Elektriskā strāva apzīmē lādiņa daudzumu, kas laika vienībā iet caur vadītāju. Elektriskās strāvas mērvienība starptautiskajā sistēmā ir ampērs (A).
Aprēķinot elektriskās ķēdes, mums bieži ir jāaprēķina strāva, kas iet caur to spailēm. Būt ļoti uzlādētam saturam koledžas iestājeksāmenos.
Tāpēc nepalaidiet garām iespēju pārbaudīt savas zināšanas, izmēģinot zemāk minētos vingrinājumus un ievērojot ierosinātās rezolūcijas.
Atrisināti un komentēti jautājumi
1) UERJ - 2019. gads
Identiskie omi rezistori tika apvienoti četrās dažādās ķēdēs un pakļauti vienādam spriegumam UA, B. Apskatiet shēmas:
Šādos apstākļos mazākas intensitātes elektriskā strāva tiek noteikta šādā ķēdē:
tur
b) II
c) III
d) IV
Tā kā rezistori ir omi, Ohma likumu varam piemērot 4 piedāvātajās ķēdēs, ti:
UA, B = Rekv.i
Analizējot šo sakarību, mēs secinām, ka, ja spriegums spailēs AB visām ķēdēm ir vienāds, tad tam, kuram ir visaugstākā līdzvērtīgā pretestība, būs mazāka strāva.
Tāpēc mums jāaprēķina ekvivalentā pretestība katrā ķēdē.
I) Mums ir četri paralēli saistīti rezistori. Tādā veidā tiks atrasta līdzvērtīga pretestība, rīkojoties šādi:
II) Šajā ķēdē rezistori ir saistīti virknē un paralēli (jaukta asociācija). Mums ir trīs filiāles, katrā filiālē sērijveidā saistīti divi rezistori.
Mēs sākam atrast līdzvērtīgu sērijas pretestību. Tātad mums ir:
Tādā veidā ķēdi var aizstāt ar paralēlu shēmu ar 2R rezistoru katrā no 3 zariem.
Tagad mēs varam aprēķināt paralēlās asociācijas ekvivalento pretestību, kas būs ķēdes ekvivalenta pretestība:
III) Šī ir arī jaukta ķēde, kurā divi rezistori ir saistīti paralēli un virknē ar trešo rezistoru.
Atrodot paralēles līdzvērtīgo pretestību, mums ir:
Ķēdes līdzvērtīgā pretestība tiek atrasta, pievienojot paralēli ar pretestību R līdzvērtīgo pretestību, tāpēc mums ir:
IV) Mums tagad ir trīs sērijas rezistori, kas saistīti paralēli diviem citiem sērijas rezistoriem. Vispirms atradīsim katras sērijas līdzvērtīgo pretestību:
Tagad mēs atradīsim ķēdes līdzvērtīgo pretestību, aprēķinot paralēles līdzvērtīgo pretestību:
Tagad, kad esam atraduši ekvivalentās pretestības katrai ķēdei, mums jānosaka, kura ir lielākā. Būt:
Mēs secinām, ka III ķēdē, kurai ir visaugstākā pretestība, mums būs viszemākā strāvas intensitāte.
Alternatīva: c) III
Dažas zivis, piemēram, poraquê, elektriskais zutis no Amazones, var radīt elektrisko strāvu, kad tām draud briesmas. Viena metra gara, apdraudēta cūkgaļa rada aptuveni 2 ampēru strāvu un 600 voltu spriegumu.
Tabulā parādīta aptuvenā elektroiekārtu jauda.
Elektriskās iekārtas, kuru jauda ir līdzīga tai, ko ražo šīs apdraudētās zivis, ir
a) Izplūdes ventilators.
b) dators.
c) putekļsūcējs.
d) elektriskais bārbekjū.
e) veļas žāvētājs.
Vispirms mums jānoskaidro, kāda ir zivju radītās iedarbības vērtība, tāpēc mēs izmantosim potences formulu un aizstāsim uzrādītās vērtības:
Salīdzinot ar tabulas datiem, mēs noteicām, ka šī jauda ir līdzvērtīga elektriskajam bārbekjū.
Alternatīva: d) elektriskais bārbekjū.
Elektriskajā ķēdē divi identiski rezistori R pretestībai ir uzstādīti paralēli un virknē savienoti ar akumulatoru un trešo rezistoru, identiski iepriekšējiem. Šajā konfigurācijā strāva, kas plūst caur ķēdi, ir I0. Nomainot šo trešo rezistoru virknē ar citu 2R rezistoru, ķēdē būs jauna strāva
tur0
b) 3I0/5
c) 3I0/4
d) es0/2
Hei0/4
Pirmajā situācijā līdzvērtīgu pretestību sniegs:
Otrajā gadījumā rezistora pretestība virknē mainās uz 2R, tāpēc ekvivalentā pretestība šajā jaunajā situācijā būs vienāda ar:
Tā kā akumulatora, kas baro ķēdi, vērtība nemainījās, spriegums abās situācijās ir vienāds. Ņemot vērā Ohma likumu, mums ir šādas vienlīdzības:
Alternatīva: b) 3I0/5
Dažās mājās tiek izmantoti elektrificēti žogi, lai novērstu iespējamos iebrucējus. Elektrificēts žogs darbojas ar elektriskā potenciāla starpību aptuveni 10 000 V. Lai nebūtu letāls, strāva, ko var pārraidīt caur cilvēku, nedrīkst būt lielāka par 0,01 A. Ķermeņa elektriskā pretestība starp cilvēka rokām un kājām ir aptuveni 1 000.
