Ir-regoli ta' Kirchhoff – problemi u soluzzjonijiet

Ir-regoli ta' Kirchhoff – problemi u soluzzjonijiet

1. X'inhu l- vultaġġ tat-terminal tal-batterija fiċ- ċirkwit t'hawn taħt?

Soluzzjoni

emf = forza elettromotiva = id-differenza potenzjali bejn it-terminali meta ma jkunx hemm kurrenti fluss għal ċirkwit estern.Regoli ta' Kirchhoff – problemi u soluzzjonijiet 1

Il-vultaġġ tat-terminal (V) = id-differenza potenzjali bejn it-terminals meta kurrent joħroġ mill-batterija.

Jekk l-ebda kurrent ma jinġibed mill-batterija, il-vultaġġ tat-terminal huwa ugwali għall-emf.

Magħruf:

Reżistur 1 (R1 ) = 2 Ω

Reżistur 2 (R2 ) = 4 Ω

Reżistur 3 (R3 ) = 4 Ω

emf 1 (E 1 ) = 20 Volt

emf2 (E2 ) = 15 Volt

Meħtieġ: Il-vultaġġ tat-terminal (V)

Soluzzjoni 1:

Il-vultaġġ tat-terminal:

V = E 1 – E 2 = 20 – 15 = 5 Volts

Soluzzjoni 2:

Ikkalkula l-flussi tal-kurrent fiċ-ċirkwit (I)

L-ewwel , agħżel id-direzzjoni ta' kull kurrent. Id-direzzjoni tista' tintgħażel b'mod arbitrarju: jekk il-kurrent ikun fil-fatt fid-direzzjoni opposta, se joħroġ b'sinjal ta' tnaqqis fis-soluzzjoni.

Imbagħad, nibdew minn kwalunkwe punt fiċ-ċirkwit, nimmaġinaw li nivvjaġġaw madwar linja, u nżidu l-emfs u t-termini IR hekk kif naslu għalihom.

It-tieni , meta nivvjaġġaw minn ġo sors fid-direzzjoni minn – għal +, l-emf titqies bħala pożittiva; meta nivvjaġġaw minn + għal -, l-emf titqies bħala negattiva.

It-tielet , meta nivvjaġġaw minn ġo reżistor fl-istess direzzjoni bħall-kurrent assunt, it-terminu IR huwa negattiv għaliex il-kurrent imur fid-direzzjoni ta' potenzjal li jonqos. Meta nivvjaġġaw minn ġo reżistor fid-direzzjoni opposta għall-kurrent assunt, it-terminu IR huwa pożittiv għaliex dan jirrappreżenta żieda fil-potenzjal.

Id-direzzjoni tal-kurrent tintgħażel bl-istess mod bħad-direzzjoni tal-arloġġ:

E 1 – IR 1 – IR 2 – IR 3 – E 2 = 0

20 – I(2) – I(4) – I(4) – 15 = 0

20 – 15 – I (2) – I (4) – I (4) = 0

5 – 10 I = 0

5 = 10 I

Jiena = 5/10

I = 0.5 Ampere

Il-kurrent elettriku li jiċċirkola fiċ-ċirkwit huwa ta' 0.5 Ampere. Kurrent elettriku b'sinjal pożittiv ifisser li d-direzzjoni tal-kurrent elettriku hija l- istess bħad-direzzjoni tal-arloġġ.

Ikkalkula r-reżistur ekwivalenti (R):

Ir-reżistur 1 ( R1 ) , ir-reżistur 2 ( R2 ) u r-reżistur 3 (R3 ) huma konnessi f'serje . Ir-reżistur ekwivalenti:

R = R 1 + R 2 + R 3 = 2 Ω + 4 Ω + 4 Ω = 10 Ω

Il-vultaġġ tat-terminal fir-reżistur R (V)

V = IR = (0.5)(10) = 5 Volt

[irp]

2. Fiċ-ċirkwit kif muri fil-figura t'hawn taħt, sib il-qawwa mxerrda fir -reżistur ta' 3-Ω.

Soluzzjoni:

Magħruf:

Reżistur 1 (R1) = 2 Ω Regoli ta' Kirchhoff – problemi u soluzzjonijiet 2

Reżistur 2 (R2 ) = 3 Ω

Reżistur 3 (R3 ) = 4 Ω

emf 1 (E 1 ) = 8 Volt

emf2 ( E2 ) = 10 Volt

Meħtieġa: Il-qawwa mxerrda fir -reżistur ta' 3-Ω

Soluzzjoni:

Il- qawwa mxerrda fir-reżistur ta ' 3-Ω :

P = VI

P = qawwa , V = il- vultaġġ fuq ir-reżistur ta ' 3-Ω , I = il-kurrent li jgħaddi mir -reżistur ta' 3-Ω

Ikkalkula l-kurrent elettriku (I) li jgħaddi mir- reżistur ta' 3-Ω

Id-direzzjoni tal-kurrent tintgħażel bl-istess mod bħad-direzzjoni tal-arloġġ:

E 1 – IR 1 – IR 2 – IR 3 + E 2 = 0

8 – I(2) – I(3) – I(4) + 10 = 0

18 – 9 I = 0

18 = 9 I

I = 18 / 9

I = 2 Ampere

Il-kurrent elettriku li jiċċirkola fiċ-ċirkwit huwa ta' 2 Ampere. Kurrent elettriku b'sinjal pożittiv ifisser li d-direzzjoni tal-kurrent elettriku hija l- istess bħad-direzzjoni tal-arloġġ.

Iċ-ċirkwiti huma konnessi f'serje sabiex il-kurrent elettriku li jiċċirkola fiċ-ċirkwit = il-kurrent elettriku li jgħaddi mir- reżistur ta' 3 Ω = 2 Ampere.

