Legea lui Kirchhoff – probleme și soluții

1. Dacă R1 = 2 Ω, R2 = 4 Ω, R3 = 6 Ω, determinați curentul electric care circulă în circuitul de mai jos.

Cunoscut:

rezistor 1 (R)1) = 2 Ω Legea lui Kirchhoff – probleme și soluții 1

Rezistor 2 (R² ) = 4 Ω

Rezistor 3 (R3 ) = 6 Ω

Sursa de fem1 (E1 ) = 9 V

Sursa de fem2 (E2 ) = 3 V

Cerut: Curent electric (I)

soluţie:

Această întrebare se referă la legea lui Kirchhoff . Cum se rezolvă această problemă:

Mai întâi , alegeți direcția curentului. Puteți decide direcția opusă a curentului sau direcția în sensul acelor de ceasornic.

În al doilea rând , atunci când curentul prin rezistor (R) are loc o scădere a potențialului, astfel încât V = IR cu semn negativ. În al treilea rând , dacă curentul se deplasează de la o tensiune joasă la una înaltă (- la +), atunci sursa de f.e.m. (E) are semn pozitiv din cauza încărcării energiei la sursa de f.e.m. Dacă curentul se deplasează de la o tensiune înaltă la una joasă (+ la -), atunci sursa de f.e.m. (E) are semn negativ din cauza golirii energiei la sursa de f.e.m.

În această soluție, direcția curentului este aceeași cu direcția de rotație în sensul acelor de ceasornic.

– IR 1 + E 1 – IR 2 – IR 3 – E 2 = 0

– 2 I + 9 – 4 I – 6 I – 3 = 0

– 12 I + 6 = 0

– 12 I = – 6

Eu = -6 / -12

I = 0.5

Curentul electric care circulă în circuit este de 0.5 A. Curentul electric cu semn pozitiv înseamnă că direcția curentului electric este aceeași cu direcția de rotație în sensul acelor de ceasornic. Dacă curentul electric este negativ, atunci curentul electric este opus direcției acelor de ceasornic.

2. Determinați curentul electric care circulă în circuitul așa cum se arată în figura de mai jos.

soluţie:Legea lui Kirchhoff – probleme și soluții 2

În această soluție, direcția curentului este aceeași cu direcția de rotație în sensul acelor de ceasornic.

-20 – 5I -5I – 12 – 10I = 0

-32 – 20I = 0

-32 = 20I

Eu = -32 / 20

I = -1.6 A

Deoarece curentul electric este negativ, direcția curentului electric este de fapt opusă direcției acelor de ceasornic. Direcția curentului electric nu este aceeași cu cea estimată.

3. Determinați curentul electric care circulă în circuitul așa cum se arată în figura de mai jos.

soluţie:Legea lui Kirchhoff – probleme și soluții 3

În această soluție, direcția curentului este aceeași cu direcția de rotație în sensul acelor de ceasornic.

– I – 6I + 12 – 2I + 12 = 0

-9I + 24 = 0

-9I = -24

I = 24 / 9

I = 8 / 3 A

4. Un circuit electric este alcătuit din patru rezistențe, R1 = 12 Ohm, R2 = 12 Ohm, R3 = 3 Ohm și R4 = 6 Ohm, conectate la o sursă de forță electromotoare E1 = 6 Volți, E2 = 12 Volți. Determinați curentul electric care circulă în circuit, așa cum se arată în figura de mai jos.

Cunoscut:Legea lui Kirchhoff – probleme și soluții 4

Rezistor 1 (R² ) = 12 Ω

Rezistor 2 (R² ) = 12 Ω

Rezistor 3 (R3 ) = 3 Ω

Rezistor 4 (R4 ) = 6 Ω

Sursa de fem1 (E1 ) = 6 volți

Sursa de fem2 (E2 ) = 12 volți

Cerut: Curentul electric circulă în circuit (I)

soluţie:

Rezistorul 1 ( R1 ) și rezistorul 2 ( R2 ) sunt conectate în paralel. Rezistorul echivalent:

1/ R₁₂ = 1/R₁ + 1/R₂ = 1/12 + 1/12 = 2/12

R12 = 12/2 = 6 Ω

În această soluție, direcția curentului este aceeași cu direcția de rotație în sensul acelor de ceasornic.

– IR 12 – E 1 – IR 3 – IR 4 + E 2 = 0

– 6 I – 6 – 3I – 6I + 12 = 0

– 6I – 3I – 6I = 6 -12

– 15I = – 6

I = -6/-15

I = 2/5 A

5. Determinați curentul electric care circulă în circuitul așa cum se arată în figura de mai jos.

Cunoscut:Legea lui Kirchhoff – probleme și soluții 5

Rezistor 1 (R² ) = 10 Ω

Rezistor 2 (R² ) = 6 Ω

Rezistor 3 (R3 ) = 5 Ω

Rezistor 4 (R4 ) = 20 Ω

Sursa de fem1 (E1 ) = 8 volți

Sursa de fem2 (E2 ) = 12 volți

Cerut: Curentul electric care circulă în circuit

soluţie:

Rezistorul 3 ( R3 ) și rezistorul 4 ( R4 ) sunt conectate în paralel. Rezistorul echivalent:

1/ R₁₂ = 1/R₁ + 3/R₂ = 1/1 + 5/20 = 4/20 + 1/20 = 5/20

R34 = 20/5 = 4 Ω

În această soluție, direcția curentului este aceeași cu direcția de rotație în sensul acelor de ceasornic.

– IR 1 – IR 2 – E 1 – IR 34 + E 2 = 0

– 10I – 6I – 8 – 4I + 12 = 0

– 10I – 6I – 4I = 8 – 12

– 20 I = – 4

I = -4/-20

I = 1/5 A

I = 0.2A

6. Determinați curentul electric care circulă în circuitul așa cum se arată în figura de mai jos.

Cunoscut:Legea lui Kirchhoff – probleme și soluții 6

Rezistor 1 (R² ) = 1 Ω

Rezistor 2 (R² ) = 6 Ω

Rezistor 3 (R3 ) = 6 Ω

Rezistor 4 (R4 ) = 4 Ω

Sursa de fem1 (E1 ) = 12 volți

Sursa de fem2 (E2 ) = 6 volți

Cerut: Curentul electric care circulă în circuit

soluţie:

Rezistorul 1 ( R1 ) și rezistorul 2 ( R2 ) sunt conectate în paralel. Rezistorul echivalent:

1/ R₁₂ = 1/R₁ + 1/R₂ = 1/1 + 1/6 = 6/6 + 1/6 = 7/6

R12 = 6/7 Ω

Sensul curentului este același cu sensul de rotație în sensul acelor de ceasornic.

E 1 – I R 12 – E 2 – I R 4 – IR 3 = 0

12 – (6/7)I – 6 – 4I – 6I = 0

12 – 6 – (6/7)I – 4I – 6I = 0

6 – (6/7)I – 10I = 0

6 = (6/7)I + 10I

6 = (6/7)I + (70/7)I

6 = (76/7)I

(6)(7) = 76I

42 = 76I

Eu = 42/76

I = 0.5A

Lăsați un comentariu