Doğru Akım Elektrik Devresi Örneği

9 Adet Doğru Akım Elektrik Devresi Sorusu Örneği

1. Aşağıdaki dirençlerin dizilişini gösteren resme bakın! mevcut güç R aracılığıyla₁ dır…

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

Pembahasan
Bilinen :
Direnç 1 (R₁) = 4 Ω
Direnç 2 (R₂) = 4 Ω
Direnç 3 (R₃) = 8 Ω
Elektrik gerilimi (V) = 40 Volt
Soruldu : R üzerinden akım₁
Cevab :

Elektrik akımı yüksek potansiyelden düşük potansiyele doğru akar. Yukarıdaki devredeki elektrik akımının yönü, saat ibrelerinin yönüyle aynıdır.

Pilden dışarı akan akım
Öncelikle değiştirme direncini (R) hesaplayın. Ardından, formülü kullanarak akımı hesaplayın. Ohm yasası :
V = IR veya I = V / R
Formül açıklaması: V = gerilim, I = akım, R = yedek direnç
Yedek direnç:
Saymak rezistans Yukarıdaki devrenin yerine geçecek parça.
Direnç R₁ ve direnç R₂ Paralel olarak düzenlenmiştir. Değiştirilecek direnç şudur:
1 / R,₁₂ = 1/R₁ + 1/K₂ = 1/4 + 1/4 = 2/4
R₁₂ = 4/2 = 2 Ω
Direnç R₁₂ ve direnç R₃ Seri olarak bağlanmıştır. Değiştirilecek direnç şudur:
R= R₁₂ + R₃ = 2 + 8 = 10 Ω
Pilden dışarı akan akım :
I = V / R = 40 / 10 = 4 Amper
Aküden çıkan akım 4 Amperdir.

Elektrik voltajı V_ab ve V_bc
Kirchhoff'un Birinci Yasası Bu ilke, bir kola giren elektrik akımının miktarının, o koldan çıkan elektrik akımının miktarıyla aynı olduğunu belirtir. Kirchhoff'un birinci yasasına dayanarak, pilden çıkan elektrik akımı 4 Amper ise, ab'den geçen elektrik akımının da 4 Amper, bc'den geçen elektrik akımının da 4 Amper olduğu sonucuna varılmıştır.
Elektrik voltajı V_ab :
V_ab = Ben_ab R_ab = (4)(2) = 8 Volt
Elektrik voltajı V_bc :
V_bc = Ben_bc R_bc = (4)(8) = 32 Volt
Yukarıdaki devre seri olarak düzenlenmiştir, böylece toplam elektrik gerilimi V = V olur._ab + V_bc = 8 Volt + 32 Volt = 40 Volt.
R'den geçen elektrik akımı₁ = 4Ω
I₁ = V_ab / R₁ = 8 Volt / 4 Ohm = 2 Amper
I₂ = V_ab / R₂ = 8 Volt / 4 Ohm = 2 Amper
Pilden çıkan elektrik akımı 4 Amperdir. A noktasına ulaştığında, elektrik akımı ikiye ayrılır ve 2 Amperlik akım R direnci üzerinden akar.₁ ve R direnci üzerinden 2 Amperlik bir elektrik akımı akar.₂2 Amper + 2 Amper = 4 Amper. Bu, Kirchhoff'un birinci yasasına uygundur.
Doğru cevap A şıkkıdır.

2. Aşağıdaki elektrik devresini inceleyin. 4 Ω'luk dirençten geçen akımın büyüklüğü nedir?
A. 1,0 A
B. 1,2 A
C. 1,6 A
D.2,4A
E. 3,2 A
Pembahasan
Bilinen :
Direnç 1 (R₁) = 6 Ω
Direnç 2 (R₂) = 4 Ω
Direnç 3 (R₃) = 1,6 Ω
Elektrik gerilimi (V) = 16 Volt
Soruldu : 4 Ω'luk bir dirençten geçen akım
Cevab :
Elektrik akımı yüksek potansiyelden düşük potansiyele doğru akar. Yukarıdaki devredeki elektrik akımının yönü, saat ibrelerinin yönüyle aynıdır.
Pilden dışarı akan akım
Yedek direnç:
Direnç R₁ ve direnç R₂ Paralel olarak düzenlenmiştir. Değiştirilecek direnç şudur:
1 / R,₁₂ = 1/R₁ + 1/K₂ = 1/6 + 1/4 = 2/12 + 3/12 = 5/12
R₁₂ = 12/5 = 2,4 Ω
Direnç R₁₂ ve direnç R₃ Seri olarak bağlanmıştır. Değiştirilecek direnç şudur:
R= R₁₂ + R₃ = 2,4 + 1,6 = 4 Ω
Pilden dışarı akan akım :
I = V / R = 16 / 4 = 4 Amper
Aküden çıkan akım 4 Amperdir.

