Kirchhoffs lag – problem och lösningar

1. Om R1 = 2 Ω, R2 = 4 Ω, R3 = 6 Ω, bestäm den elektriska strömmen som flyter i kretsen nedan.

Känd:

Motstånd 1 (R1) = 2 Ω Kirchhoffs lag – problem och lösningar 1

Motstånd 2 (R2 ) = 4 Ω

Motstånd 3 (R3 ) = 6 Ω

Källa för emf² (E² ) = 9 V

Källa för emf² (E² ) = 3 V

Önskas: Elektrisk ström (I)

lösning:

Denna fråga relaterar till Kirchhoffs lag . Hur man löser detta problem:

Först , välj strömriktningen. Du kan bestämma motsatt ström eller riktning medurs.

För det andra , när strömmen genom motståndet (R) minskar potentialen så att V = IR har ett negativt tecken. För det tredje , om strömmen rör sig från låg till hög spänning (- till +), har emk-källan (E) ett positivt tecken på grund av energiförlust vid emk-källan. Om strömmen rör sig från hög till låg spänning (+ till -), har emk-källan (E) ett negativt tecken på grund av energiförlust vid emk-källan.

I denna lösning är strömmens riktning densamma som medurs rotationsriktning.

– 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

Jag = -6 / -12

I = 0.5

Se även  Elektrisk laddning lagrad i kondensator – problem och lösningar

Den elektriska strömmen flyter i kretsen är 0.5 A. Att strömmen har ett positivt tecken betyder att strömmens riktning är densamma som medurs rotationsriktning. Om strömmen är negativ är den motsatt medurs rotationsriktning.

2. Bestäm den elektriska strömmen som flyter i kretsen enligt figuren nedan.

lösning:Kirchhoffs lag – problem och lösningar 2

I denna lösning är strömmens riktning densamma som medurs rotationsriktning.

-20 – 5I -5I – 12 – 10I = 0

-32 – 20I = 0

-32 = 20I

Jag = -32 / 20

I = -1.6 A

Eftersom den elektriska strömmen är negativ är strömmens riktning i själva verket motsatt medurs. Strömmens riktning är inte densamma som uppskattats.

3. Bestäm den elektriska strömmen som flyter i kretsen enligt figuren nedan.

lösning:Kirchhoffs lag – problem och lösningar 3

I denna lösning är strömmens riktning densamma som medurs rotationsriktning.

– I – 6I + 12 – 2I + 12 = 0

-9I + 24 = 0

-9I = -24

Jag = 24 9 XNUMX / XNUMX

I = 8 / 3 A

4. En elektrisk krets består av fyra motstånd, R1 = 12 Ohm, R2 = 12 Ohm, R3 = 3 Ohm och R4 = 6 Ohm, som är anslutna till en emk-källa på E1 = 6 Volt, E2 = 12 Volt. Bestäm den elektriska strömmen som flyter i kretsen enligt figuren nedan.

Se även  Magnetfält producerat av två parallella strömförande ledningar - problem och lösningar

Känd:Kirchhoffs lag – problem och lösningar 4

Motstånd 1 (R1 ) = 12 Ω

Motstånd 2 (R2 ) = 12 Ω

Motstånd 3 (R3 ) = 3 Ω

Motstånd 4 (R4 ) = 6 Ω

Källa för emf² (E² ) = 6 volt

Källa för emf² (E² ) = 12 volt

Önskat: Den elektriska strömmen flyter i kretsen (I)

lösning:

Motstånd 1 ( R1 ) och motstånd 2 ( R2 ) är parallellkopplade. Det ekvivalenta motståndet:

1/R 12 = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/12 + 1/12 = 2/12

R12 = 12/2 = 6 Ω

I denna lösning är strömmens riktning densamma som medurs rotationsriktning.

– 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

Jag = -6/-15

Jag = 2/5 A

5. Bestäm den elektriska strömmen som flyter i kretsen enligt figuren nedan.

Känd:Kirchhoffs lag – problem och lösningar 5

Motstånd 1 (R1 ) = 10 Ω

Motstånd 2 (R2 ) = 6 Ω

Motstånd 3 (R3 ) = 5 Ω

Motstånd 4 (R4 ) = 20 Ω

Källa för emf² (E² ) = 8 volt

Källa för emf² (E² ) = 12 volt

Önskad: Den elektriska strömmen som flyter i en krets

lösning:

Motstånd 3 ( R3 ) och motstånd 4 ( R4 ) är parallellkopplade. Det ekvivalenta motståndet:

Se även  Fjädrar i serie och parallellt – problem och lösningar

1/R 34 = 1/R 3 + 1/R 4 = 1/5 + 1/20 = 4/20 + 1/20 = 5/20

R34 = 20/5 = 4 Ω

I denna lösning är strömmens riktning densamma som medurs rotationsriktning.

– 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

Jag = -4/-20

Jag = 1/5 A

I = 0.2 A

6. Bestäm den elektriska strömmen som flyter i kretsen enligt figuren nedan.

Känd:Kirchhoffs lag – problem och lösningar 6

Motstånd 1 (R1 ) = 1 Ω

Motstånd 2 (R2 ) = 6 Ω

Motstånd 3 (R3 ) = 6 Ω

Motstånd 4 (R4 ) = 4 Ω

Källa för emf² (E² ) = 12 volt

Källa för emf² (E² ) = 6 volt

Önskad: Den elektriska strömmen som flyter i en krets

lösning:

Motstånd 1 ( R1 ) och motstånd 2 ( R2 ) är parallellkopplade. Det ekvivalenta motståndet:

1/R 12 = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/1 + 1/6 = 6/6 + 1/6 = 7/6

R12 = 6/7 Ω

Strömriktningen är densamma som medurs rotationsriktning.

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

Jag = 42/76

I = 0.5 A

Lämna en kommentar