Ikkalkula l-vultaġġ (V) fuq ir -reżistur ta' 3-Ω

V = IR 2 = (2 A)(3 Ω) = 6 Volts

Il-qawwa mxerrda fir-reżistur ta ' 3-Ω:

P = VI = (6 Volt)(2 Ampere) = 12 Volt Ampere = 12 Watt

[irp]

3. Ibbażat fuq iċ-ċirkwit kif muri fil-figura t'hawn taħt, x'inhi d-differenza potenzjali bejn il-punti A u B.

Magħruf:

Reżistur 1 (R1) = 2 Ω Regoli ta' Kirchhoff – problemi u soluzzjonijiet 3

Reżistur 2 (R2 ) = 3 Ω

Reżistur 3 (R3 ) = 4 Ω

emf 1 (E 1 ) = 8 Volt

emf2 (E2 ) = 10 Volt

Meħtieġa: Id-differenza potenzjali (V) bejn il-punti A u B

Soluzzjoni:

Ikkalkula l-kurrent elettriku (I) li jgħaddi fir- reżistur ta' 3 Ω

Id-direzzjoni tal-kurrent tintgħażel bl-istess mod bħad-direzzjoni tal-arloġġ:

– E 1 – IR 1 – IR 2 – E 2 – IR 3 = 0

– 8 – I (2) – I (3) – 10 – I (4) = 0

– 18 – 9 I = 0

– 18 = 9 I

Jiena = -18 / 9

I = – 2 Amperes

Il-kurrent elettriku li jiċċirkola fiċ-ċirkwit huwa ta' 2 Ampere. Kurrent elettriku b'sinjal negattiv ifisser id-direzzjoni tal-kurrent elettriku kontra l-arloġġ.

Iċ-ċirkwiti huma konnessi f'serje sabiex il-kurrent elettriku li jiċċirkola fiċ-ċirkwit = il-kurrent elettriku li jgħaddi mir- reżistur ta' 3 Ω = 2 Ampere.

Ikkalkula d-differenza potenzjali (V) fir-reżistur ta' 3 Ω :

V = IR 2 = (2 A)(3 Ω) = 6 Volts

[irp]

4. Ibbażat fuq iċ-ċirkwit kif muri fil-figura t'hawn taħt, x'inhi d-differenza potenzjali fir - reżistur R3.

Magħruf:

Reżistur 1 (R1) = 2 Ω Regoli ta' Kirchhoff – problemi u soluzzjonijiet 4

Reżistur 2 (R2 ) = 4 Ω

Reżistur 3 (R3 ) = 3 Ω

emf 1 (E 1 ) = 6 Volt

emf2 (E2 ) = 9 Volt

Meħtieġa: Id-differenza potenzjali bejn ir - reżistur R3

Soluzzjoni:

Ikkalkula l-kurrent elettriku ( I) li jgħaddi mir- reżistur R3

Id-direzzjoni tal-kurrent tintgħażel bl-istess mod bħad-direzzjoni tal-arloġġ:

E 1 – IR 1 – E 2 – IR 2 – IR 3 = 0

6 – 2I – 9 – 4I – 3I = 0

6 – 9 – 2I – 4I – 3I = 0

-3 – 9I = 0

-3 = 9I

Jiena = -3/9

Jiena = -1/3

Il-kurrent elettriku li jiċċirkola fiċ-ċirkwit huwa ta' 1/3 Ampere. Kurrent elettriku b'sinjal negattiv ifisser id-direzzjoni tal-kurrent elettriku kontra l-arloġġ.

Iċ-ċirkwiti huma konnessi f'serje sabiex il-kurrent elettriku li jiċċirkola fiċ-ċirkwit = il-kurrent elettriku li jgħaddi mir- reżistur R 3 = 1/3 Ampere.

Ikkalkula d-differenza potenzjali ( V) fuq ir-reżistur R3

V = IR 3 = (1/3)(3) = 1 Volt

[irp]

5. Il-potenzjal elettriku bejn il-punti C u D = 4 Volts, sib R!

Magħruf:

Reżistur 1 (R1) = 2 Ω Regoli ta' Kirchhoff – problemi u soluzzjonijiet 5

Reżistur 2 (R2 ) = 2 Ω

Reżistur 3 (R3 ) = R

emf1 ( E1 ) = 8 Volt

emf2 ( E2 ) = 4 Volt

Id-differenza potenzjali bejn C u D (V CD ) = 4 Volts

Meħtieġ: R

Soluzzjoni:

V CD = IR

4 = IR

R = 4 / I

… …………

Ikkalkula l-kurrent elettriku (I) li jgħaddi mir-reżistur R

Id-direzzjoni tal-kurrent tintgħażel bl-istess mod bħad-direzzjoni tal-arloġġ:

– E 1 – 2I + E 2 – 2I – IR = 0

– 8 – 2I + 4 – 2I – I (4/I) = 0

– 8 – 2I + 4 – 2I – 4 = 0

– 8 + 4 – 4 – 2I – 2I = 0

– 8 – 4I = 0

– 8 = 4I

Jiena = -8 / 4

I = -2 Amperes

Il-kurrent elettriku li jiċċirkola fiċ-ċirkwit huwa ta' 2 Ampere. Kurrent elettriku b'sinjal negattiv ifisser id-direzzjoni tal-kurrent elettriku kontra l-arloġġ.

Iċ-ċirkwiti huma konnessi f'serje sabiex il-kurrent elettriku li jiċċirkola fiċ-ċirkwit = il-kurrent elettriku jgħaddi mir- reżistur R = 2 Ampere.

R:

R = 4 / I = 4 / 2 = 2 Ohm