15 przykładów problemów z obwodami elektrycznymi
1. Spójrz na zdjęcie!
Jeśli R1, = 6 Ω, R2 = R3 = 2 Ω i różnica potencjałów wynosząca 14 woltów, wówczas natężenie płynącego prądu wynosi…
A. 7 A
B.6A
C.2A
D.1A
Pembahasan
Wiadomo, że:
Rezystor 1 (R1) = 6 Ω
Rezystor 2 (R2) = 2 Ω
Rezystor 3 (R3) = 2 Ω
Różnica potencjałów (V) = 14 woltów
Zapytano :Siła płynącego prądu
Jawab:
Oblicz rezystor zastępczy (R):
R2 dan R3 połączone równolegle. Rezystor zastępczy to:
1 / R23 = 1/R2 + 1/R3 = 1/2 + 1/2 = 2/2
R23 = 2/2 = 1 Ω
R1 dan R23 połączone szeregowo. Rezystor zastępczy to:
R = R1 + R23 = 6 Ω + 1 Ω
R = 7Ω
Oblicz natężenie prądu (I):
I = V / R = 14 / 7 = 2 ampery
Prawidłowa odpowiedź to C.
2. Jeżeli każdy rezystor ma taką samą wartość i jest zainstalowany przy takiej samej różnicy potencjałów, to obwód o największej wartości prądu jest...

Pembahasan




Załóżmy, że wartość każdego rezystora wynosi R, a różnica potencjałów wynosi V.
Prawidłowa odpowiedź to B.
3. Spójrz na zdjęcie!
Kiedy przełącznik S2 podłączone, a następnie poprawny kierunek prądu elektrycznego jest pokazany w punkcie...
A.A – B – E – F
B. B – C – D – F
C.A – C – D – F
D.F – E – B – A
Pembahasan
Prąd elektryczny płynie z punktu wysokiego potencjału do punktu niskiego potencjału. Jeśli przełącznik s2 jest zamknięty (przełącznik s2 znajduje się obok punktu A), prąd elektryczny płynie z punktów A do B, E i F. Prąd elektryczny nie płynie do punktów C i D, ponieważ punkty C i D znajdują się w obwodzie otwartym.
Prawidłowa odpowiedź to A.
4. Spójrz na poniższy obrazek!
Jeśli R1 = 4 ohm, R2 = 6 ohm, R3 = 2 omy i V = 24 wolty, wówczas natężenie płynącego prądu wynosi w tej serii są...
A. 0,5 ampera
B. 1 amper
C. 2 ampery
D. 12 amperów
Pembahasan
Wiadomo, że:
Rezystor 1 (R1) = 4 omy
Rezystor 2 (R2) = 6 omy
Rezystor 3 (R3) = 2 omy
Napięcie elektryczne (V) = 24 wolty
Zapytano: Siła prądu płynącego w obwodzie
Jawab:
R1R2 dan R3 połączone szeregowo. Rezystor zastępczy to:
R = 12 omów
Prąd elektryczny płynący w obwodzie:
I = V / R = 24 / 12 = 2 ampery
Prawidłowa odpowiedź to C.
5. Spójrz na obrazek! Lampa, której prąd elektryczny jest taki sam, jak prąd płynący przez źródło SEM, to...
A.L.1
B.L.2
C.L3
D.L4
Pembahasan
Pierwsze prawo Kirchhoffa głosi, że prąd płynący przez gałąź ulega podziałowi. Na przykład, jeśli prąd płynący ze źródła SEM wynosi 4 ampery, to po wejściu do dwóch gałęzi ten prąd elektryczny dzieli się na dwie części, przy czym w każdym przewodzie płynie prąd o natężeniu 2 amperów. Prąd o natężeniu 2 amperów dzieli się na dwie części, jeśli prąd elektryczny wpływa do gałęzi, która ma dwie gałęzie. Jednak, jak widać na powyższym rysunku, podzielone prądy elektryczne ostatecznie ponownie się łączą.
Zatem na podstawie powyższego obrazu, lampa, której prąd elektryczny jest taki sam jak prąd przepływający przez źródło siły elektromotorycznej, to lampa dwulampowa (L2) który znajduje się w prawym górnym rogu.
Prawidłowa odpowiedź to B.
6. Który z obwodów przedstawionych na poniższym schemacie będzie przewodził największy prąd elektryczny?

Pembahasan
Prąd elektryczny w obwodzie A.
