Mifano 6 ya Maswali ya Mzunguko wa Umeme wa Mkondo Mbadala
1. Angalia picha ifuatayo ya saketi ya RLC! Ikiwa kipingamizi cha saketi ni 250 Ω, basi upinzani resistor (R) ni…..
A. 50 Ω
B. 200 Ω
C. 400 Ω
D. 600 Ω
E. 800 Ω
Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Z = 250 Ω
C = 8 m F = 8 x 10-6 F
L = 0,8 H
V = Volti 200
ω = rad 500/sekunde
Aliuliza: Upinzani wa kipingamizi (R)
Jibu:
Fomula ya jumla ya impedansi kwa mzunguko:
Jibu sahihi ni B.
2. Fikiria mfululizo ufuatao wa saketi ya RLC! Tofauti inayowezekana katika ncha za inductor ni….
A. Volti 100
B. Volti 200
Volti C. 300
D. Volti 350
Volti E. 400
Majadiliano
Inajulikana kwamba:
R = 40 W
XL = 150 W
XC= 120 W
V = Volti 100
Aliuliza: Tofauti inayowezekana kati ya ncha za inductor
Jibu:
Fomula ya jumla ya impedansi kwa mzunguko:
Jibu sahihi ni C.
3. Angalia mchoro wa saketi ya RLC ufuatao!
Mkondo wa juu zaidi wa saketi ni.. (1 µF = 10-6 F)
A. 1,3 A
B. 1,5 A
C. 2,0 A
D. 2,4 A
E. 2√2 A
Majadiliano
Inajulikana :
Kipingamizi (R) = 12 Ohm
Kichocheo (L) = 0,075 H
Kifaa cha kupokanzwa (C) = 500 µF = 500 x 10-6 F = 5 x 10-4 Farad
Volti (V) = Vo dhambi ωt = Vo dhambi 2πft = 26 dhambi 200t
Aliuliza : Mkondo wa juu zaidi wa mzunguko
Jawab :
Mwitikio wa kushawishi (X)L) = ωL = (200)(0,075) = 15 Ohm
Mwitikio wa uwezo (X)C) = 1 / ωC = 1 / (200)(5 x 10-4) = 1 / (1000 x 10-4) = 1/10-1 = 101 = 10 Ohm
Kipingamizi (R) = 12 Ohm
Kizuizi (Z) :
Nguvu ya sasa (I) :
I = V / Z = Volti 26 / Ohms 13
I = Volti 2/Ohm
I = Ampea 2
Jibu sahihi ni C.
4. Saketi ya RLC imepangwa kama inavyoonyeshwa kwenye picha iliyo hapa chini. Grafu ya wimbi la sine inayotokana ikiwaL > XC ni…
Majadiliano
Taarifa:
XL = mmenyuko wa kushawishi au kizuizi cha inductor
XC = mmenyuko wa uwezo au impedansi ya capacitor
Katika inductor, volteji ya umeme (v) hutangulia mkondo wa umeme (i) kwa ¼ zamu au 90°.o.
Katika capacitor, mkondo wa umeme (i) hutangulia volteji ya umeme (v) kwa ¼ zamu au 90°.o.
Ikiwa XL > XC basi saketi ni ya kufata, kwa hivyo grafu ya wimbi la sine inayotokana inaonekana kama jibu C ambapo volteji (v) iko mbele ya mkondo (i) kwa ¼ zamu au 90°o.
Jibu sahihi ni C.
5. Furahia gambar berikut!
Saketi ya RLC imepangwa kama inavyoonyeshwa hapo juu. Grafu ya wimbi la sine inayotokana ikiwaL > XC ni…
Majadiliano
Taarifa:
XL = mmenyuko wa kufata au kizuizi cha inductor, XC = mmenyuko wa uwezo au kizuizi cha capacitor.
Katika inductor, volteji ya umeme (V) hutangulia mkondo wa umeme (I) kwa ¼ zamu au 90°.o.
Katika capacitor, mkondo wa umeme (I) hutangulia volteji ya umeme (v) kwa ¼ zamu au 90°.o.
Ikiwa XL > XC basi saketi ni ya kufata, kwa hivyo grafu ya wimbi la sine inayotokana inaonekana kama jibu C ambapo volteji (v) iko mbele ya mkondo (i) kwa ¼ zamu au 90°o.
Jibu sahihi ni C.
6. Saketi ya RLC imepangwa kama inavyoonyeshwa kwenye picha iliyo hapa chini. Grafu ya wimbi la sine inayotokana ikiwaL > XC ni...
Majadiliano
Taarifa:
XL = mmenyuko wa kufata au kizuizi cha inductor, XC = mmenyuko wa uwezo au impedansi ya capacitor
Katika inductor, volteji ya umeme (V) hutangulia mkondo wa umeme (I) kwa ¼ zamu au 90°.o.
Katika capacitor, mkondo wa umeme (I) hutangulia volteji ya umeme (v) kwa ¼ zamu au 90°.o.
Ikiwa XL > XC basi saketi ni ya kufata, kwa hivyo grafu ya wimbi la sine inayotokana inaonekana kama jibu C ambapo tegangan (v) kutangulia aurus (i) hadi ¼ zamu au 90o.
Jibu sahihi ni C.
Chanzo cha swali:
Maswali ya Mtihani wa Kitaifa wa Fizikia SMA/MA U-ZC-2013/2014