Lai strāva nebūtu letāla personai, kura pieskaras elektrificētajam žogam, sprieguma ģeneratoram jābūt iekšējai pretestībai, kas attiecībā pret cilvēka ķermeņa pretestību ir:
a) praktiski nulle.
b) aptuveni vienāds.
c) tūkstošiem reižu lielāks.
d) par kārtību, kas ir 10 reizes lielāka.
e) par 10 reizes mazāku.
Šajā jautājumā mēs izmantosim ģeneratora vienādojumu, jo mēs vēlamies salīdzināt ģeneratora iekšējo pretestību ar cilvēka ķermeņa pretestību. Šo vienādojumu izsaka:
Būt:
U: ķēdes potenciāla starpība (V)
ε: elektromotors (V)
r: ģeneratora iekšējā pretestība (Ω)
i: strāva (A)
U vērtību var atrast, izmantojot Ohma likumu, ti, U = R.i. Ņemiet vērā, ka šī pretestība ir ķēdes pretestība, kas šajā gadījumā ir vienāda ar ķermeņa pretestību.
Aizvietojot problēmas vērtības ģeneratora vienādojumā, mums ir:
Tagad mums jānoskaidro, cik reizes ģeneratora iekšējai pretestībai jābūt lielākai par ķermeņa pretestību. Šim nolūkam dalīsim viens otru, tas ir:
Tāpēc ģeneratora iekšējai pretestībai vajadzētu būt aptuveni 1000 reizes lielākai par cilvēka ķermeņa pretestību.
Alternatīva: c) tūkstošiem reižu lielāka.
Shematiskajā shēmā tika savienotas trīs identiskas lampas. Akumulatoram ir nenozīmīga iekšējā pretestība, un vadiem nav nulles pretestības. Tehniķis veica ķēdes analīzi, lai prognozētu elektrisko strāvu punktos: A, B, C, D un E; un iezīmēju šīs straumes I, EsB, EsÇ, EsD HeiUN, attiecīgi.
Tehniķis secināja, ka ķēdes, kurām ir vienāda vērtība, ir
tur = EsUN HeiÇ = EsD.
b) es = EsB = EsUN HeiÇ = EsD.
c) es = EsB, tikai.
d) es = EsB = EsUN, tikai.
HeiÇ = EsB, tikai.
Zemāk redzamajā diagrammā mēs attēlojam strāvas, kas plūst caur dažādiem ķēdes atzariem.
Pēc shēmas mēs novērojam, ka es HeiB ir vienādi un esç HeiD ir arī vienādas.
Alternatīva: a) es = EsUN HeiÇ = EsD
6) Enem PPL - 2016. gads
Elektrošoks ir sajūta, ko izraisa elektriskās strāvas pāreja caur ķermeni. Šoka sekas ir no vienkāršas biedēšanas līdz nāvei. Elektrisko lādiņu cirkulācija ir atkarīga no materiāla pretestības. Cilvēka ķermenim šī pretestība svārstās no 1 000 Ω, ja āda ir mitra, līdz 100 000 Ω, ja āda ir sausa. Basām kājām cilvēks, mazgājot māju ar ūdeni, saslapināja kājas un nejauši uzkāpa uz kaila stieples, ciešot elektrisko izlādi ar 120 V spriegumu.
Kāda ir maksimālā elektriskās strāvas intensitāte, kas šķērsoja cilvēka ķermeni?
a) 1,2 mA
b) 120 mA
c) 8,3 A
d) 833 A
e) 120 kA
Mēs vēlamies atklāt maksimālo strāvu, kas iet caur cilvēka ķermeni. Ņemiet vērā, ka mums ir divas pretestības vērtības: viena sausam ķermenim un otra mitram ķermenim.
Tā kā persona atrodas mitrā ķermenī, maksimālā strāva tiks noteikta, ņemot vērā pretestībai piešķirto minimālo vērtību, ti, 1000 Ω.
Ņemot vērā šo vērtību, piemērosim Ohma likumu:
Alternatīva: b) 120 mA
7) Fuvest - 2010. gads
Elektriskie mērījumi norāda, ka zemes virsmas kopējais negatīvais elektriskais lādiņš ir aptuveni 600 000 kulonu. Vētrās pozitīvi uzlādēti stari, kaut arī reti, var sasniegt zemes virsmu. Šo staru elektriskā strāva var sasniegt pat 300 000 A. Kādu Zemes kopējā elektriskā lādiņa daļu varētu kompensēt ar 300 000 A rādiusu un 0,5 s ilgumu?
a) 1/2
b) 1/3
c) 1/4
d) 1/10
e) 1/20
Pašreizējā vērtība tiek atrasta, izmantojot šādu formulu:
Būt:
i: strāva (A)
J: elektriskā lādiņa (C)
Δt: laika intervāls (-i)
Aizstājot norādītās vērtības, mēs atrodam:
Lai uzzinātu Zemes kopējā elektriskā lādiņa daļu, ko varētu kompensēt ar rādiusu, darīsim šādu iemeslu:
Alternatīva: c) 1/4
Lai uzzinātu vairāk, skatiet arī:
- Rezistoru asociācija - vingrinājumi
- Treneru asociācija
- Fizikas formulas