Rezystor zamienny (R):
R1 = 3 Ω, R2 = 4 Ω, R3 = 4 Ω, V = 12 woltów
R2 dan R3 połączone równolegle. Rezystor zastępczy to:
1 / R23 = 1/R2 + 1/R3 = 1/4 + 1/4 = 2/4 = 1/2
R23 = 2/1 = 2 Ω
R1 dan R23 połączone szeregowo. Rezystor zastępczy to:
R = R1 + R23 = 3 Ω + 2 Ω = 5 Ω
Natężenie prądu elektrycznego (I):
I = V / R = 12 / 5 = 2,4 ampery
Prąd elektryczny w obwodzie B.
Rezystor zamienny (R):
R1 = 8 Ω, R2 = 2 Ω, R3 = 2 Ω, V = 36 woltów
R1, R2 dan R3 połączone szeregowo. Rezystor zastępczy to:
R = R1 + R2 + R3 = 8 + 2 + 2 = 12 Ω
Natężenie prądu elektrycznego (I):
I = V / R = 36 / 12 = 3 ampery
Prąd elektryczny w obwodzie C.
Rezystor zamienny (R):
R1 = 4 Ω, R2 = 4 Ω, R3 = 6 Ω, V = 12 woltów
R2 dan R3 połączone równolegle. Rezystor zastępczy to:
1 / R23 = 1/R2 + 1/R3 = 1/4 + 1/4 + 1/6 = 3/12 + 3/12 + 2/12 = 8/12
R23 = 12/8 = 1,5 Ω
Natężenie prądu elektrycznego (I):
I = V / R = 12 / 1,5 = 8 ampery
Prąd elektryczny w obwodzie D.
Rezystor zamienny (R):
R1 = 3 Ω, R2 = 3 Ω, R3 = 3 Ω, R4 = 3 Ω, R5 = 6 Ω, V = 24 woltów
R2R3 dan R4 połączone równolegle. Rezystor zastępczy to:
1 / R234 = 1/R2 + 1/R3 + 1/R4 = 1/3 + 1/3 + 1/3 = 3/3
R1R234 dan R5 połączone szeregowo. Rezystor zastępczy to:
R = R1 + R234 + R5 = 3 + 1 + 6 = 9 Ω
Natężenie prądu elektrycznego (I):
I = V / R = 24 / 9 = 2,6 ampery
Prawidłowa odpowiedź to C.
7. Zwróć uwagę na następującą serię!
Określić:
A. Całkowity opór
B. Natężenie prądu w obwodzie
C. Prąd I1
D. Prąd I2
Pembahasan
Wiadomo, że:
Rezystor 1 (R1) = 4 Ω
Rezystor 2 (R2) = 4 Ω
Rezystor 3 (R3) = 2 Ω
Rezystor 4 (R4) = 3 Ω
Napięcie elektryczne (V) = 12 wolty
Jawab:
A. Całkowity opór (R)
Rezystor R2 i rezystor R3 połączone szeregowo. Rezystor zastępczy to:
R23 = R2 + R3 = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω
Rezystor R23 i rezystory R4 połączone równolegle. Rezystor zastępczy to:
1 / R234 = 1 /R23 + 1 /R4 = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6
R234 = 6/3 = 2 Ω
Rezystor R1 i rezystory R234 połączone szeregowo. Rezystor zastępczy to:
R = R1 + R234 = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω
Całkowity opór wynosi zatem 6 omów.
B. Natężenie prądu elektrycznego w obwodzie (I)
Wzór określający zależność pomiędzy napięciem, prądem i oporem jest następujący:
V = IR
Opis wzoru: V = napięcie elektryczne, I = prąd elektryczny, R = opór elektryczny
Użyj tego wzoru, aby obliczyć natężenie prądu elektrycznego:
I = V / R = 12 woltów / 6 omów = 2 ampery
C. Prąd I1
Prąd elektryczny przepływający przez rezystor R1 = natężenie prądu elektrycznego przepływającego przez obwód = 2 ampery.
D. Prąd I2
Przed obliczeniem prądu elektrycznego przepływającego przez rezystor R2, zwróć najpierw uwagę na następujące wyjaśnienie.
Rezystor R23 i rezystory R4 połączone równolegle. Rezystor zastępczy, oparty na wynikach poprzednich obliczeń, to R234 = 2 Om.
Prąd elektryczny przepływający przez rezystor R234 = prąd elektryczny przepływający przez rezystor R1 = 2 Ampery.
Różnica potencjałów między dwoma końcami rezystora R234 jest :
V = IR234 = (2 A)(2 Ohm) = 4 wolty
Różnica potencjałów między dwoma końcami rezystora R234 = różnica potencjałów między dwoma końcami rezystora R4 = różnica potencjałów między dwoma końcami rezystora R23 = 4 wolty.
Rezystor zamienny R23 na podstawie wyników poprzednich obliczeń jest 6 omów.
