1. Bestäm den elektriska strömmen genom R1 baserat på figuren nedan.
Känd:
Motstånd 1 (R1 ) = 4 Ω
Motstånd 2 (R2 ) = 4 Ω
Motstånd 3 (R3 ) = 8 Ω
Elektrisk spänning (V) = 40 volt
Önskas: Elektrisk ström genom R1
lösning:
Den elektriska strömmen flyter från hög potential till låg potential. Strömmens riktning i kretsen ovan är densamma som medurs.
Den elektriska strömmen som flyter ut ur batteriet
Beräkna först den ekvivalenta resistansen ( R). Beräkna därefter den elektriska strömmen med hjälp av ekvationen i Ohms lag :
V = IR eller I = V / R
V = spänning , I = elektrisk ström , R = ekvivalent resistans
Ekvivalent motstånd:
Motståndet R1 och motståndet R2 är parallellkopplade . Det ekvivalenta motståndet:
1/R 12 = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/4 + 1/4 = 2/4
R 12 = 4/2 = 2 Ω
Motståndet R12 och motståndet R3 är seriekopplade . Den ekvivalenta resistansen:
R = R12 + R3 = 2 + 8 = 10 Ω
Den elektriska strömmen som flyter ut ur batteriet:
I = V / R = 40 / 10 = 4 A
Den elektriska strömmen som flyter ut ur batteriet är 4 ampere.
Elektrisk spänning V ab och V bc
Kirchhoffs första regel anger att vid Vid varje korsningspunkt måste summan av alla strömmar som kommer in i korsningen vara lika med summan av alla strömmar som lämnar korsningen.
Baserat på Kirchhoffs första regel dras slutsatsen att om den elektriska strömmen som flyter ut ur batteriet är 4 A, så är den elektriska strömmen genom ab lika med 4 ampere, så även den elektriska strömmen genom bc är 4 ampere.
Elektrisk spänning V ab :
V ab = I ab R ab = (4)(2) = 8 volt
Elektrisk spänning V bc :
V bc = I bc R bc = (4)(8) = 32 volt
Ovanstående krets är seriekopplad så att den totala elektriska spänningen är V = V ab + V bc = 8 volt + 32 volt = 40 volt.
Den elektriska strömmen flyter genom R1 = 4 Ω
I² = Vab / R² = 8 volt / 4 ohm = 2 A
I² = Vab / R² = 8 volt / 4 ohm = 2 A
Den elektriska strömmen som flyter ut ur batteriet är 4 A. När den når punkt a delas den elektriska strömmen i två delar, den elektriska strömmen på 2 ampere flyter genom motståndet R1 och
Den elektriska strömmen på 2 A flyter genom motståndet R2 . 2 A + 2 A = 4 A.
2. Baserat på figuren nedan, bestäm den elektriska strömmen som flyter genom 4-Ω-motståndet.
Känd:
Motstånd 1 (R1 ) = 6 Ω
Motstånd 2 (R2 ) = 4 Ω
Motstånd 3 (R3 ) = 1.6 Ω
Den elektriska spänningen (V) = 16 volt
Önskat: Den elektriska strömmen flyter genom 4 Ω
lösning:
Den elektriska strömmen flyter från hög potential till låg potential. Strömmens riktning i kretsen ovan är densamma som medurs.
Den elektriska strömmen som flyter ut ur batteriet
Ekvivalent motstånd:
Motståndet R1 och motståndet R2 är parallellkopplade. Det ekvivalenta motståndet:
1/R 12 = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/6 + 1/4 = 2/12 + 3/12 = 5/12
R 12 = 12/5 = 2.4 Ω
Motståndet R12 och motståndet R3 är seriekopplade. Det ekvivalenta motståndet:
R = R12 + R3 = 2.4 + 1.6 = 4 Ω
Den elektriska strömmen som flyter ut ur batteriet:
I = V / R = 16 / 4 = 4 A
De elektriska spänningarna V ab och V bc
Baserat på Kirchhoffs första regel, slutsatsen att om den elektriska strömmen som flyter ut ur batteriet är 4 A så är den elektriska strömmen genom ab lika med 4 Ampere, så även den elektriska strömmen genom bc är 4 Ampere.
Den elektriska spänningen V ab :
V ab = I ab R ab = (4)(2.4) = 9.6 volt
Den elektriska spänningen V bc :
V bc = I bc R bc = (4)(1.6) = 6.4 volt
Ovanstående krets är seriekopplad så att den totala elektriska spänningen är V = V ab + V bc = 9.6 volt + 6.4 volt = 16 volt.
Den elektriska strömmen som flyter genom R2 = 4 Ω
I² = Vab / R² = 9.6 volt / 6 ohm = 1.6 A
I² = Vab / R² = 9.6 volt / 4 ohm = 2.4 A
Den elektriska strömmen som flyter ut ur batteriet är 4 A. När den når punkt a delas den elektriska strömmen i två delar,
Den elektriska strömmen 1.6 A flyter genom motståndet R1 och den elektriska strömmen 2.4 A flyter genom motståndet R2 . 1.6 A + 2.4 A = 4 A.
