Намунаи занҷири барқии ҷараёни доимӣ

9 Намунаҳои саволҳо дар бораи схемаҳои барқии ҷараёни доимӣ

1. Ба расми ҷойгиркунии резистор дар зер нигаред! Андозаи ҷараён тавассути R ₁ …

A. 2,0 Ампер
B. 2,5 Ампер
C. 4,0 Ампер
D. 4,5 Ампер
E. 5,0 Ампер

Пембахасан
Рӯшан аст :
Муқовимати 1 (R)₁) = 4 Ω
Муқовимати 2 (R)₂) = 4 Ω
Муқовимати 3 (R)₃) = 8 Ω
Шиддати барқӣ (В) = 40 Вольт
Пурсида шуд Ҷараён тавассути R₁
Ҷавоб :

Ҷараёни электрикӣ аз потенсиали баланд ба потенсиали паст ҷараён мегирад. Самти ҷараёни электрикӣ дар занҷири боло бо самти ақрабакҳои соат якхела аст.

Ҷараёни ҷараёни аз батарея беруншуда
Аввал резистори ивазкунандаро (R) ҳисоб кунед. Баъд аз ин, ҷараёнро бо истифода аз формула ҳисоб кунед. Қонуни Ом :
V = IR ё I = V / R
Тавсифи формула: V = шиддат, I = ҷараён, R = резистори ивазкунанда
Муқовимати ивазкунанда:
Ҳитунг муқовимат ивазкунӣ барои схемаи дар боло зикршуда.
Муқовимати R₁ ва резистори R₂ Мувозӣ ҷойгир карда шудааст. Резисти ивазкунанда чунин аст:
1 / R₁₂ = 1/Р₁ + 1/Р₂ = 1/4 + 1/4 = 2/4
R₁₂ = 4/2 = 2 Ω
Муқовимати R₁₂ ва резистори R₃ Муқовимати ивазкунанда чунин аст:
Р= Р₁₂ + R₃ = 2 + 8 = 10 Ω
Ҷараёни ҷараёни аз батарея беруншуда :
I = V / R = 40 / 10 = 4 Ампер
Ҷараёни аз батарея беруншаванда 4 Ампер аст.

Шиддати барқӣ В_ab ва V_bc
Қонуни якуми Кирхгоф изҳор медорад, ки миқдори ҷараёни электрикии воридшаванда ба шоха ба миқдори ҷараёни электрикии аз он шоха беруншаванда баробар аст. Бар асоси қонуни якуми Кирхгоф, хулоса бароварда мешавад, ки агар ҷараёни электрикии аз батарея беруншаванда 4 Ампер бошад, пас ҷараёни электрикие, ки аз ab мегузарад, ба 4 Ампер баробар аст, ба ҳамин монанд ҷараёни электрикие, ки аз bc мегузарад, 4 Ампер аст.
Шиддати барқӣ В_ab :
V_ab = Ман_ab R_ab = (4)(2) = 8 Вольт
Шиддати барқӣ В_bc :
V_bc = Ман_bc R_bc = (4)(8) = 32 Вольт
Занҷири дар боло овардашуда пайдарпай ҷойгир карда шудааст, то шиддати умумии барқӣ V = V бошад._ab + В._bc = 8 Вольт + 32 Вольт = 40 Вольт.
Ҷараёни электрикӣ, ки аз R мегузарад₁ = 4 Ом
I₁ = В._ab / Р₁ = 8 Вольт / 4 Ом = 2 Ампер
I₂ = В._ab / Р₂ = 8 Вольт / 4 Ом = 2 Ампер
Ҷараёни электрикии аз батарея ҷорӣшаванда 4 Ампер аст. Вақте ки он ба нуқтаи a мерасад, ҷараёни электрикӣ ба ду қисм тақсим мешавад ва 2 Ампер аз резистори R мегузарад.₁ ва ҷараёни электрикии 2 Ампер аз резистори R мегузарад₂2 Ампер + 2 Ампер = 4 Ампер. Ин мувофиқи қонуни якуми Кирхгоф аст.
Ҷавоби дуруст А аст.