Elektrik voltajı V_ab ve V_bc
Kirchhoff'un birinci yasasına dayanarak, pilden çıkan elektrik akımı 4 Amper ise, ab'den geçen elektrik akımının da 4 Amper, bc'den geçen elektrik akımının da 4 Amper olduğu sonucuna varılmıştır.
Elektrik voltajı V_ab :
V_ab = Ben_ab R_ab = (4)(2,4) = 9,6 Volt
Elektrik voltajı V_bc :
V_bc = Ben_bc R_bc = (4)(1,6) = 6,4 Volt
Yukarıdaki devre seri olarak düzenlenmiştir, böylece toplam elektrik gerilimi V = V olur._ab + V_bc = 9,6 Volt + 6,4 Volt = 16 Volt.
R'den geçen elektrik akımı₂ = 4Ω
I₁ = V_ab / R₁ = 9,6 Volt / 6 Ohm = 1,6 Amper
I₂ = V_ab / R₂ = 9,6 Volt / 4 Ohm = 2,4 Amper
Pilden çıkan elektrik akımı 4 Amperdir. A noktasına ulaştığında, elektrik akımı ikiye ayrılır ve 1,6 Amperlik akım R direnci üzerinden akar.₁ ve R direnci üzerinden 2,4 Amperlik bir elektrik akımı akar.₂1,6 Amper + 2,4 Amper = 4 Amper. Bu, Kirchhoff'un birinci yasasına uygundur.
Doğru cevap D şıkkıdır.

3. Lütfen aşağıdaki elektrik devresine dikkat edin!

Devredeki 5 Ohm'luk direnç 7 Ohm'luk bir dirençle değiştirilirse, devrede akan toplam akımın direnç değişiminden önce ve sonra oranı ne olur?

Pembahasan

6 Ohm'luk bir direnç ile 6 Ohm'luk bir direnç paralel bağlanmıştır. Eşdeğer dirençler şunlardır:

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

R_AB = 6/2 = 3 Ohm

Direnç 5 Ohm ise, Kirchhoff'un ikinci yasasını devreye uygulayın:

Geçerli yönü saat yönünde seçin.

12 – 5I – 4 – 3I = 0

12 – 4 – 5I – 3I = 0

8 – 8I = 0

8 = 8I

I = 8/8

I = 1 Amper

I pozitif olarak işaretlenmiştir, bu da elektrik akımının yönünün seçime göre, yani saat yönünde olduğu anlamına gelir.

Direnç 7 Ohm ise, Kirchhoff'un ikinci yasasını devreye uygulayın:

Geçerli yönü saat yönünde seçin.

12 – 7I – 4 – 3I = 0

12 – 4 – 7I – 3I = 0

8 – 10I = 0

8 = 10I

I = 8/10

I = 0,8 Amper

I pozitif olarak işaretlenmiştir, bu da elektrik akımının yönünün seçime göre, yani saat yönünde olduğu anlamına gelir.

Elektrik akımının öncesi ve sonrası karşılaştırması:

1: 0,8

10: 8

5: 4

4. Lütfen aşağıdaki elektrik devresine dikkat edin!

6 numaralı direnç üzerindeki gücün büyüklüğü Ω dır…

A. 1,5 Watt

B. 3,0 Watt

C. 6,0 Watt

D. 9,0 Watt

E. 18,0 Watt

Pembahasan

Elektrik enerjisi formülü:

P=I² R

Elektrik gücünü hesaplamadan önce, öncelikle 6 numaralı dirençten geçen elektrik akımını hesaplayın. Ω, Kirchhoff yasasını kullanır.

Mevcut yön, yandaki resimde gösterildiği gibi seçilmiştir.

