Formule de circuite electrice și rezistență electrică

Exemple de întrebări și formule pentru circuite electrice și rezistență electrică

Circuite electrice

1. Priviți următoarea schemă a circuitului electric. Mărimea curentului electric care curge prin rezistorul de 8 ohmi este….
A. 1,8 amperi
B. 1,2 amper
C. 0,8 amperi
D. 0,6 amperi

Pembahasan
Se știe că:
Rezistor 1 (R₁) = 12 Ω
Rezistor 2 (R₂) = 8 Ω
Rezistor 3 (R₃) = 10 Ω
Tensiune electrică (V) = 12 volți
Întrebare: Intensitatea curentului prin R₁
Jawab:

Curentul electric curge de la potențial înalt la potențial scăzut. Direcția curentului electric în circuitul de mai sus este aceeași cu direcția acelei ceasului.

Curentul care iese din baterie:
Mai întâi, calculați rezistența de înlocuire (R). După aceea, calculați curentul folosind formula legii lui Ohm: V = IR sau I = V / R unde V = tensiune, I = curent, R = rezistență de înlocuire.

Rezistor de schimb:
Rezistor R₁ și rezistor R₂ aranjate în serie. Rezistorul de schimb este:
R₁₂ = R₁ + R₂ = 12 + 8 = 20 Ω
Rezistor R₁₂ și rezistor R₃ aranjate în paralel. Rezistorul de schimb este:
1/R = 1/R₁₂ + 1/R₃ = 1/20 + 1/10 = 1/20 + 2/20 = 3/20
R = 20/3 Ω

Curentul care iese din baterie:
I = V / R = 12 : 20/3 = 12 x 3/20 = 36/20 = 1,8 amperi
Curentul care iese din baterie este de 1,8 amperi.

Curentul electric care trece printr-un rezistor de 8 Ω
Vab = 12 volți
R₁₂ = 20 Ω
R₃ = 10 Ω

Curentul electric care trece printr-un rezistor de 10 Ω
I₃ = V_ab / R₃ = 12 volți / 10 Ω = 1,2 amperi
Curentul electric care trece printr-un rezistor de 20 Ω
I₁₂ = V_ab / R₁₂ = 12 volți / 20 Ω = 0,6 amperi

Prima lege a lui Kirchhoff afirmă că curentul electric care intră într-o ramură este același cu curentul electric care iese din acea ramură. Pe baza... Prima lege a lui Kirchhoff se concluzionează că curentul electric care trece printr-o rezistență de 20 Ω = curentul electric care trece printr-o rezistență de 12 Ω = curentul electric care trece printr-o rezistență de 8 Ω = 0,6 Amperi.
Răspunsul corect este D.

2.
Acordați atenție următorului circuit electric închis!
Dacă rezistența din sursa de tensiune este ignorată, atunci diferența de potențial dintre capetele rezistorului de 6 Ohm este...
A. 3 volți
B. 2 volți
C. 2/3 volți
D. 1/3 volt
Pembahasan
Se știe că:
Rezistor 1 = 4 Ω
Rezistor 2 = 3 Ω
Rezistor 3 = 6 Ω
Tensiune (V) = 6 volți
Întrebare: Diferența de potențial dintre capetele unui rezistor de 6 Ohm
Jawab:
O rezistență de 3 Ω și o rezistență de 3 Ω sunt conectate în paralel. Rezistența de schimb este:
1/R23 = 1/3 Ω + 1/6 Ω = 2/6 Ω + 1/6 Ω = 3/6 Ω
R23 = 6/3 Ω = 2 Ω

O rezistență de 4 Ω și o rezistență de 2 Ω sunt conectate în serie. Rezistențele de schimb sunt:
R = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

Intensitatea curentului electric care iese din sursa de tensiune:
I = V / R = 6 volți / 6 ohmi = 1 amper
O rezistență de 4 Ω și o rezistență de 2 Ω sunt conectate în serie astfel încât, conform primei legi a lui Kirchooff, curentul electric care trece prin rezistența de 4 Ω este egal cu curentul electric care trece prin rezistența de 2 Ω = 1 Amper.

Diferența de potențial dintre punctele a și b:
V = IR = (1 Amper)(2 Ohmi) = 2 volți
Diferența de potențial dintre punctele a și b = diferența de potențial dintre capetele rezistorului de 2 Ω = diferența de potențial dintre capetele rezistorului de 3 Ω = diferența de potențial dintre capetele rezistorului de 6 Ω = 2 volți.
Răspunsul corect este B.

Rezistență electrică

3. Trei rezistențe electrice, dacă sunt aranjate în paralel, valoarea rezistenței este de 12/11 Ohm, dacă sunt aranjate în serie valoarea este de 12 Ohm, atunci valoarea fiecărei rezistențe este...
A. 1 Ohm, 2 Ohm, 3 Ohm
B. 2 Ohm, 4 Ohm, 6 Ohm
C. 1 Ohm, 3 Ohm, 5 Ohm
D. 3 Ohm, 4 Ohm, 5 Ohm
Pembahasan
Dacă rezistența electrică este aranjată în serie, rezistența echivalentă se calculează folosind formula:
R=R₁ + R₂ + R₃
12=R₁ + R₂ + R₃
Alternativele posibile sunt răspunsurile B și D.
Dacă rezistența electrică este aranjată în paralel, rezistența echivalentă se calculează folosind formula: 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃.
Dacă folosești răspunsul B, atunci:
1/R = 1/2 + 1/4 + 1/6
1/R = 6/12 + 3/12 + 2/12
1/R = 11/12
R = 12/11
Răspunsul corect este B.

Tipul de barieră

4. Rezistența tungstenului și staniului este de 5,5 x 10 respectiv.^-8 Ohmmetru și 22 x 10^-8 Ohmmetru. Firul de tungsten și firul de staniu au câte 5 metri lungime fiecare. Dacă ambele fire au aceeași valoare a rezistenței și diametrul tungstenului este de 2 mm, atunci diametrul firului de conectare este... mmm
A. 2
B. 4
C. √2
D. ½ √2
Pembahasan
Se știe că:
Rezistența tungstenului (ρ₁) = 5,5 x 10^-8 Ohmmetru
Rezistența staniului (ρ₂) = 22 x 10^-8 Ohmmetru
Lungimea firului de tungsten (L)₁) = 5 metru
Lungimea firului de conectare (L)₂) = 5 metru
Diametrul tungstenului (D₁) = 2 mm
Raza tungstenului (R₁) = 1/2 (D) = 1/2 (2 mm) = 1 mm = 1 x 10^-3 metru
Întrebare: Diametrul plumbului (D)₂)
Jawab:
Suprafața sârmei de tungsten:
A₁ = πr² = π (10^-3)² = π10^-6

Valoarea rezistenței sârmei de tungsten și a sârmei de staniu este aceeași.
R₁ = R₂
ρ₁ L₁ / LA₁ = ρ₂ L₂ / LA₂
(5,5 x 10^-8)(5) / π 10^-6 = (22 x 10^-8)(5) / πr²
5,5 / 10^-6 = 22 / r²
5,5 r² = 22 x 10^-6
r² = (22 x 10^-6 ) / 5,5
r² = 4 x 10^-6
r = 2 x 10^-3 metru
r = 2 milimetri
Răspunsul corect este A.

Sursa întrebării:

Întrebări OSN pentru fizică la gimnaziu - Liceu