2. Занҷири барқии зеринро дида бароед. Бузургии ҷараёне, ки аз резистори 4 Ω мегузарад, ин аст…
А. 1,0 А
Б. 1,2 А
C. 1,6 А
D. 2,4 A
E. 3,2 A
Пембахасан
Рӯшан аст :
Муқовимати 1 (R)₁) = 6 Ω
Муқовимати 2 (R)₂) = 4 Ω
Муқовимати 3 (R)₃) = 1,6 Ω
Шиддати барқӣ (В) = 16 Вольт
Пурсида шуд Ҷараён аз резистори 4 Ω
Ҷавоб :
Ҷараёни электрикӣ аз потенсиали баланд ба потенсиали паст ҷараён мегирад. Самти ҷараёни электрикӣ дар занҷири боло бо самти ақрабакҳои соат якхела аст.
Ҷараёни ҷараёни аз батарея беруншуда
Муқовимати ивазкунанда:
Муқовимати R₁ ва резистори R₂ Мувозӣ ҷойгир карда шудааст. Резисти ивазкунанда чунин аст:
1 / R₁₂ = 1/Р₁ + 1/Р₂ = 1/6 + 1/4 = 2/12 + 3/12 = 5/12
R₁₂ = 12/5 = 2,4 Ω
Муқовимати R₁₂ ва резистори R₃ Муқовимати ивазкунанда чунин аст:
Р= Р₁₂ + R₃ = 2,4 + 1,6 = 4 Ω
Ҷараёни ҷараёни аз батарея беруншуда :
I = V / R = 16 / 4 = 4 Ампер
Ҷараёни аз батарея беруншаванда 4 Ампер аст.

Шиддати барқӣ В_ab ва V_bc
Бар асоси қонуни якуми Кирхгоф, хулоса бароварда мешавад, ки агар ҷараёни электрикии аз батарея беруншаванда 4 Ампер бошад, пас ҷараёни электрикие, ки аз ab мегузарад, ба 4 Ампер баробар аст, ба ҳамин монанд ҷараёни электрикие, ки аз bc мегузарад, 4 Ампер аст.
Шиддати барқӣ В_ab :
V_ab = Ман_ab R_ab = (4)(2,4) = 9,6 Вольт
Шиддати барқӣ В_bc :
V_bc = Ман_bc R_bc = (4)(1,6) = 6,4 Вольт
Занҷири дар боло овардашуда пайдарпай ҷойгир карда шудааст, то шиддати умумии барқӣ V = V бошад._ab + В._bc = 9,6 Вольт + 6,4 Вольт = 16 Вольт.
Ҷараёни электрикӣ, ки аз R мегузарад₂ = 4 Ом
I₁ = В._ab / Р₁ = 9,6 Вольт / 6 Ом = 1,6 Ампер
I₂ = В._ab / Р₂ = 9,6 Вольт / 4 Ом = 2,4 Ампер
Ҷараёни электрикии аз батарея ҷорӣшаванда 4 Ампер аст. Вақте ки он ба нуқтаи a мерасад, ҷараёни электрикӣ ба ду қисм тақсим мешавад ва 1,6 Ампер аз резистори R мегузарад.₁ ва ҷараёни электрикии 2,4 Ампер аз резистори R мегузарад₂1,6 Ампер + 2,4 Ампер = 4 Ампер. Ин мувофиқи қонуни якуми Кирхгоф аст.
Ҷавоби дуруст D аст.

3. Ба схемаи барқии зерин диққат диҳед!

Агар резистори 5-Ом дар занҷир бо резистори 7-Ом иваз карда шавад, пас таносуби ҷараёни умумии дар занҷир пеш аз ва баъд аз ивазкунӣ ҷорӣшаванда...

Пембахасан

Муқовимати 6 Ом ва резистори 6 Ом ба таври мувозӣ пайваст карда шудаанд. Муқовиматҳои баробар инҳоянд:

1/R _AB = 1/6 + 1/6 = 2/6

R _AB = 6/2 = 3 Ом

Қонуни дуюми Кирхгофро ба занҷир татбиқ кунед, агар муқовимат = 5 Ом бошад:

Самти ҷориро дар самти ақрабаки соат интихоб кунед.

