Rregullat e Kirchhoff-it – problemet dhe zgjidhjet

Rregullat e Kirchhoff-it – problemet dhe zgjidhjet

1. Cili është tensioni i terminalit të baterisë në qarkun më poshtë?

Zgjidhje

emf = forca elektromotore = diferenca e potencialit midis terminaleve kur nuk ka aktual rrjedhë në një qark të jashtëm.Rregullat e Kirchhoff-it – problemet dhe zgjidhjet 1

Tensioni i terminalit (V) = diferenca e potencialit midis terminaleve kur një rrymë rrjedh nga bateria.

Nëse nuk tërhiqet rrymë nga bateria, tensioni në terminal është i barabartë me fuqinë emf.

I njohur:

rezistencë 1 (R)1) = 2 Ω

rezistencë 2 (R)2) = 4 Ω

Rezistenca 3 (R3) = 4 Ω

emf 1 (E)1) = 20 Volt

emf 2 (E2) = 15 Volt

Kërkohet: Tensioni i terminalit (V)

Zgjidhja 1:

Tensioni i terminalit:

V = E 1 – E 2 = 20 – 15 = 5 Volt

Zgjidhja 2:

Llogaritni rrjedhat e rrymës në qark (I)

i parëZgjidhni drejtimin e secilës rrymë. Drejtimi mund të zgjidhet në mënyrë arbitrare: nëse rryma është në të vërtetë në drejtim të kundërt, ajo do të dalë me një shenjë minus në zgjidhje.

Pastaj, duke filluar nga çdo pikë e qarkut, imagjinojmë duke udhëtuar rreth një cikli, duke shtuar fuqi emf dhe terma IR ndërsa arrijmë tek ato.

I dytëKur udhëtojmë nëpër një burim në drejtimin nga – në +, fuqia emf konsiderohet pozitive; kur udhëtojmë nga + në -, fuqia emf konsiderohet negative.

I tretëKur kalojmë nëpër një rezistencë në të njëjtin drejtim me rrymën e supozuar, termi IR është negativ sepse rryma shkon në drejtim të uljes së potencialit. Kur kalojmë nëpër një rezistencë në drejtim të kundërt me rrymën e supozuar, termi IR është pozitiv sepse kjo përfaqëson një rritje të potencialit.

Drejtimi i rrymës zgjidhet i njëjtë me drejtimin në drejtim të akrepave të orës:

E 1 – IR 1 – IR 2 – IR 3 – E 2 = 0

20 – I(2) – I(4) – I(4) – 15 = 0

20 – 15 – Unë (2) – Unë (4) – Unë (4) = 0

5 – 10 I = 0

5 = 10 I

Unë = 5/10

I = 0.5 Amper

Rryma elektrike që rrjedh në qark është 0.5 Amper. Rryma elektrike me shenjë pozitive do të thotë që drejtimi i rrymës elektrike është njësoj si drejtimi i akrepave të orës.

Llogaritni rezistencën ekuivalente (R):

Rezistenca 1 (R1), rezistori 2 (R2) rezistencë 3 (R3) janë të lidhura në seri. Rezistenca ekuivalente:

R = R1 + R2 + R3 = 2 Ω + 4 Ω + 4 Ω = 10 Ω

Tensioni i terminalit në rezistencë R (V)

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

Shih edhe  Ekuacioni i momentit

2. Në qarkun siç tregohet në figurën më poshtë, gjeni fuqinë e shpërndarë në la Rezistor 3-Ω.

zgjidhje:

I njohur:

Rezistenca 1 (R1) = 2 Ω Rregullat e Kirchhoff-it – problemet dhe zgjidhjet 2

Rezistenca 2 (R2) = 3 Ω

rezistencë 3 (R)3) = 4 Ω

emf 1 (E)1) = 8 Volt

emf 2 (E2) = 10 Volt

Kërkohet: Energjia u shpërnda në la Rezistencë 3-Ω

zgjidhje:

La pushtet u shpërnda në la Rezistencë 3-Ωr:

P = VI

P = pushtet, V = la voltage përtej la Rezistencë 3-Ω, Unë = rryma kalon nëpër Rezistencë 3-Ω

Llogaritni rrymën elektrike (I) kalon la Rezistencë 3-Ω

Drejtimi i rrymës zgjidhet i njëjtë me drejtimin në drejtim të akrepave të orës:

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 Amper

Rryma elektrike që rrjedh në qark është 2 Amper. Rryma elektrike me shenjë pozitive do të thotë që drejtimi i rrymës elektrike është njësoj si drejtimi i akrepave të orës.

Qarqet janë të lidhura në seri në mënyrë që rryma elektrike që rrjedh në qark = rryma elektrike kalon nëpër 3-Ω rezistencë = 2 Amper.

