Mfano wa Sheria ya Kirchhoff

Mifano 3 ya Sheria za Kirchhoff

1. Angalia picha ya mzunguko uliofungwa pembeni! Wakati R₁ = 2Ω, R₂ = 4Ω, R₃ = 6Ω, kisha mkondo unaotiririka katika saketi ni...

A. Ampea 1,2
B. Ampea 1,0
C. Ampea 0,6
D. 0,5 Ampea
E. 0,2 Ampea

Majadiliano
Inajulikana :
Kipingamizi 1 (R)₁) = 2Ω
Kipingamizi 2 (R)₂) = 4Ω
Kipingamizi 3 (R)₃)= 6Ω
Chanzo cha emf 1 (E₁) = 9 V
Chanzo cha emf 2 (E₂) = 3 V
Aliuliza : Nguvu ya mkondo unaotiririka katika saketi (I)
Jawab :

Tatizo hili linahusiana na sheria ya Kirchhooff. Hatua na jinsi ya kutatua tatizo hili: Kwanza, chagua mwelekeo wa sasa unaoupenda. Unaweza kuchagua kinyume cha saa au kinyume cha saa. Pili, wakati mkondo unapita kwenye upinzani au kipingamizi (R) kuna kupungua kwa uwezo ili V = IR iwe hasi. Tatu, ikiwa mkondo unahama kutoka uwezo mdogo hadi wa juu (- hadi +) basi chanzo cha emf (E) kinawekwa alama chanya kwa sababu kuna chaji ya nishati kwenye chanzo cha emf. Ikiwa mkondo unahama kutoka uwezo mkubwa hadi wa chini (+ hadi -) basi chanzo cha emf (E) kinawekwa alama hasi kwa sababu kuna nishati inayotoa chaji kwenye chanzo cha emf.

Katika kutatua tatizo hili, mwelekeo wa mkondo huchaguliwa kuwa katika mwelekeo sawa na mwelekeo wa saa.
- IR₁ +E₁ - IR₂ - IR₃ - E₂ = 0
– 2 Mimi + 9 – 4 Mimi – 6 Mimi – 3 = 0
– 12 I + 6 = 0
– 12 I = – 6
Mimi = -6 / -12
Mimi = 0,5

Mkondo wa umeme unaopita kwenye saketi ni 0,5 Ampea. Mkondo chanya unaonyesha mwelekeo wa mkondo uko kama inavyotarajiwa, kwa mwendo wa saa. Mkondo hasi unaonyesha mwelekeo wa mkondo ni kinyume cha saa.
Jibu sahihi ni D.

2. Angalia mfululizo ufuatao wa picha! Kiasi cha mkondo unaotiririka katika saketi ni...

A. 0,6 A
B. 1,2 A
C. 1,6 A
D. 2,0 A
E. 2,5 A

Majadiliano
Katika kutatua tatizo hili, mwelekeo wa mkondo huchaguliwa kuwa katika mwelekeo sawa na mwelekeo wa saa.
-20 – 5I -5I – 12 – 10I = 0
-32 – 20I = 0
-32 = 20I
Mimi = -32/20
I = -1,6 Ampea
Kwa sababu mkondo wa umeme ni hasi, mwelekeo halisi wa mkondo wa umeme ni kinyume cha saa. Mwelekeo huu hauendani na dhana ya awali ya mzunguko wa saa.
Jibu sahihi ni C.

3. Angalia mchoro ufuatao wa saketi ya umeme! Ukubwa wa mkondo unaotiririka katika saketi ni…
A. 5/3 A
B. 8/3 A
C. 11/3 A
D. 13/3 A
E. 14/3 A
Majadiliano
Katika kutatua tatizo hili, mwelekeo wa mkondo huchaguliwa kuwa katika mwelekeo sawa na mwelekeo wa saa.
- Mimi - 6I + 12 - 2I + 12 = 0
-9I + 24 = 0
-9I = -24
Mimi = 24/9
I = 8/3 Ampea
Kwa sababu mkondo wa umeme ni chanya, mwelekeo wa mkondo wa umeme ni sawa na makadirio, yaani katika mwelekeo wa mzunguko wa saa.
Jibu sahihi ni C.

Chanzo cha swali:

Maswali ya Fizikia ya Mtihani wa Kitaifa kwa Shule ya Upili ya Wazee/Shule ya Upili ya Ufundi