Tak więc prąd elektryczny przepływający przez rezystor zastępczy R23 jest :
I = V / R = 4 wolty / 6 omów = 2/3 ampera
Prąd elektryczny przepływający przez rezystor R23 = prąd elektryczny przepływający przez rezystor R2 = prąd elektryczny przepływający przez rezystor R3 = 2/3 Ampera.
8. Spójrz na obwód elektryczny z boku! Jeśli R1 = R2 = 10 Ω i R3 = R4 = 8 Ω. Jakie jest natężenie płynącego prądu (I)?
A. 0,5 A
B.2A
C.36A
D.288A
Pembahasan
Wiadomo, że:
Rezystor R1 = Rezystor R2 = 10 Ω
Rezystor R3 = Rezystor R4 = 8 Ω
Napięcie elektryczne (V) = 12 wolty
Zapytano: Siła płynącego prądu elektrycznego (I)
Jawab:
Rezystor zamienny (R).
Rezystor R3 i rezystor R4 połączone równolegle, rezystor zamienny ma postać:
1 / R34 = 1/R3 + 1/R4 = 1/8 + 1/8 = 2/8
R34 = 8/2 = 4 Ω
Rezystor R1R2 dan R34 połączone szeregowo, rezystor zamienny ma postać:
R = R1 + R2 + R34 = 10Ω + 10Ω + 4Ω = 24Ω
Natężenie prądu elektrycznego:
I = V / R = 12 woltów / 24 omy = 0,5 wolta/omów = 0,5 amperów
Prawidłowa odpowiedź to A.
9. Spójrz na rysunek zamkniętego obwodu elektrycznego z boku! Jeśli pominiemy opór akumulatora, prąd (I) płynący w obwodzie wynosi…
A. 0,5 ampera 
B. 1 Amper
C. 2 ampery
D. 3 ampery
Pembahasan
Wiadomo, że:
Rezystor R1 = 3 omy
Rezystor R2 = 3 omy
Rezystor R3 = 6 omy
Napięcie elektryczne (V) = 6 wolty
Zapytano: Prąd elektryczny (I)
Jawab:
Oblicz rezystor zamienny:
Rezystor R1 dan R2 ułożone szeregowo. Rezystor zastępczy to:
R12 = R1 + R2 = 3 omy + 3 omy = 6 omów
Rezystor R12 i rezystor 3 są połączone równolegle. Rezystor zastępczy to:
1/R = 1/R12 + 1/R3 = 1/6 + 1/6 = 2/6
R = 6/2 = 3 omy
Natężenie prądu elektrycznego:
I = V / R = 6 / 3 = 2 ampery
Prawidłowa odpowiedź to C.
10. Spójrz na poniższy obrazek obwodu zamkniętego! Całkowite natężenie prądu elektrycznego w obwodzie wynosi...
A. 0,5 A
B.0,6A
C.1,2A
D.2,0A
Pembahasan
Wiadomo, że:
Rezystor R1 = 6 omy
Rezystor R2 = 4 omy
Napięcie elektryczne (V) = 6 wolty
Rezystancja wewnętrzna (r) = 0,6 Ohm
Zapytano: Całkowity prąd elektryczny w obwodzie
Jawab:
Rezystor R1 i rezystor R2 połączone równolegle. Rezystor zastępczy to:
1 / RP = 1/R1 + 1/R2 = 1/6 + 1/4 = 4/24 + 6/24 = 10/24
RP = 24/10 = 2,4 omów
Rezystor RP a opór wewnętrzny (r) jest połączony szeregowo. Opór równoważny wynosi:
R = RP + r = 2,4 oma + 0,6 oma = 3,0 oma
Całkowity prąd elektryczny w obwodzie wynosi:
I = V / R = 6 woltów / 3 omów = 2 ampery
Prawidłowa odpowiedź to D.
11.
Spójrz na obwód elektryczny z boku! Wartość napięcia V wynosi…
A. 9,6 woltów
B. 6,4 wolta
C. 4,5 wolta
D. 3,2 wolta
Pembahasan
Wiadomo, że:
Rezystor 1 (R1) = 16 omy
Rezystor 2 (R2) = 8 omy
Rezystor 3 (R3) = 6 omy
Prąd elektryczny (I) = 2 ampery
Pytanie: Napięcie elektryczne (V)
Jawab:
Rezystor zamienny
R1 dan R2 połączone szeregowo. Rezystor zastępczy to:
RA = R1 + R2 = 16 + 8 = 24 omów
RA dan R3 połączone równolegle. Rezystor zastępczy to:
1/R = 1/RA + 1/R3 = 1/24 + 1/6
1/R = 1/24 + 4/24 = 5/24
R = 24/5 = 4,8 omy
Napięcie elektryczne :
V = IR = (2)(4,8) = 9,6 wolty
Prawidłowa odpowiedź to A.
