Mga Panuntunan ni Kirchhoff – mga problema at solusyon

Mga Panuntunan ni Kirchhoff – mga problema at solusyon

1. Ano ang terminal voltage ng baterya sa circuit sa ibaba?

Solusyon

emf = puwersang elektromotiko = ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga terminal kapag wala kasalukuyan daloy patungo sa isang panlabas na circuit.Mga tuntunin ni Kirchhoff – mga problema at solusyon 1

Ang boltahe ng terminal (V) = ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga terminal kapag may daloy ng kuryente mula sa baterya.

Kung walang kuryenteng kumukuha mula sa baterya, ang boltahe ng terminal ay katumbas ng emf.

Kilala:

Resistor 1 (R1 ) = 2 Ω

Resistor 2 (R2 ) = 4 Ω

Resistor 3 (R 3 ) = 4 Ω

emf 1 (E 1 ) = 20 Boltahe

emf 2 (E 2 ) = 15 Boltahe

Hinahanap: Ang boltahe ng terminal (V)

Solusyon 1:

Ang boltahe ng terminal:

V = E 1 – E 2 = 20 – 15 = 5 Volts

Solusyon 2:

Kalkulahin ang daloy ng kuryente sa circuit (I)

Una , piliin ang direksyon ng bawat kuryente. Ang direksyon ay maaaring piliin nang arbitraryo: kung ang kuryente ay talagang nasa kabaligtaran na direksyon, lalabas itong may minus sign sa solusyon.

Pagkatapos, simula sa anumang punto sa circuit, naiisip natin ang paglibot sa isang loop, na nagdaragdag ng mga emf at IR term habang papalapit tayo sa mga ito.

Pangalawa , kapag dumadaan tayo sa isang pinagmumulan sa direksyon mula – patungong +, ang emf ay itinuturing na positibo; kapag dumadaan tayo mula + patungong -, ang emf ay itinuturing na negatibo.

Pangatlo , kapag dumadaan tayo sa isang resistor sa parehong direksyon ng ipinapalagay na kuryente, ang terminong IR ay negatibo dahil ang kuryente ay dumadaan sa direksyon ng bumababang potensyal. Kapag dumadaan tayo sa isang resistor sa direksyon na kabaligtaran ng ipinapalagay na kuryente, ang terminong IR ay positibo dahil ito ay kumakatawan sa pagtaas ng potensyal.

Ang direksyon ng kuryente ay pinipili kapareho ng direksyon ng orasan:

E 1 – IR 1 – IR 2 – IR 3 – E 2 = 0

20 – I(2) – I(4) – I(4) – 15 = 0

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

5 – 10 Ako = 0

5 = 10 Ako

Ako = 5/10

I = 0.5 Amperes

Ang daloy ng kuryente na dumadaloy sa circuit ay 0.5 Ampere. Ang signal ng kuryente na positibo ay nangangahulugang ang direksyon ng daloy ng kuryente ay kapareho ng direksyon ng clockwise.

Kalkulahin ang katumbas na risistor (R):

Ang resistor 1 ( R1 ) , resistor 2 ( R2 ) at resistor 3 (R3 ) ay konektado nang serye . Ang katumbas na resistor ay:

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

Ang boltahe ng terminal sa resistor R (V)

V = IR = (0.5)(10) = 5 Boltahe

[irp]

2. Sa sirkito gaya ng ipinapakita sa pigura sa ibaba, hanapin ang kuryenteng nadissipasyon sa 3 -Ω resistor.

solusyon:

Kilala:

Resistor 1 (R1) = 2 Ω Mga tuntunin ni Kirchhoff – mga problema at solusyon 2

Resistor 2 (R2 ) = 3 Ω

Resistor 3 (R3 ) = 4 Ω

emf 1 (E 1 ) = 8 Boltahe

emf 2 ( E 2 ) = 10 Boltahe

Hinahanap: Ang kapangyarihang nadisperse sa 3 -Ω resistor

solusyon:

Ang kapangyarihang nakalahad sa 3 -Ω resistor :

P = VI

P = lakas , V = boltahe sa 3-Ω resistor , I = kuryenteng dumadaan sa 3 -Ω resistor

Kalkulahin ang kuryenteng dumadaan (I) sa 3-Ω resistor

Ang direksyon ng kuryente ay pinipili kapareho ng direksyon ng orasan:

E 1 – IR 1 – IR 2 – IR 3 + E 2 = 0

8 – I(2) – I(3) – I(4) + 10 = 0

18 – 9 Ako = 0

18 = 9 Ako

I = 18 / 9

I = 2 Amperes

Ang daloy ng kuryente na dumadaloy sa circuit ay 2 Ampere. Ang signal ng kuryente na positibo ay nangangahulugang ang direksyon ng daloy ng kuryente ay kapareho ng direksyon ng clockwise.