12 – 5I – 4 – 3I = 0

12 – 4 – 5I – 3I = 0

8 – 8I = 0

8 = 8I

I = 8/8

I = 1 Ампер

I мусбат қайд карда мешавад, яъне самти ҷараёни барқ ​​мувофиқи интихоб, яъне самти ақрабаки соат аст.

Қонуни дуюми Кирхгофро ба занҷир татбиқ кунед, агар муқовимат = 7 Ом бошад:

Самти ҷориро дар самти ақрабаки соат интихоб кунед.

12 – 7I – 4 – 3I = 0

12 – 4 – 7I – 3I = 0

8 – 10I = 0

8 = 10I

I = 8/10

I = 0,8 Ампер

I мусбат қайд карда мешавад, яъне самти ҷараёни барқ ​​мувофиқи интихоб, яъне самти ақрабаки соат аст.

Муқоисаи ҷараёни барқӣ пеш ва баъд аз он:

1: 0,8

10: 8

5: 4

4. Ба схемаи барқии зерин диққат диҳед!

Андозаи қувва дар резистори 6 Ом ин аст…

A. 1,5 Ватт

B. 3,0 Ватт

C. 6,0 Ватт

D. 9,0 Ватт

E. 18,0 Ватт

Пембахасан

Формулаи қувваи барқ:

P = ^I2 R

Пеш аз ҳисоб кардани қувваи барқ, аввал ҷараёни барқеро, ки аз резистори 6 Ω мегузарад, бо истифода аз қонуни Кирхгоф ҳисоб кунед.

Самти ҷорӣ тавре ки дар тасвири паҳлӯ нишон дода шудааст, интихоб карда мешавад.

Қонуни якуми Кирхгофро татбиқ кунед:

I ₁ + I ₂ = I ₃ ………. Муодилаи 1

Қонуни II-и Кирхгофро ба I1 татбиқ _кунед :

6 – 12 I ₁ – 6 I ₃ = 0

-12 I ₁ = 6 I ₃ – 6

I ₁ = (6 I ₃ – 6) / -12 ………. Муодилаи 2

Қонуни II-и Кирхгофро ба I2 татбиқ _кунед :

6 – 12 I ₂ – 6 I ₃ = 0

– 12 I ₂ = 6 I ₃ – 6

I ₂ = (6 I ₃ – 6) / – 12 ………. Муодилаи 3

Муодилаи 2 ва муодилаи 3-ро ба муодилаи 1 иваз кунед :

I3 аломати мусбат дорад, яъне самти _{I3 бо самти интихобшуда, чунон ки дар расми боло нишон дода шудааст ,} мувофиқ аст.

Барои ҳисоб кардани I1 _аз муодилаи 2 истифода баред :

I ₁ = (6 I ₃ – 6) / -12

I1 = (6.0,5 – ₆ ) / -12

I1 = (3 – ₆ ) / -12

I1 = -3 / _-12

I1 = 1/4 _A

I1 аломати мусбат дорад, яъне самти _{I1 бо самти интихобшуда, чунон ки дар расми боло нишон дода шудааст ,} мувофиқ аст.

Барои ҳисоб кардани I2 _аз муодилаи 3 истифода баред :

I2 = (6 _{I3 –} 6) / – 12

I2 = (6.0,5 – ₆ ) / -12

I2 = (3 – ₆ ) / -12

I2 = -3 / _-12

I2 = 1/4 _A

I2 аломати мусбат дорад, яъне самти _{I1 бо самти интихобшуда, чунон ки дар расми боло нишон дода шудааст ,} мувофиқ аст.

Қонуни якуми Кирхгофро барои исботи дурустии натиҷаҳои бадастомада татбиқ кунед:

I1 + _I2 = _I3​

1/4 + 1/4 = 1/2

Ҷараёни электрикӣ, ки аз муқовимати 6 Ом мегузарад, _I3 = 1/2 Ампер аст .

Қувваи барқӣ дар муқовимати 6 Ω P = I ² R = (1/2) ² (6) = 1/4 (6) = 1,5 Ватт аст .

Ҷавоби дуруст А аст.

