 fl-ekwazzjoni 1:

Sinjal negattiv ifisser direzzjoni I₂ oppost għall-għażla tad-direzzjoni ta' hawn fuq.

4. Ċirkwit elettriku jikkonsisti f'erba' reżisturi, kull waħda b'R₁ = 12 Ohm, R₂ = 12 Ohm, R₃ = 3 Ohm u R₄ = 6 Ohm konness ma' E₁ = 6 Volts, E₂ = 12-il Volt kif muri fl-immaġni li ġejja. Il-kurrent elettriku li jiċċirkola huwa….

A. 1/5 A
B. 2/5 A
Ċ. 3/5 A
D. 4/5 A
E. 1 A

Diskussjoni
Huwa magħruf li:
Reżistur 1 (R₁) = 12 Ω
Reżistur 2 (R₂) = 12 Ω
Reżistur 3 (R₃) = 3 Ω
Reżistur 4 (R₄) = 6 Ω
Sors ta' emf 1 (E₁) = 6-il Volt
Sors ta' emf 2 (E₂) = 12-il Volt
Meħtieġa: Is-saħħa tal-kurrent li jiċċirkola fiċ-ċirkwit (I)
Tweġiba:

Din il-problema hija relatata mal-liġi ta' Kirchhooff. Passi u kif issolvi din il-problema:
L-ewwel, agħżel id-direzzjoni tal-kurrent preferuta tiegħek. Tista' tagħżel kontra l-arloġġ jew lejn l-arloġġ.
It-tieni, meta l-kurrent jgħaddi mir-reżistenza jew mir-reżistur (R) ikun hemm tnaqqis fil-potenzjal sabiex V = IR ikun negattiv.
It-tielet, jekk il-kurrent jiċċaqlaq minn potenzjal baxx għal għoli (- għal +) allura s-sors tal-emf (E) ikun immarkat bħala pożittiv għaliex ikun hemm iċċarġjar tal-enerġija fis-sors tal-emf. Jekk il-kurrent jiċċaqlaq minn potenzjal għoli għal baxx (+ għal -) allura s-sors tal-emf (E) ikun immarkat bħala negattiv għaliex ikun hemm skariku ta' enerġija fis-sors tal-emf.

Reżistur 1 (R₁) u r-reżistur 2 (R₂) imqabbad b'mod parallel. Ir-reżistur ta' sostituzzjoni huwa:
1 / R₁₂ = 1/R₁ + 1/R₂ = 1/12 + 1/12 = 2/12
R₁₂ = 12/2 = 6 Ω

Biex tissolva din il-problema, id-direzzjoni tal-kurrent tintgħażel biex tkun lejn l-arloġġ.
– 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 Ampere

Il-kurrent elettriku li jiċċirkola fiċ-ċirkwit huwa ta' 2/5 Ampere. Kurrent elettriku pożittiv jindika li d-direzzjoni tal-kurrent elettriku hija kif mistenni, lejn l-arloġġ.
It-tweġiba korretta hija B.

5. Ħares lejn iċ-ċirkwit elettriku li ġej! Il-kobor tal-kurrent elettriku (I) li jiċċirkola fiċ-ċirkwit huwa….

A. 0,1 A
B. 0,2 A
Ċ. 0,5 A
D. 1,0 A
E. 5,0 A

Diskussjoni
Huwa magħruf li:
Reżistur 1 (R₁) = 10 Ω
Reżistur 2 (R₂) = 6 Ω
Reżistur 3 (R₃) = 5 Ω
Reżistur 4 (R₄) = 20 Ω
Sors ta' emf 1 (E₁) = 8-il Volt
Sors ta' emf 2 (E₂) = 12-il Volt
Meħtieġa: Is-saħħa tal-kurrent li jiċċirkola fiċ-ċirkwit (I)
Tweġiba:
Reżistur 3 (R₃) u r-reżistur 4 (R₄) imqabbad b'mod parallel. Ir-reżistur ta' sostituzzjoni huwa:
1 / R₃₄ = 1/R₃ + 1/R₄ = 1/5 + 1/20 = 4/20 + 1/20 = 5/20
R₃₄ = 20/5 = 4 Ω

Biex tissolva din il-problema, id-direzzjoni tal-kurrent tintgħażel biex tkun lejn l-arloġġ.
– 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 Ampere
I = 0,2 Ampere
Il-kurrent elettriku li jiċċirkola fiċ-ċirkwit huwa ta' 1/5 Ampere. Kurrent elettriku pożittiv jindika li d-direzzjoni tal-kurrent elettriku hija kif mistenni, lejn l-arloġġ.
It-tweġiba korretta hija B.