12. Spójrz na schemat obwodu elektrycznego z boku! Jeśli zignorujesz rezystancję źródła napięcia, woltomierz V pokaże zmierzone napięcie...
A. 4 V
B. 6 V
C. 9 V
D. 10 V
Pembahasan
Wiadomo, że:
Rezystor 1 (R1) = 3,6 omy
Rezystor 2 (R2) = 6 omy
Rezystor 3 (R3) = 4 omy
Prąd elektryczny (I) = 1,5 ampery
Pytanie: Napięcie elektryczne (V)
Jawab:
Rezystor zamienny
R2 dan R3 połączone równolegle. Rezystor zastępczy to:
1 / RA = 1/R2 + 1/R3 = 1/6 + 1/4
1 / RA = 2/12 + 3/12 = 5/12
RA = 12/5 = 2,4 omów
R1 dan RA połączone szeregowo. Rezystor zastępczy to:
R = R1 + RA = 3,6 + 2,4 = 6 omów
Napięcie elektryczne :
V = IR = (1,5)(6) = 9 wolty
Prawidłowa odpowiedź to C.
13.
Spójrz na poniższy schemat obwodu elektrycznego! Jeśli zignorujesz rezystancję źródła napięcia E, woltomierz V pokaże zmierzone napięcie...
A. 2 V
B. 4 V
C. 6 V
D. 12 V
Pembahasan
Wiadomo, że:
Rezystor 1 (R1) = 3 omy
Rezystor 2 (R2) = 2 omy
Rezystor 3 (R3) = 4 omy
Prąd elektryczny (I) = 2 ampery
Pytanie: Napięcie elektryczne (V)
Jawab:
Rezystor zamienny
R2 dan R3 połączone szeregowo. Rezystor zastępczy to:
RA = R2 + R3 = 2 + 4 = 6 omów
R1 dan RA połączone równolegle. Rezystor zastępczy to:
1/R = 1/R1 + 1/RA = 1/3 + 1/6
1/R = 2/6 + 1/6 = 3/6
R = 6/3 = 2 omy
Napięcie elektryczne :
V = IR = (2)(2) = 4 wolty
Prawidłowa odpowiedź to B.
14. Na poniższym schemacie obwodu elektrycznego A, B, C, D i E to identyczne żarówki żarowe.
Jeżeli usuniemy lampę B, jaśniej świeci lampa...
A. światła A i C
B. światła A i D
C. lampy C i D
D. lampy C i E
E. lampy D i E
Pembahasan
Pięć identycznych żarówek oznacza, że każda lampa ma taką samą rezystancję.
Ponieważ opór jest taki sam, jasność światła lampy zależy jedynie od natężenia prądu elektrycznego płynącego przez lampę.
Zgodnie z pierwszym prawem Kirchhoffa, prąd elektryczny płynący przez lampy D i E jest taki sam, ponieważ są połączone szeregowo, natomiast prąd elektryczny płynący przez obwód równoległy ulegnie podziałowi.
Jeżeli usuniemy lampę B, jaśniej świecą lampy D i E, przy czym obie mają taki sam jasny płomień.
Prawidłowa odpowiedź to E.
15. Spójrz na poniższy schemat obwodu elektrycznego!
Jeżeli źródło napięcia ma różnicę potencjałów wynoszącą 24 wolty, to prąd w punkcie gałęzi I wynosi…
A. 1,2 A
B.2,0A
C.2,4A
D.3,0A
Pembahasan
Wiadomo, że:
Źródło pola elektromagnetycznego (E) = 24 V
Rezystancja wewnętrzna (r) = 2 Ohm
Rezystory 40 Ohm, 20 Ohm i 20 Ohm.
Zapytano: Siła prądu w punkcie rozgałęzienia I
Jawab:
Trzy rezystory są połączone równolegle. Oto rezystory zamienne:
1/R = 1/40 + 1/20 + 1/20
1/R = 1/40 + 2/40 + 2/40
1/R = 5/40
R = 40/5
R = 8 omów
Napięcie zacisku:
V = E – I r
V = 24 – I 2
Siła prądu w punkcie rozgałęzienia I:
V = IR
24 – Ja 2 = Ja 8
24 = Ja 8 + Ja 2
24 = ja (10)
Ja = 24/10
I = 2,4 ampera
Prawidłowa odpowiedź to C.
Źródło pytania:
Pytania egzaminacyjne z przedmiotów ścisłych dla gimnazjum/gimnazjum islamskiego
Pytania z fizyki SBMPTN