แบบฝึกหัดกระแสไฟฟ้า

กระแสไฟฟ้าแสดงถึงปริมาณประจุที่ไหลผ่านตัวนำต่อหน่วยเวลา หน่วยของกระแสไฟฟ้าในระบบสากลคือ แอมแปร์ (A)

ในการคำนวณวงจรไฟฟ้า เรามักจะต้องคำนวณกระแสที่ไหลผ่านขั้วของมัน เป็นเนื้อหาที่มีการเรียกเก็บเงินมากในการสอบเข้าวิทยาลัย

ดังนั้น อย่าพลาดโอกาสที่จะตรวจสอบความรู้ของคุณโดยลองทำแบบฝึกหัดด้านล่างและปฏิบัติตามมติที่เสนอ

ปัญหาที่ได้รับการแก้ไขและแสดงความคิดเห็น

1) UERJ - 2019

ตัวต้านทานโอห์มมิกที่เหมือนกันถูกรวมเข้าด้วยกันในสี่วงจรที่แตกต่างกันและอยู่ภายใต้แรงดันไฟฟ้า U. เดียวกัน_{A, B}. ดูแผนผัง:

ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ กระแสไฟฟ้าที่มีความเข้มน้อยกว่าจะถูกสร้างขึ้นในวงจรต่อไปนี้:

ที่นั่น
ข) II
ค) III
ง) IV

ดูคำตอบ

เนื่องจากตัวต้านทานเป็นโอห์มมิก เราจึงสามารถใช้กฎของโอห์มในวงจรที่เสนอ 4 วงจร ได้แก่:

ยู_{A, B} = ร_{เท่ากัน}.ผม

จากการวิเคราะห์ความสัมพันธ์นี้ เราสรุปได้ว่าหากแรงดันไฟฟ้าที่ขั้ว AB เท่ากันสำหรับทุกวงจร วงจรที่มีความต้านทานเทียบเท่าสูงสุดจะมีกระแสไฟน้อยกว่า

ดังนั้นเราต้องคำนวณความต้านทานที่เท่ากันในแต่ละวงจร

I) เรามีตัวต้านทานสี่ตัวที่สัมพันธ์กันแบบขนาน ด้วยวิธีนี้จะพบการต่อต้านที่เท่ากันโดยทำ:

1 ส่วน R โดยส่วนท้าย e q ตัวห้อยเท่ากับ 1 ส่วน R บวก 1 ส่วน R บวก 1 ส่วน R บวก 1 ส่วน R 1 เหนือ R โดยมีตัวห้อย e q สิ้นสุดตัวห้อยเท่ากับ 4 ส่วน RR โดยที่ตัวห้อย e q สิ้นสุดตัวห้อยเท่ากับ R เกี่ยวกับ 4

II) ในวงจรนี้ ตัวต้านทานจะสัมพันธ์กันแบบอนุกรมและขนาน (ความสัมพันธ์แบบผสม) เรามีสามสาขา โดยมีตัวต้านทานสองตัวที่เกี่ยวข้องกันเป็นอนุกรมในแต่ละสาขา

instagram story viewer

เราเริ่มต้นด้วยการหาค่าความต้านทานที่เท่ากันของอนุกรม ดังนั้นเราจึงมี:

R กับ s คือ ri และจุดสิ้นสุดของตัวห้อยเท่ากับ R บวก R เท่ากับ 2 R

ด้วยวิธีนี้ วงจรจะถูกแทนที่ด้วยวงจรคู่ขนาน โดยมีตัวต้านทาน 2R ในแต่ละ 3 กิ่ง

ตอนนี้เราสามารถคำนวณความต้านทานที่เท่ากันของความสัมพันธ์แบบขนานซึ่งจะเป็นความต้านทานที่เท่ากันของวงจร:

1 ส่วน R โดยมีตัวห้อย e q สิ้นสุดตัวห้อยเท่ากับตัวเศษ 1 ส่วนตัวส่วน 2 R จุดสิ้นสุดของเศษส่วนบวกตัวเศษ 1 ส่วนตัวส่วน 2 R จุดสิ้นสุดของเศษส่วนบวกตัวเศษ 1 ส่วนตัวส่วน 2 R จุดสิ้นสุดของ เศษส่วน 1 ส่วน R โดยตัวห้อย e q ตัวห้อยเท่ากับตัวเศษ 3 ส่วนส่วน 2 R ส่วนท้ายของเศษส่วน R กับตัวห้อย e q ส่วนท้ายของตัวห้อยเท่ากับตัวเศษ 2 R ส่วนตัวส่วน 3 ส่วนท้ายของเศษส่วน

III) นี่เป็นวงจรผสมด้วยซึ่งมีตัวต้านทานสองตัวที่สัมพันธ์กันแบบขนานและแบบอนุกรมที่มีตัวต้านทานตัวที่สาม

การหาค่าความต้านทานที่เท่ากันของเส้นขนาน เราได้:

1 ส่วน R โดย p a r a l และ l ส่วนท้ายของตัวห้อยเท่ากับ 1 ส่วน R บวก 1 ส่วน R 1 ส่วน R โดย p a r a l และ l คือจุดสิ้นสุดของตัวห้อยเท่ากับ 2 บน RR โดย p a r ถึง l และ l เป็นจุดสิ้นสุดของตัวห้อยเท่ากับ R บน 2

ความต้านทานสมมูลของวงจรหาได้โดยการเพิ่มความต้านทานสมมูลของเส้นขนานกับความต้านทาน R ดังนั้นเราจึงได้:

R โดยมีตัวห้อย e q สิ้นสุดตัวห้อยเท่ากับ R ส่วน 2 บวก R R โดยตัวห้อย e q สิ้นสุดตัวห้อยเท่ากับตัวเศษ 3 R อยู่เหนือส่วน 2 ส่วนท้าย

IV) ตอนนี้เรามีตัวต้านทานแบบอนุกรมสามตัวที่สัมพันธ์กันแบบขนานกับตัวต้านทานแบบอนุกรมอีกสองตัว อันดับแรก ให้หาค่าความต้านทานที่เท่ากันของแต่ละชุดข้อมูลกันก่อน:

R ที่มี s และ ri และ 3 ตัวห้อยสิ้นสุดของตัวห้อยเท่ากับ R บวก R บวก R เท่ากับ 3 RR ที่มี s และ ri และ 2 ตัวห้อยสิ้นสุดตัวห้อยเท่ากับ R บวก R เท่ากับ 2 R

ตอนนี้ เราจะหาค่าความต้านทานสมมูลของวงจรโดยการคำนวณค่าความต้านทานสมมูลของเส้นขนาน:

1 ส่วน R โดยมี e q ตัวห้อย สิ้นสุดตัวห้อยเท่ากับตัวเศษ 1 ส่วนส่วน 3 R ส่วนท้ายของเศษส่วนบวกกับตัวเศษ 1 ส่วนส่วน 2 R ส่วนท้ายของเศษส่วน 1 ส่วน R ที่มี e q ตัวห้อย สิ้นสุดของตัวห้อย เท่ากับตัวเศษ 2 บวก 3 ส่วนส่วน 6 R สิ้นสุดเศษ R กับ e q ตัวห้อย สิ้นสุดตัวห้อย เท่ากับตัวเศษ 6 R ส่วนส่วน 5 ปลาย เศษส่วน

ตอนนี้เราพบความต้านทานที่เท่ากันสำหรับแต่ละวงจรแล้ว เราต้องระบุค่าความต้านทานที่ใหญ่ที่สุด เป็น:

R มากกว่า 4 น้อยกว่าตัวเศษ 2 R เหนือตัวส่วน 3 ปลายเศษน้อยกว่าตัวเศษ 6 R อยู่เหนือตัวส่วน 5 ปลายเศษน้อยกว่าตัวเศษ 3 R อยู่เหนือตัวส่วน 2 ปลายของเศษส่วน

เราสรุปได้ว่าในวงจร III ซึ่งมีความต้านทานสูงสุด เราจะมีความเข้มกระแสต่ำสุด

ทางเลือก: c) III

2) ศัตรู - 2018

ปลาบางชนิด เช่น poraquê ปลาไหลไฟฟ้าจากอเมซอน สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้เมื่ออยู่ในอันตราย หมูที่ใกล้สูญพันธุ์ยาว 1 เมตรผลิตกระแสไฟฟ้าได้ประมาณ 2 แอมป์และแรงดันไฟฟ้า 600 โวลต์

ตารางแสดงกำลังไฟฟ้าโดยประมาณของอุปกรณ์ไฟฟ้า

อุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีกำลังคล้ายกับที่ผลิตโดยปลาที่ใกล้สูญพันธุ์นี้คือ

ก) พัดลมดูดอากาศ
ข) คอมพิวเตอร์
c) เครื่องดูดฝุ่น
ง) บาร์บีคิวไฟฟ้า
จ) เครื่องอบผ้า

ดูคำตอบ

อันดับแรก เราต้องค้นหาว่าค่าศักยภาพที่ผลิตโดยปลาคืออะไร เพื่อที่เราจะใช้สูตรศักยภาพและแทนที่ค่าที่นำเสนอ:

ตัวพิมพ์ใหญ่ p เท่ากับ U ผม ตัวพิมพ์ใหญ่ p เล่นหาง เท่ากับ 600.2 เท่ากับ 1200 ช่องว่าง W