5. Дар диаграммаи схемаи барқӣ дар паҳлӯ, бузургии фарқи потенсиалҳои барқӣ дар байни резистори R ₃ …

А. 0,5 В

Б. 0,6 В

C. 0,9 В

D. 1,0 В

E. 1,3 В

Пембахасан

Маълум аст, ки:

Муқовимат 1 (R1 ₎ = 2 Ω

Муқовимат 2 (R2 ₎ = 4 Ω

Муқовимат 3 (R3 ₎ = 3 Ω

Қувваи барқи манбаъ 1 (E1 ₎ = 6 Вольт

Қувваи барқи манбаъ 2 (E2 ₎ = 9 Вольт

Савол: Фарқи потенсиалҳои электрикӣ дар резистори R ₃

Ҷавоб:

Ҷараёни электрикиро (I), ки аз резистори R _{3 мегузарад, ҳисоб кунед}

Аввал ҷараёни электрикии дар занҷир ҷорӣшударо ҳисоб кунед:

Ҳангоми ҳалли ин масъала, самти ҷараён ба самти ақрабаки соат интихоб карда мешавад.

E ₁ – IR ₁ – E ₂ – IR ₂ – IR ₃ = 0

6 – 2I – 9 – 4I – 3I = 0

6 – 9 – 2I – 4I – 3I = 0

-3 – 9I = 0

-3 = 9I

I = -3/9

I = -1/3

Ҷараёни аз занҷир ҷорӣшаванда 1/3 Ампер аст. Ҷараёни манфӣ нишон медиҳад, ки самти ҷараён муқобили ақрабаки соат аст, на он тавре ки интизор мерафт.

Занҷир пайдарпай ҷойгир карда шудааст, ки ҷараёни электрикии дар занҷир ҷорӣшаванда = ҷараёни электрикии дар муқовимати R3 ҷорӣшаванда ₌ 1/3 Ампер.

Фарқи потенсиалҳоро (V) дар байни муқовимати R _{3 ҳисоб кунед}

V = IR ₃ = (1/3)(3) = 1 Вольт

Ҷавоби дуруст D аст.

6. Ба тасвири шабака дар зер нигаред!

Пас, потенсиали электрикӣ байни нуқтаҳои C ва D ба 4 волт баробар аст, арзиши R...

A. 1 Ом

B. 2 Ом

C. 4 Ом

D. 8 Ом

E. 10 Ом

Пембахасан

Маълум аст, ки:

Муқовимат 1 (R1 ₎ = 2 Ω

Муқовимат 2 (R2 ₎ = 2 Ω

Муқовимати 3 (R3 ₎ = R

Қувваи барқи манбаъ 1 (E1 ₎ = 8 Вольт

Қувваи барқи манбаъ 2 (E2 ₎ = 4 Вольт

Фарқи потенсиалҳои электрикӣ байни нуқтаҳои C ва D (V _CD ) = 4 Вольт

Савол: Арзиши муқовимат R

Ҷавоб:

Арзиши муқовиматро R ҳисоб кунед

V _CD = IR

4 = IR

R = 4 / I

Идома дорад…..

Ҷараёни электрикиро (I), ки аз резистори R мегузарад, ҳисоб кунед

Ҳангоми ҳалли ин масъала, самти ҷараён ба самти ақрабаки соат интихоб карда мешавад.

– E ₁ – 2I + E ₂ – 2I – IR = 0

– 8 – 2I + 4 – 2I – I (4/I) = 0

– 8 – 2I + 4 – 2I – 4 = 0

– 8 + 4 – 4 – 2I – 2I = 0

– 8 – 4I = 0

– 8 = 4I

I = -8 / 4

I = -2 Ампер

Ҷараёни электрикӣ, ки дар занҷир ҷорӣ мешавад, 2 Ампер аст. Ҷараёни манфӣ нишон медиҳад, ки самти ҷараёни электрикӣ баръакси самти ақрабаки соат аст, на он тавре ки интизор мерафт.

Занҷир пайдарпай ҷойгир карда шудааст, ки ҷараёни электрикии дар занҷир ҷорӣшаванда = ҷараёни электрикии дар муқовимат R = 2 Ампер бошад.

Арзиши муқовимат R

Идома диҳед…..

R = 4 / I = 4 / 2 = 2 Ом

Ҷавоби дуруст Б аст.

