تمارين جمعية المقاوم (وعلق)

المقاومات هي عناصر الدائرة الكهربائية التي تحول الطاقة الكهربائية إلى حرارة. عند ظهور مقاومين أو أكثر في دائرة يمكن ربطهما في سلسلة أو متوازية أو مختلطة.

غالبًا ما تقع أسئلة ارتباط المقاوم في الدهليز وتعد ممارسة التمارين طريقة رائعة للتحقق من معرفتك بهذا الموضوع المهم للكهرباء.

المشكلات التي تم حلها والتعليق عليها

1) العدو - 2018

لم تعد العديد من الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية بحاجة إلى مفاتيح ، حيث يمكن إعطاء جميع الأوامر عن طريق الضغط على الشاشة نفسها. في البداية ، تم توفير هذه التقنية من خلال شاشات مقاومة ، مكونة أساسًا من طبقتين من المواد الموصلة التي لا تلمسها حتى يضغط عليها شخص ما ، وتعديل المقاومة الكلية للدائرة وفقًا للنقطة التي يكون فيها يلمس. الصورة عبارة عن تبسيط للدائرة التي شكلتها الألواح ، حيث تمثل A و B النقاط حيث يمكن إغلاق الدائرة من خلال اللمس.

ما المقاومة المكافئة في الدائرة الناتجة عن اللمسة التي تغلق الدائرة عند النقطة A؟

أ) 1.3 كيلو أوم
ب) 4.0 كيلو أوم
ج) 6.0 كيلو أوم
د) 6.7 كيلو أوم
هـ) 12.0 كيلو أوم

انظر للاجابة

نظرًا لأنه تم توصيل المفتاح A فقط ، فلن تعمل المقاومة المتصلة بالأطراف AB.

وهكذا ، لدينا ثلاث مقاومات ، اثنان متصلان بالتوازي ومتسلسل مع الثالث ، كما هو موضح في الصورة أدناه:

للبدء ، دعنا نحسب المقاومة المكافئة للرابطة المتوازية ، لذلك ، سنستخدم الصيغة التالية:

ترتبط المقاومة المكافئة للرابطة المتوازية في سلسلة مع المقاومة الثالثة. لذلك ، يمكننا حساب المقاومة المكافئة لهذا الارتباط عن طريق القيام بما يلي:

ر_مكافئ = ص_موازى + R3

استبدال قيم المقاومة لدينا:

ر_مكافئ = 2 + 4 = 6 كيلو أوم

البديل: ج) 6.0 كيلو أوم

2) فيوفست - 2018

حاليًا ، تُستخدم مصابيح LED (الصمام الثنائي الباعث للضوء) في إضاءة المنزل. مصابيح LED هي أجهزة شبه موصلة توصل تيارًا كهربائيًا في اتجاه واحد فقط. في الشكل ، توجد دائرة طاقة 8 W LED (L) ، تعمل عند 4 فولت ، يتم تشغيلها بواسطة مصدر 6 فولت (F).

قيمة مقاومة المقاوم (R) ، في Ω ، المطلوبة لكي يعمل LED بقيمها الاسمية تقريبًا

أ) 1.0.
ب) 2.0.
ج) 3.0.
د) 4.0.
هـ) 5.0.

انظر للاجابة

يمكننا حساب قيمة مقاومة LED من خلال صيغة الطاقة ، أي:

استبدال القيم المشار إليها في السؤال لدينا:

يمكن العثور على التيار عبر الدائرة من خلال تطبيق قانون أوم الأول ، أي:

U = R. أنا

لذلك ، بحساب التيار الذي يمر عبر LED ، نجد:

نظرًا لأن LED والمقاوم مرتبطان في سلسلة ، فإن التيار من خلال LED هو نفسه في جميع أنحاء الدائرة.

بهذا يمكننا إيجاد المقاومة المكافئة للدائرة ، مع الأخذ في الاعتبار قيمة جهد المنبع وتيار الدائرة ، أي:

للعثور على قيمة المقاومة ، ما عليك سوى تطبيق صيغة المقاومة المكافئة لدائرة متسلسلة ، أي:

ر_مكافئ = R + R._يؤدى

استبدال القيم لدينا:

3 = ر + 2
R = 3-2 = 1 Ω

البديل: أ) 1.0.

3) يونيكامب - 2018

في السنوات الأخيرة ، أصبحت المواد الغريبة المعروفة باسم العوازل الطوبولوجية موضوع بحث علمي مكثف حول العالم. بطريقة مبسطة ، تتميز هذه المواد بأنها عوازل كهربائية بالداخل ، ولكن موصلات على سطحها. وبالتالي ، إذا تعرض عازل طوبولوجي لفرق جهد U ، فسنكون لدينا مقاومة فعال على السطح يختلف عن مقاومة حجمه ، كما هو موضح بالدائرة المكافئة في الشكل أدناه. في هذه الحالة ، السبب بين أنا الحالي_س الذي يمر عبر الجزء الموصل على السطح والتيار أنا_الخامس الذي يعبر الجزء العازل داخل المادة يستحق

أ) 0.002.
ب) 0.2.
ج) 100.2.
د) 500.