Kirchhoff'un birinci yasasını uygulayın:

I₁ + I₂ = Ben₃ .......... Denklem 1

Kirchhoff'un II. yasasını I. yasaya uygulayın.₁ :

6 – 12 ben₁ – 6 I₃ = 0

-12 ben₁ = 6 ben₃ - 6

I₁ = (6 I₃ – 6) / -12 ………. Denklem 2

Kirchhoff'un II. yasasını I. yasaya uygulayın.₂ :

6 – 12 ben₂ – 6 I₃ = 0

-12 I₂ = 6 ben₃ - 6

I₂ = (6 I₃ – 6) / -12 ………. Denklem 3

Yerine geçmek persamaan 2 oyleyse persamaan 3 ke persamaan 1:

I₃ Pozitif işaret yön anlamına gelir.₃ Seçilen yöne göre, yukarıdaki resimde olduğu gibi.

Kullanmak persamaan 2 I'yı hesaplamak için₁:

I₁ = (6 I₃ – 6) / -12

I₁ = (6.0,5 – 6) / -12

I₁ = (3 – 6) / -12

I₁ = -3 / -12

I₁ = 1/4 A

I₁ Pozitif işaret yön anlamına gelir.₁ Seçilen yöne göre, yukarıdaki resimde olduğu gibi.

Kullanmak persamaan 3 I'yı hesaplamak için₂:

I₂ = (6 I₃ – 6) / -12

I₂ = (6.0,5 – 6) / -12

I₂ = (3 – 6) / -12

I₂ = -3 / -12

I₂ = 1/4 A

I₂ Pozitif işaret yön anlamına gelir.₁ Seçilen yöne göre, yukarıdaki resimde olduğu gibi.

Elde edilen sonuçların doğruluğunu kanıtlamak için Kirchhoff'un birinci yasasını uygulayın:

I₁ + I₂ = Ben₃

1/4 + 1/4 = 1/2

Dirençten geçen elektrik akımının şiddeti 6 Ω ben miyim?₃ = 1/2 Amper.

Direnç üzerindeki elektrik gücü 6 Ω şudur P=I² R = (1/2)² (6) = 1/4 (6) = 1,5 Watt

Doğru cevap A şıkkıdır.

5. Yandaki elektrik devre şemasında, R direnci üzerindeki elektriksel potansiyel farkının büyüklüğü şöyledir:₃ dır…

A. 0,5 V

B. 0,6 V

C. 0,9 V

D. 1,0 V

E. 1,3 V

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Bariyer 1 (R)₁) = 2 Ω

Bariyer 2 (R)₂) = 4 Ω

Bariyer 3 (R)₃) = 3 Ω

Emf kaynağı 1 (E₁) = 6 Volt

Emf kaynağı 2 (E₂) = 9 Volt

Soruldu: R direnci üzerindeki elektriksel potansiyel farkı₃

Cevap :

R direnci üzerinden geçen elektrik akımını (I) hesaplayın.₃

Öncelikle devrede akan elektrik akımını hesaplayın:

Bu problemi çözerken, akımın yönü saat yönünde seçilmiştir.

E₁ – IR₁ - E₂ – IR₂ – IR₃ = 0

6 – 2I – 9 – 4I – 3I = 0

6 – 9 – 2I – 4I – 3I = 0

-3 – 9I = 0

-3 = 9I

I = -3/9

I = -1/3

Devrede akan elektrik akımı 1/3 Amperdir. Negatif işaretli elektrik akımı, elektrik akımının yönünün pozitif olduğunu gösterir. Bu, aşağıdakilerle uyumlu değil. Yaklaşık olarak ancak saat yönünün tersine doğru.

Devre seri olarak bağlanmıştır, böylece devrede akan elektrik akımı, R direncinde akan elektrik akımına eşittir.₃ = 1/3 Amper.

Direnç üzerindeki potansiyel farkı (V) hesaplayın. R₃

V = IR₃ = (1/3)(3) = 1 Volt

Doğru cevap D şıkkıdır.

6. Aşağıdaki ağ görüntüsüne bakın!

C ve D noktaları arasındaki elektrik potansiyelinin 4 volta eşit olması için R'nin değeri nedir?