7. Ба схемаи зерини схемаи барқӣ нигаред! Андозаи шиддати фишурдашаванда дар резистори R…

A. 20 волт

B. 8 волт

C. 5 волт

D. 4 волт

E. 2 волт

Пембахасан

ҚҚС (E) = фарқи потенсиалҳои манбаи шиддати барқӣ пеш аз ҷараёни барқ

Шиддати фишурда (V) = фарқи потенсиалҳои манбаи шиддати барқӣ пас аз ҷараёни ҷараёни барқ

Маълум аст, ки:

Муқовимати 1 (R1 ₎ = 2 Ω

Муқовимати 2 (R2 ₎ = 4 Ω

Муқовимат 3 (R3 ₎ = 4 Ω

Қувваи барқи манбаъ 1 (E1 ₎ = 20 Вольт

Қувваи барқи манбаъ 2 (E2 ₎ = 15 Вольт

Савол: Андозаи шиддати фишурдашаванда дар резистори R (V)

Ҷавоб:

Ҷараёни электрикии дар занҷир ҷорӣшударо ҳисоб кунед (I)

Ин масъала бо қонуни Кирхгофф алоқаманд аст. Қадамҳо ва тарзи ҳалли ин масъала:

Аввалан , самти ҷориро, ки ба шумо маъқул аст, интихоб кунед. Шумо метавонед баръакси самти ақрабаки соат ё самти ақрабаки соат интихоб кунед.

Дуюм , вақте ки ҷараён аз муқовимат ё резистор (R) мегузарад, потенсиал коҳиш меёбад, ки V = IR манфӣ аст.

Сеюм , агар ҷараён аз потенсиали паст ба потенсиали баланд (- то +) ҳаракат кунад, пас манбаи EMF (E) мусбат қайд карда мешавад, зеро дар манбаи EMF пуршавии энергия мавҷуд аст. Агар ҷараён аз потенсиали баланд ба потенсиали паст (+ то -) ҳаракат кунад, пас манбаи EMF (E) манфӣ қайд карда мешавад, зеро дар манбаи EMF холӣшавии энергия мавҷуд аст.

Ҳангоми ҳалли ин масъала, самти ҷараён ба самти ақрабаки соат интихоб карда мешавад.

E ₁ – IR ₁ – IR ₂ – IR ₃ – E ₂ = 0

20 – Ман(2) – Ман(4) – Ман(4) – 15 = 0

20 – 15 – Ман (2) – Ман (4) – Ман (4) = 0

5 – 10 I = 0

5 = 10 I

I = 5/10

I = 0,5 Ампер

Ҷараёни электрикии дар занҷир ҷорӣшаванда 0,5 Ампер аст. Ҷараёни мусбат нишон медиҳад, ки самти ҷараён мувофиқи интизорӣ, дар самти ақрабаки соат аст.

Муқовимати эквивалентиро (R) ҳисоб кунед

Муқовимати 1 ( R1 ₎ , муқовимати 2 ( R2 ) ва муқовимати 3 (R3 _{) пайдарпай} пайваст карда шудаанд. Муқовимати ивазкунанда:

R = R ₁ + R ₂ + R ₃ = 2 Ом + 4 Ом + 4 Ом = 10 Ом

Шиддати фишанг дар резистори R (V)

V = IR = (0,5)(10) = 5 Вольт

Роҳи зуд:

Шиддати фишурдашавандаро бевосита бо роҳи зерин муайян кардан мумкин аст:

V = E ₁ – E ₂ = 20 – 15 = 5 вольт

Ҷавоби дуруст C аст.

8. Ба схемаи зерини схемаи барқӣ нигаред! Паҳншавии қувва дар резистори 3Ω…

A. 4 Ватт

B. 8 Ватт

C. 12 Ватт

D. 16 Ватт

E. 20 Ватт

Пембахасан

Қувваи парокандагӣ = қувваи истифодашуда

Маълум аст, ки:

Муқовимат 1 (R1 ₎ = 2 Ω

Муқовимат 2 (R2 ₎ = 3 Ω

Муқовимат 3 (R3 ₎ = 4 Ω

Қувваи барқи манбаъ 1 (E1 ₎ = 8 Вольт

Қувваи барқи манбаъ 2 (E2 ₎ = 10 Вольт

Савол: Паҳншавии қувва дар резистори 3Ω

Ҷавоб:

Қувваи парокандагӣ

Қувваи парокандагӣ бо истифода аз формулаи зерин ҳисоб карда мешавад:

P = VI

Тавсиф: P = қувва, V = фарқи потенсиалҳо дар ҳарду нӯги резистори 3 Ω , I = ҷараёни электрикие, ки аз резистори 3 Ω мегузарад.