انظر للاجابة

المقاومات R._الخامس و ر_س ترتبط بالتوازي. في هذا النوع من الارتباط ، تخضع جميع المقاومات لنفس فرق الجهد U.

ومع ذلك ، فإن شدة التيار الذي يمر عبر كل مقاوم ستكون مختلفة ، حيث تختلف قيم المقاومة. وهكذا ، بموجب قانون أوم الأول لدينا:

يو = ص_س.أنا_س و U = R._الخامس.أنا_الخامس

معادلة المعادلات نجد:

عزل أنا_الخامس واستبدال قيم المقاومة لدينا:

لإيجاد قيمة النسبة F ، دعنا نعوض عن i_الخامس بالتعبير الموجود ، وهذا هو:

البديل: د) 500.

4) UFRGS - 2018

مصدر الجهد الذي تبلغ قوته الدافعة الكهربائية 15 فولت لديه مقاومة داخلية تبلغ 5. يتم توصيل المصدر في سلسلة بمصباح متوهج ومقاوم. يتم إجراء القياسات والتحقق من أن التيار الكهربائي الذي يمر عبر المقاوم هو 0.20 أمبير ، وأن فرق الجهد في المصباح هو 4 فولت. في هذا الظرف ، تكون المقاومات الكهربائية للمصباح والمقاوم ، على التوالي ،

أ) 0.8 Ω و 50.
ب) 20 و 50.
ج) 0.8 Ω و 55.
د) 20 و 55.
هـ) 20 و 70.

انظر للاجابة

في حالة الارتباط المتسلسل ، يكون التيار الذي يمر عبر الدائرة هو نفسه ، وبالتالي فإن تيار 0.20 A يمر أيضًا عبر المصباح. لذلك ، بتطبيق قانون أوم ، لدينا:

يمكننا حساب قيمة فرق الجهد بين أطراف الدائرة من خلال معادلة المولد ، أي:

فرق الجهد بين أطراف المصباح يساوي 4 فولت و sd. الدائرة بأكملها تساوي 14 فولت. لذا في أطراف المقاوم ، فرق الجهد يساوي 10 فولت (14-4).

الآن بعد أن عرفنا قيمة d.d.p. على المقاوم يمكننا تطبيق قانون أوم:

البديل: ب) 20 Ω و 50.

5) PUC / RJ - 2018

تحتوي الدائرة على 3 مقاومات متطابقة ، اثنتان منها موضوعتان على التوازي مع بعضها البعض ، ومتصلة في سلسلة مع المقاوم الثالث وبمصدر 12 فولت. التيار المتدفق عبر المصدر هو 5.0 مللي أمبير. ما مقاومة كل مقاوم بوحدة kΩ؟

أ) 0.60
ب) 0.80
ج) 1.2
د) 1.6
هـ) 2.4

انظر للاجابة

نظرًا لأننا نعرف قيمة الجهد عند أطراف الدائرة والتيار الذي يمر عبرها ، يمكننا حساب قيمة المقاومة المكافئة من خلال تطبيق قانون أوم ، أي:

U = R. أنا

استبدال القيم مع الأخذ في الاعتبار أن 5.0 مللي أمبير يساوي 0.005 أ ، لدينا:

المقاومة المكافئة للدائرة تساوي مجموع المقاومة المكافئة للرابطة بالتوازي مع المقاومة الثالثة في السلسلة.

لذلك نحتاج إلى إيجاد قيمة المقاومة المكافئة للتوازي ، لذلك ، سنطبق الصيغة التالية:

بهذه الطريقة ، يمكننا حساب قيمة كل مقاومة من قيمة المقاومة المكافئة للدائرة ، أي:

البديل: د) 1.6

6) PUC / SP - 2018

مقاومتان كهربائيتان ، من المقاومات R_ال و ر_ب، يولد 500 كيلو واط ساعة من الطاقة ، عندما يقترن بالتوازي ويخضعان لجهد كهربائي 100 فولت ، لمدة 100 ساعة متواصلة. هذه المقاومات نفسها ، عند إقرانها في سلسلة وتعريضها لنفس الجهد ، لنفس الفترة الزمنية ، تولد 125 كيلو وات في الساعة من الطاقة.

أوجد ، بالأوم ، قيم R_ال و ر_ب، على التوالى:

أ) 4 و 8.
ب) 2 و 8.
ج) 2 و 4.
د) 4 و 4.