A. 1 Ohm

B. 2 Ohm

C. 4 Ohm

D. 8 Ohm

E. 10 Ohm

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Bariyer 1 (R)₁) = 2 Ω

Bariyer 2 (R)₂) = 2 Ω

Bariyer 3 (R)₃) = R

Emf kaynağı 1 (E₁) = 8 Volt

Emf kaynağı 2 (E₂) = 4 Volt

C ve D noktaları arasındaki elektriksel potansiyel farkı (V_CD) = 4 Volt

Soruldu: Direnç değeri R

Cevap :

Direnç değerini hesaplayın. R

V_CD = IR

4 = IR

R = 4 / I

Devamı…..

R direnci üzerinden geçen elektrik akımını (I) hesaplayın.

Bu problemi çözerken, akımın yönü saat yönünde seçilmiştir.

- E₁ – 2I + E₂ – 2I – IR = 0

– 8 – 2I + 4 – 2I – ben (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 Amper

Devrede akan elektrik akımı 2 Amperdir. Elektrik akımı negatiftir, yani elektrik akımının yönü pozitiftir. Bu, aşağıdakilerle uyumlu değil. Yaklaşık olarak ancak saat yönünün tersine doğru.

Devre seri olarak bağlanmıştır, böylece devrede akan elektrik akımı, R direncinde akan elektrik akımına eşittir. = 2 Amper.

Direnç değeri R

Devam etmek…..

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

Doğru cevap B şıkkıdır.

7. PAşağıdaki elektrik devre şemasına bakın! Direnç üzerindeki sıkıştırma geriliminin büyüklüğü... R şudur…

A. 20 Volt

B. 8 Volt

C. 5 Volt

D. 4 Volt

E. 2 Volt

Pembahasan

EMF (E) = Elektrik akımı akmadan önce elektrik gerilim kaynağının potansiyel farkı

Sıkıştırma gerilimi (V) = elektrik akımı aktıktan sonra elektrik gerilim kaynağının potansiyel farkı

Şunlar bilinmektedir:

Bariyer 1 (R)₁) = 2Ω

Bariyer 2 (R)₂) = 4 Ω

Bariyer 3 (R)₃) = 4 Ω

Emf kaynağı 1 (E₁) = 20 Volt

Emf kaynağı 2 (E₂) = 15 Volt

Soruldu: Direnç üzerindeki sıkıştırma geriliminin büyüklüğü R (V)

Cevap :

Devrede akan elektrik akımını (I) hesaplayın.

Bu problem Kirchhoff yasasıyla ilgilidir. Adımlar ve problemin çözümü:

ilkİstediğiniz yönü seçin. Saat yönünün tersine veya saat yönünde seçebilirsiniz.

ikinciAkım dirençten (R) geçtiğinde potansiyelde bir azalma olur, bu nedenle V = IR negatiftir.

ÜçüncüAkım düşük potansiyelden yüksek potansiyele (-'den +'ya) doğru hareket ederse, elektromotor kuvvet kaynağı (E) pozitif olarak işaretlenir çünkü elektromotor kuvvet kaynağında enerji yüklenmesi gerçekleşir. Akım yüksek potansiyelden düşük potansiyele (+'dan -'ye) doğru hareket ederse, elektromotor kuvvet kaynağı (E) negatif olarak işaretlenir çünkü elektromotor kuvvet kaynağında enerji boşalması gerçekleşir.

Bu problemi çözerken, akımın yönü saat yönünde seçilmiştir.

E₁ – IR₁ – IR₂ – IR₃ - E₂ = 0

20 – I(2) – I(4) – I(4) – 15 = 0

20 – 15 – I (2) – I (4) – I (4) = 0

5 – 10 I = 0

5 = 10 I

I = 5/10

I = 0,5 Amper

Devrede akan elektrik akımı 0,5 Amperdir. Pozitif akım, akımın yönünün beklendiği gibi saat yönünde olduğunu gösterir.

Eşdeğer direnci (R) hesaplayın.