Ҷараёни электрикиро (I), ки аз резистори 3 Ω мегузарад, ҳисоб кунед

Аввал ҷараёни электрикии дар занҷир ҷорӣшударо ҳисоб кунед:

Ҳангоми ҳалли ин масъала, самти ҷараён ба самти ақрабаки соат интихоб карда мешавад.

E ₁ – IR ₁ – IR ₂ – IR ₃ + E ₂ = 0

8 – Ман(2) – Ман(3) – Ман(4) + 10 = 0

18 – 9 I = 0

18 = 9 I

I = 18/9

I = 2 Ампер

Ҷараёни электрикии дар занҷир ҷорӣшаванда 2 Ампер аст. Ҷараёни мусбат нишон медиҳад, ки самти ҷараён мувофиқи интизорӣ, дар самти ақрабаки соат аст.

Занҷир пайдарпай ҷойгир карда шудааст, ки ҷараёни электрикии дар занҷир ҷорӣшаванда = ҷараёни электрикии дар муқовимати 3 Ом ҷорӣшаванда = 2 Ампер бошад.

Фарқи потенсиалҳоро (V) дар байни резистори 3 Ω ҳисоб кунед

V = IR ₂ = (2 A) (3 Ω) = 6 вольт

Ҳисоб кардани парокандагии қувва дар резистори 3Ω

P = VI = (6 вольт) (2 ампер) = 12 вольт ампер = 12 ватт

Ҷавоби дуруст C аст.

9. Ба схемаи электрикии зерин нигаред! Фарқи потенсиалҳо байни нуқтаҳои А ва В…

A. 1,5 волт

B. 3,0 волт

C. 6,0 волт

D. 7,5 волт

E. 9,0 волт

Пембахасан

Маълум аст, ки:

Муқовимат 1 (R1 ₎ = 2 Ω

Муқовимат 2 (R2 ₎ = 3 Ω

Муқовимат 3 (R3 ₎ = 4 Ω

Қувваи барқи манбаъ 1 (E1 ₎ = 8 Вольт

Қувваи барқи манбаъ 2 (E2 ₎ = 10 Вольт

Савол: Фарқи потенсиалҳо (V) байни нуқтаҳои A ва B

Ҷавоб:

Ҷараёни электрикиро (I), ки аз резистори 3 Ω мегузарад, ҳисоб кунед

Аввал ҷараёни электрикии дар занҷир ҷорӣшударо ҳисоб кунед:

Ҳангоми ҳалли ин масъала, самти ҷараён ба самти ақрабаки соат интихоб карда мешавад.

– E ₁ – IR ₁ – IR ₂ – E ₂ – IR ₃ = 0

– 8 – Ман (2) – Ман (3) – 10 – Ман (4) = 0

– 18 – 9 I = 0

– 18 = 9 I

I = -18 / 9

I = – 2 Ампер

Ҷараёни электрикӣ, ки дар занҷир ҷорӣ мешавад, 2 Ампер аст. Ҷараёни манфӣ нишон медиҳад, ки самти ҷараёни электрикӣ баръакси самти ақрабаки соат аст, на он тавре ки интизор мерафт.

Занҷир пайдарпай ҷойгир карда шудааст, ки ҷараёни электрикии дар занҷир ҷорӣшаванда = ҷараёни электрикии дар муқовимати 3 Ом ҷорӣшаванда = 2 Ампер бошад.

Фарқи потенсиалҳоро (V) дар байни резистори 3 Ω ҳисоб кунед

V = IR ₂ = (2 A) (3 Ω) = 6 вольт

Ҷавоби дуруст C аст.

Манбаи савол:

Саволҳои имтиҳони миллии физика барои мактаби миёна/мактаби миёнаи касбӣ