انظر للاجابة

تعطى الطاقة الكهربائية بالصيغة E = P. t ، حيث P هي الطاقة الكهربائية و t هو الوقت. يمكن العثور على الفاعلية ، بدورها ، من خلال التعبير . لذلك ، يمكننا كتابة الطاقة على النحو التالي:

بهذه الطريقة ، سنقوم باستبدال القيم لكل ارتباط. في الاتحاد الموازي ، لدينا:

في الارتباط المتسلسل ، ستكون المقاومة المكافئة مساوية لـ:

الآن بعد أن عرفنا قيمة المقاومات المكافئة في كل من الجمعيات ، يمكننا حساب قيمة المقاومة R_ال و ر_ب تطبيق صيغة المقاوم المكافئة.

في الدوري الإيطالي:

بالتوازي:

استبدال R_ال في هذا التعبير ، لدينا:

بحل معادلة الدرجة الثانية ، نجد أن R_ب = 4 Ω. استبدال هذه القيمة لإيجاد قيمة R_ال:

ر_ال = 8 - ر_ب
ر_ال = 8 - 4 = 4 Ω

البديل: د) 4 و 4.

7) العدو - 2017

المصهر هو جهاز حماية التيار الزائد في الدوائر. عندما يكون التيار المار عبر هذا المكون الكهربائي أكبر من الحد الأقصى لتياره المقنن ، ينفجر المصهر. بهذه الطريقة ، يمنع التيار العالي من إتلاف أجهزة الدائرة. افترض أن الدائرة الكهربائية الموضحة يتم تشغيلها بواسطة مصدر جهد U وأن المصهر يدعم تيارًا مصنّفًا يبلغ 500 مللي أمبير.

ما هي أقصى قيمة للجهد U حتى لا ينفجر المصهر؟

أ) 20 فولت
ب) 40 فولت
ج) 60 فولت
د) 120 فولت
ه) 185 فولت

انظر للاجابة

لتصور الدائرة بشكل أفضل ، دعنا نعيد رسمها. للقيام بذلك ، نقوم بتسمية كل عقدة في الدائرة. وبالتالي ، يمكننا تحديد نوع الارتباط الموجود بين المقاومات.

من خلال مراقبة الدائرة ، نحدد أنه بين النقطتين A و B لدينا فرعين على التوازي. عند هذه النقاط ، يكون فرق الجهد هو نفسه ويساوي إجمالي فرق الجهد الكلي للدائرة.

بهذه الطريقة ، يمكننا حساب فرق الجهد في فرع واحد فقط من الدائرة. فلنختار الفرع الذي يحتوي على المصهر ، لأننا في هذه الحالة نعرف التيار الذي يقطعه.

لاحظ أن الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن ينتقل عبر المصهر يساوي 500 مللي أمبير (0.5 أمبير) وأن هذا التيار سوف ينتقل أيضًا عبر المقاوم 120.

من هذه المعلومات ، يمكننا تطبيق قانون أوم لحساب فرق الجهد في هذا القسم من الدائرة ، أي:

يو_{قبل الميلاد} = 120. 0.5 = 60 فولت

هذه القيمة تقابل d.d.p. بين النقطتين A و C ، فإن المقاوم 60 يخضع أيضًا لهذا الجهد ، لأنه يرتبط بالتوازي مع المقاوم 120.

معرفة d.d.p. أن المقاوم 120 يتعرض ، يمكننا حساب التيار الذي يمر عبره. لذلك ، دعنا نطبق قانون أوم مرة أخرى.

إذن ، التيار الذي يمر عبر المقاوم 40 يساوي مجموع التيار الذي يمر عبر المقاوم 120 مع ذلك الذي يمر عبر المقاوم 60 ، أي:

أنا = 1 + 0.5 = 1.5 أ

باستخدام هذه المعلومات ، يمكننا حساب d.d.p. بين أطراف المقاوم 40. اذا لدينا:

يو_{سي بي} = 1,5. 40 = 60 فولت

لحساب الحد الأقصى للجهد الكهربائي حتى لا ينفجر المصهر ، سيكون من الضروري فقط حساب مجموع U_{قبل الميلاد} معك_{سي بي}، لذا:

ش = 60 + 60 = 120 فولت

البديل: د) 120 فولت

لمعرفة المزيد ، انظر أيضا

• المقاومة الكهربائية
• الدائرة الكهربائية
• التباينات المحتملة
• التيار الكهربائي
• تمارين التيار الكهربائي
• جمعية المدربين
• كهرباء
• الموصلات والعازل
• قوانين كيرشوف
• الصيغ الفيزيائية
• الفيزياء في العدو