Direnç 1 (R₁), direnç 2 (R₂) ve direnç 3 (R₃Seri olarak bağlanmıştır. Yedek direnç:

R=R₁ + R₂ + R₃ = 2 Ω + 4 Ω + 4 Ω = 10 Ω

Direnç üzerindeki gerilim sınırlaması R (V)

V = IR = (0,5)(10) = 5 Volt

Hızlı yol:

Sıkıştırma gerilimi aşağıdaki şekilde doğrudan belirlenebilir:

V = E₁ - E₂ = 20 – 15 = 5 Volt

Doğru cevap C şıkkıdır.

8. Aşağıdaki elektrik devre şemasına bakın! 3Ω'luk bir direnç üzerindeki güç dağılımı şöyledir…

A. 4 Watt

B. 8 Watt

C. 12 Watt

D. 16 Watt

E. 20 Watt

Pembahasan

Güç tüketimi = kullanılan güç

Şunlar bilinmektedir:

Bariyer 1 (R)₁) = 2 Ω

Bariyer 2 (R)₂) = 3 Ω

Bariyer 3 (R)₃) = 4 Ω

Emf kaynağı 1 (E₁) = 8 Volt

Emf kaynağı 2 (E₂) = 10 Volt

Soruldu: 3Ω dirençte güç dağılımı

Cevap :

Dağılım gücü

Enerji kaybı gücü şu formül kullanılarak hesaplanır:

P = VI

Açıklama: P = güç, V = direnç 3'ün her iki ucundaki potansiyel farkıΩI = direnç 3'ten geçen elektrik akımıΩ.

3 numaralı dirençten geçen elektrik akımını (I) hesaplayın.Ω

Öncelikle devrede akan elektrik akımını hesaplayın:

Bu problemi çözerken, akımın yönü saat yönünde seçilmiştir.

E₁ – IR₁ – IR₂ – IR₃ + E₂ = 0

8 – I(2) – I(3) – I(4) + 10 = 0

18 – 9 I = 0

18 = 9 I

ben = 18 / 9

I = 2 Amper

Devrede akan elektrik akımı 2 Amperdir. Pozitif akım, akımın yönünün beklendiği gibi saat yönünde olduğunu gösterir.

Devre seri olarak bağlanmıştır, böylece devrede akan elektrik akımı, 3 numaralı dirençte akan elektrik akımına eşittir.Ω = 2 Amper.

3 Ω'luk direnç üzerindeki potansiyel farkı (V) hesaplayın.

V = IR₂ = (2 A)(3 Ω) = 6 Volt

3Ω'luk bir direnç üzerindeki güç kaybını hesaplayın.

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

Doğru cevap C şıkkıdır.

9. Aşağıdaki elektrik devre şemasına bakın! A ve B noktaları arasındaki potansiyel fark…

A. 1,5 volt

B. 3,0 volt

C. 6,0 volt

D. 7,5 volt

E. 9,0 volt

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Bariyer 1 (R)₁) = 2 Ω

Bariyer 2 (R)₂) = 3 Ω

Bariyer 3 (R)₃) = 4 Ω

Emf kaynağı 1 (E₁) = 8 Volt

Emf kaynağı 2 (E₂) = 10 Volt

Soruldu: A ve B noktaları arasındaki potansiyel fark (V).

Cevap :

3 numaralı dirençten geçen elektrik akımını (I) hesaplayın.Ω

Öncelikle devrede akan elektrik akımını hesaplayın:

Bu problemi çözerken, akımın yönü saat yönünde seçilmiştir.

- E₁ – IR₁ – IR₂ - E₂ – IR₃ = 0

– 8 – I (2) – I (3) – 10 – I (4) = 0

– 18 – 9 I = 0

– 18 = 9 I

I = -18 / 9

I = – 2 Amper

Devrede akan elektrik akımı 2 Amperdir. Elektrik akımı negatiftir, yani elektrik akımının yönü pozitiftir. Bu, aşağıdakilerle uyumlu değil. Yaklaşık olarak ancak saat yönünün tersine doğru.

Devre seri olarak bağlanmıştır, böylece devrede akan elektrik akımı, 3 numaralı dirençte akan elektrik akımına eşittir.Ω = 2 Amper.

3 Ω'luk direnç üzerindeki potansiyel farkı (V) hesaplayın.

V = IR₂ = (2 A)(3 Ω) = 6 Volt

Doğru cevap C şıkkıdır.

Soru Kaynağı:

Lise/Meslek Lisesi İçin Ulusal Fizik Sınavı Soruları