Ang mga sirkito ay konektado nang serye upang ang kuryenteng dumadaloy sa sirkito = ang kuryenteng dumadaloy ay dumadaan sa 3- Ω resistor = 2 Ampere.

Kalkulahin ang boltahe (V) sa kabuuan ng 3-Ω resistor

V = IR 2 = (2 A)(3 Ω) = 6 Volts

Ang lakas na nakalat sa 3 -Ω resistor:

P = VI = (6 Volt)(2 Ampere) = 12 Volt Ampere = 12 Watt

[irp]

3. Batay sa sirkito na ipinapakita sa larawan sa ibaba, ano ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga punto A at B.

Kilala:

risistor 1 (R1) = 2 Ω Mga tuntunin ni Kirchhoff – mga problema at solusyon 3

Resistor 2 (R2 ) = 3 Ω

Resistor 3 (R3 ) = 4 Ω

emf 1 (E 1 ) = 8 Boltahe

emf 2 (E 2 ) = 10 Boltahe

Hinahanap: Ang potensyal na pagkakaiba (V) sa pagitan ng mga punto A at B

solusyon:

Kalkulahin ang kuryenteng dumadaloy (I) sa 3- Ω resistor

Ang direksyon ng kuryente ay pinipili kapareho ng direksyon ng orasan:

– E 1 – IR 1 – IR 2 – E 2 – IR 3 = 0

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

– 18 – 9 I = 0

– 18 = 9 Ako

Ako = -18 / 9

I = – 2 Amperes

Ang kuryenteng dumadaloy sa sirkito ay 2 Ampere. Ang kuryenteng may negatibong marka ay nangangahulugang ang direksyon ng kuryenteng pakaliwa.

Ang mga sirkito ay konektado nang serye upang ang kuryenteng dumadaloy sa sirkito = ang kuryenteng dumadaloy ay dumadaan sa 3- Ω resistor = 2 Ampere.

Kalkulahin ang potensyal na pagkakaiba (V) sa 3- Ω resistor:

V = IR 2 = (2 A)(3 Ω) = 6 Volts

[irp]

4. Batay sa sirkito na ipinapakita sa pigura sa ibaba, ano ang potensyal na pagkakaiba sa kabila ng R3 resistor.

Kilala:

risistor 1 (R1) = 2 Ω Mga tuntunin ni Kirchhoff – mga problema at solusyon 4

Resistor 2 (R2 ) = 4 Ω

Resistor 3 (R3 ) = 3 Ω

emf 1 (E 1 ) = 6 Boltahe

emf 2 (E 2 ) = 9 Boltahe

Hinahanap: Ang potensyal na pagkakaiba sa kabila ng R3 resistor

solusyon:

Kalkulahin ang kuryenteng dumadaan (I) sa resistor na R3

Ang direksyon ng kuryente ay pinipili kapareho ng direksyon ng orasan:

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

Ako = -3/9

Ako = -1/3

Ang kuryenteng dumadaloy sa sirkito ay 1/3 Ampere. Ang kuryenteng may negatibong marka ay nangangahulugang ang direksyon ng kuryenteng pakaliwa.

Ang mga sirkito ay konektado nang serye upang ang kuryenteng dumadaloy sa sirkito = ang kuryenteng dumadaan sa resistor na R3 = 1/3 Ampere.

Kalkulahin ang potensyal na pagkakaiba ( V) sa kabila ng R3 resistor

V = IR 3 = (1/3)(3) = 1 Boltahe

[irp]

5. Ang potensyal na kuryente sa pagitan ng mga puntong C at D = 4 Volts, hanapin ang R!

Kilala:

risistor 1 (R1) = 2 Ω Mga tuntunin ni Kirchhoff – mga problema at solusyon 5

Resistor 2 (R2 ) = 2 Ω

Resistor 3 (R 3 ) = R

emf 1 (E 1 ) = 8 Boltahe

emf 2 (E 2 ) = 4 Boltahe

Ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng C at D (V CD ) = 4 Volts

Hinahanap: R

solusyon:

V CD = IR

4 = IR

R = 4 / Ako

… …………

Kalkulahin ang kuryenteng dumadaan (I) sa resistor na R

Ang direksyon ng kuryente ay pinipili kapareho ng direksyon ng orasan:

– 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

Ako = -8 / 4

I = -2 Amperes

Ang kuryenteng dumadaloy sa sirkito ay 2 Ampere. Ang kuryenteng may negatibong marka ay nangangahulugang ang direksyon ng kuryenteng pakaliwa.

Ang mga sirkito ay konektado nang serye upang ang kuryenteng dumadaloy sa sirkito = ang kuryenteng dumadaan sa sirkito. R resistor = 2 Ampere.

R:

R = 4 / I = 4 / 2 = 2 Ohm