Llogarit tensionin (V) të gjithë 3-Ω rezistencë

V = IR 2 = (2 A) (3 Ω) = 6 Volt

Energjia u shpërnda në la Rezistencë 3-Ω:

P = VI = (6 volt) (2 amper) = 12 volt amper = 12 vat

Shih edhe  Sasitë fizike Njësitë Përmasat – Probleme dhe Zgjidhje

3. Bazuar në qarkun siç tregohet në figurën më poshtë, cili është ndryshimi i potencialit midis pikave A dhe B.

I njohur:

rezistencë 1 (R)1) = 2 Ω Rregullat e Kirchhoff-it – problemet dhe zgjidhjet 3

rezistencë 2 (R)2) = 3 Ω

rezistencë 3 (R)3) = 4 Ω

emf 1 (E)1) = 8 Volt

emf 2 (E2) = 10 Volt

Kërkohet: Diferenca e potencialit (V) midis pikës A dhe B

zgjidhje:

Llogaritni rrymën elektrike (I) që rrjedh në 3-Ω rezistencë

Drejtimi i rrymës zgjidhet i njëjtë me drejtimin në drejtim të akrepave të orës:

– E 1 – IR 1 – IR 2 – E 2 – IR 3 = 0

– 8 – Unë (2) – Unë (3) – 10 – Unë (4) = 0

– 18 – 9 Unë = 0

– 18 = 9 Unë

I = -18 / 9

I = – 2 Amper

Rryma elektrike që rrjedh në qark është 2 Amper. Rrymë elektrike e shënuar negativ do të thotë drejtimi i rrymës elektrike kundërvënëdrejtim të akrepave të orës.

Qarqet janë të lidhura në seri në mënyrë që rryma elektrike që rrjedh në qark = rryma elektrike kalon nëpër 3-Ω rezistencë = 2 Amper.

Llogaritni ndryshimin e potencialit (V) përgjatë 3-Ω rezistencë:

V = IR 2 = (2 A) (3 Ω) = 6 Volt

Shih edhe  Qarqet elektrike - problemet dhe zgjidhjet

4. Bazuar në qarkun siç tregohet në figurën më poshtë, cili është ndryshimi i potencialit në të gjithë R3 rezistencë.

I njohur:

rezistencë 1 (R)1) = 2 Ω Rregullat e Kirchhoff-it – problemet dhe zgjidhjet 4

rezistencë 2 (R)2) = 4 Ω

rezistencë 3 (R)3) = 3 Ω

emf 1 (E)1) = 6 Volt

emf 2 (E2) = 9 Volt

Kërkohet: Diferenca e potencialit në të gjithë R3 rezistencë

zgjidhje:

Llogaritni rrymën elektrike (I) kalon përmes R3 rezistencë

Drejtimi i rrymës zgjidhet i njëjtë me drejtimin në drejtim të akrepave të orës:

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

I = -3/9

I = -1/3

Rryma elektrike që rrjedh në qark është 1/3 Amper. Rrymë elektrike e shënuar negativ do të thotë drejtimi i rrymës elektrike kundërvënëdrejtim të akrepave të orës.

Qarqet janë të lidhura në seri në mënyrë që rryma elektrike që rrjedh në qark = rryma elektrike kalon nëpër R3 rezistencë = 1/3 Amper.

Llogaritni ndryshimin e potencialit (V) të gjithë R3 rezistencë

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

Shih edhe  Masa e nxehtësisë Nxehtësia specifike Ndryshimi i temperaturës - Probleme dhe zgjidhje

5. Potenciali elektrik midis pikave C dhe D = 4 Volt, gjeni R!

I njohur:

rezistencë 1 (R)1) = 2 Ω Rregullat e Kirchhoff-it – problemet dhe zgjidhjet 5

rezistencë 2 (R)2) = 2 Ω

rezistencë 3 (R)3) = R

emf 1 (E1) = 8 Volt

emf 2 (E2) = 4 Volt

Diferenca potenciale midis C D (VCD) = 4 Volt

Kërkohet: R

zgjidhje:

V CD = IR

4 = IR

R = 4 / I

...............

Llogaritni rrymën elektrike (I) kalon nëpër rezistencën R

Drejtimi i rrymës zgjidhet i njëjtë me drejtimin në drejtim të akrepave të orës:

- E1 – 2I + E2 – 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

I = -8 / 4

I = -2 Amper

Rryma elektrike që rrjedh në qark është 2 Amper. Rrymë elektrike e shënuar negativ do të thotë drejtimi i rrymës elektrike kundërvënëdrejtim të akrepave të orës.

Qarqet janë të lidhura në seri në mënyrë që rryma elektrike që rrjedh në qark = rryma elektrike kalon nëpër R rezistencë = 2 Amper.

R:

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