Sheria ya Kirchhoff - matatizo na suluhisho

1. Ikiwa R 1 = 2 Ω, R 2 = 4 Ω, R 3 = 6 Ω, tambua mtiririko wa mkondo wa umeme katika saketi iliyo hapa chini.

Inajulikana:

Mshambuliaji 1 (R1) = 2 Ohm Sheria ya Kirchhoff - matatizo na suluhisho 1

Kipingamizi 2 (R 2 ) = 4 Ω

Kipingamizi 3 (R 3 ) = 6 Ω

Chanzo cha emf 1 (E 1 ) = 9 V

Chanzo cha emf 2 (E 2 ) = 3 V

Inayohitajika: Mkondo wa umeme (I)

Suluhisho:

Swali hili linahusiana na sheria ya Kirchhoff . Jinsi ya kutatua tatizo hili:

Kwanza , chagua mwelekeo wa mkondo. Unaweza kuamua mkondo kinyume au mwelekeo kinyume katika mwelekeo wa saa.

Pili , wakati mkondo kupitia kipingamizi (R) kuna upungufu unaowezekana ili V = IR isainiwe hasi. Tatu , ikiwa mkondo unasonga kutoka volteji ya chini hadi ya juu (- hadi +) basi chanzo cha emf (E) kisainiwe chanya kwa sababu ya kuchaji nishati kwenye chanzo cha emf. Ikiwa mkondo unasonga kutoka volteji ya juu hadi ya chini (+ hadi -) basi chanzo cha emf (E) kisainiwe hasi kwa sababu ya utupu wa nishati kwenye chanzo cha emf.

Katika suluhisho hili, mwelekeo wa mkondo ni sawa na mwelekeo wa mzunguko wa saa.

– IR 1 + E 1 – IR 2 – IR 3 – E 2 = 0

– 2 Mimi + 9 – 4 Mimi – 6 Mimi – 3 = 0

– 12 I + 6 = 0

– 12 I = – 6

Mimi = -6 / -12

Mimi = 0.5

Mtiririko wa mkondo wa umeme katika saketi ni 0.5 A. Mkondo wa umeme uliosainiwa chanya unamaanisha kuwa mwelekeo wa mkondo wa umeme ni sawa na mwelekeo wa mzunguko wa saa. Ikiwa mkondo wa umeme ni hasi, basi mkondo wa umeme uko kinyume na mwelekeo wa saa.

2. Tambua mkondo wa umeme unaotiririka katika saketi kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro ulio hapa chini.

Suluhisho:Sheria ya Kirchhoff - matatizo na suluhisho 2

Katika suluhisho hili, mwelekeo wa mkondo ni sawa na mwelekeo wa mzunguko wa saa.

-20 – 5I -5I – 12 – 10I = 0

-32 – 20I = 0

-32 = 20I

Mimi = -32/20

Mimi = -1.6 A

Kwa sababu mkondo wa umeme ni hasi, mwelekeo wa mkondo wa umeme kwa kweli ni kinyume na mwelekeo wa saa. Mwelekeo wa mkondo wa umeme si sawa na uliokadiriwa.

3. Tambua mkondo wa umeme unaotiririka katika saketi kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro ulio hapa chini.

Suluhisho:Sheria ya Kirchhoff - matatizo na suluhisho 3

Katika suluhisho hili, mwelekeo wa mkondo ni sawa na mwelekeo wa mzunguko wa saa.

- Mimi - 6I + 12 - 2I + 12 = 0

-9I + 24 = 0

-9I = -24

Mimi = 24/9

Mimi = 8/3 A

4. Saketi ya umeme ina vipingamizi vinne, R 1 = 12 Ohm, R 2 = 12 Ohm, R 3 = 3 Ohm na R 4 = 6 Ohm, vimeunganishwa na chanzo cha emf E 1 = 6 Volt, E 2 = 12 Volt. Tambua mtiririko wa mkondo wa umeme katika saketi kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro hapa chini.

Inajulikana:Sheria ya Kirchhoff - matatizo na suluhisho 4

Kipingamizi 1 (R 1 ) = 12 Ω

Kipingamizi 2 (R 2 ) = 12 Ω

Kipingamizi 3 (R 3 ) = 3 Ω

Kipingamizi 4 (R 4 ) = 6 Ω

Chanzo cha emf 1 (E 1 ) = Volti 6

Chanzo cha emf 2 (E 2 ) = Volti 12

Inayohitajika: Mkondo wa umeme hutiririka katika saketi (I)

Suluhisho:

Kipingamizi 1 ( R 1 ) na kipingamizi 2 ( R 2 ) vimeunganishwa sambamba. Kipingamizi sawa:

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

R 12 = 12/2 = 6 Ω

Katika suluhisho hili, mwelekeo wa mkondo ni sawa na mwelekeo wa mzunguko wa saa.

– 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

Mimi = -6/-15

Mimi = 2/5 A

5. Tambua mkondo wa umeme unaotiririka katika saketi kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro hapa chini.

Inajulikana:Sheria ya Kirchhoff - matatizo na suluhisho 5

Kipingamizi 1 (R 1 ) = 10 Ω

Kipingamizi 2 (R 2 ) = 6 Ω

Kipingamizi 3 (R 3 ) = 5 Ω

Kipingamizi 4 (R 4 ) = 20 Ω

Chanzo cha emf 1 (E 1 ) = Volti 8

Chanzo cha emf 2 (E 2 ) = Volti 12

Inayohitajika: Mkondo wa umeme unaotiririka katika saketi

Suluhisho:

Kipingamizi 3 ( R 3 ) na kipingamizi 4 ( R 4 ) vimeunganishwa sambamba. Kipingamizi sawa:

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

R 34 = 20/5 = 4 Ω

Katika suluhisho hili, mwelekeo wa mkondo ni sawa na mwelekeo wa mzunguko wa saa.

– 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

Mimi = -4/-20

Mimi = 1/5 A

Mimi = 0.2 A

6. Tambua mkondo wa umeme unaotiririka katika saketi kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro hapa chini.

Inajulikana:Sheria ya Kirchhoff - matatizo na suluhisho 6

Kipingamizi 1 (R 1 ) = 1 Ω

Kipingamizi 2 (R 2 ) = 6 Ω

Kipingamizi 3 (R 3 ) = 6 Ω

Kipingamizi 4 (R 4 ) = 4 Ω

Chanzo cha emf 1 (E 1 ) = Volti 12

Chanzo cha emf 2 (E 2 ) = Volti 6

Inayohitajika: Mkondo wa umeme unaotiririka katika saketi

Suluhisho:

Kipingamizi 1 ( R 1 ) na kipingamizi 2 ( R 2 ) vimeunganishwa sambamba. Kipingamizi sawa:

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

R 12 = 6/7 Ω

Mwelekeo wa mkondo ni sawa na mwelekeo wa mzunguko wa saa.

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

Mimi = 42/76

Mimi = 0.5 A

Kuondoka maoni