เมื่อเปรียบเทียบกับข้อมูลในตาราง เราพบว่าพลังนี้เทียบเท่ากับบาร์บีคิวไฟฟ้า

ทางเลือก: ง) บาร์บีคิวไฟฟ้า

3) PUC/RJ - 2018

ในวงจรไฟฟ้า ตัวต้านทานที่เหมือนกันสองตัวที่มีความต้านทาน R ถูกติดตั้งแบบขนานและต่อแบบอนุกรมกับแบตเตอรีและตัวต้านทานตัวที่สาม เหมือนกับตัวต้านทานก่อนหน้า ในการกำหนดค่านี้ กระแสที่ไหลผ่านวงจรคือ I₀. เมื่อแทนที่ตัวต้านทานตัวที่สามนี้เป็นอนุกรมด้วยตัวต้านทานอีกตัวของ 2R กระแสใหม่ในวงจรจะเป็น

ที่นั่น₀
ข) 3I₀/5
ค) 3I₀/4
ง) ฉัน₀/2
เฮ้₀/4

ดูคำตอบ

ในสถานการณ์แรก แนวต้านที่เทียบเท่าจะได้รับจาก:

R ที่มี e q 1 ตัวห้อย สิ้นสุดตัวห้อย เท่ากับ R มากกว่า 2 บวก RR ที่มี e q 1 ตัวห้อย สิ้นสุดตัวห้อย เท่ากับ ตัวเศษ 3 R เหนือตัวส่วน 2 ปลายของเศษส่วน

ในสถานการณ์ที่สอง ความต้านทานของตัวต้านทานในอนุกรมจะเปลี่ยนเป็น 2R ดังนั้นความต้านทานที่เท่ากันในสถานการณ์ใหม่นี้จะเท่ากับ:

R กับ e q 2 ตัวห้อยสิ้นสุดของตัวห้อยเท่ากับ R มากกว่า 2 บวก 2 RR โดยที่ e q 2 ตัวห้อยสิ้นสุดตัวห้อยเท่ากับ ตัวเศษ R บวก 4 R ส่วนตัวส่วน 2 ด้านท้ายของเศษส่วน เท่ากับตัวเศษ 5 R ส่วนตัวส่วน 2 ปลายของ เศษส่วน

เนื่องจากไม่มีการเปลี่ยนแปลงในมูลค่าของแบตเตอรี่ที่ป้อนให้กับวงจร แรงดันไฟฟ้าจึงเท่ากันในทั้งสองสถานการณ์ เมื่อพิจารณาจากกฎของโอห์ม เรามีความเท่าเทียมกันดังต่อไปนี้:

U เท่ากับตัวเศษ 3 R ส่วนตัวส่วน 2 ส่วนท้ายของเศษส่วน I โดยมีตัวห้อย 0 ตัว เท่ากับตัวเศษ 5 R ส่วนตัวส่วน 2 จุดสิ้นสุดของเศษส่วน I I เท่ากับตัวเศษ ความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นในแนวทแยง 2 ส่วน ตัวส่วน 5 ความเสี่ยงในแนวทแยง R จุดสิ้นสุดของ เศษส่วน ตัวเศษ 3 ความเสี่ยงขึ้นในแนวทแยง R ส่วนความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นในแนวทแยง 2 จุดสิ้นสุดของเศษส่วน I ที่มีตัวห้อย 0 ตัว เท่ากับ 3 ส่วน 5 ส่วน I ที่มีตัวห้อย 0

ทางเลือก: b) 3I₀/5

4) ศัตรู - 2017

ในบ้านบางหลังใช้รั้วไฟฟ้าเพื่อป้องกันผู้บุกรุก รั้วไฟฟ้าทำงานกับความต่างศักย์ไฟฟ้าประมาณ 10,000 V. เพื่อไม่ให้ถึงแก่ชีวิต กระแสที่ส่งผ่านบุคคลต้องไม่เกิน 0.01 A ความต้านทานไฟฟ้าของร่างกายระหว่างมือและเท้าของบุคคลนั้นอยู่ที่ 1,000 Ω

เพื่อให้กระแสไฟไม่เป็นอันตรายต่อบุคคลที่สัมผัสรั้วไฟฟ้า เครื่องกำเนิดแรงดันไฟฟ้าต้องมีความต้านทานภายในซึ่งสัมพันธ์กับร่างกายมนุษย์คือ:

ก) จริงเป็นโมฆะ
b) เท่ากันโดยประมาณ
c) ใหญ่ขึ้นหลายพันเท่า
d) ตามคำสั่งที่ใหญ่กว่า 10 เท่า
e) น้อยกว่า 10 เท่า

ดูคำตอบ

สำหรับคำถามนี้ เราจะใช้สมการของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เนื่องจากเราต้องการเปรียบเทียบความต้านทานภายในของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากับความต้านทานของร่างกายมนุษย์ สมการนี้กำหนดโดย:

เป็น:

U: ความต่างศักย์ของวงจร (V)
ε: แรงเคลื่อนไฟฟ้า (V)
r: ความต้านทานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าภายใน (Ω)
ผม: ปัจจุบัน (A)

ค่าของ U หาได้จากกฎของโอห์ม คือ U = R.i. โปรดทราบว่าความต้านทานนี้เป็นของวงจร ซึ่งในกรณีนี้จะเท่ากับความต้านทานของร่างกาย

แทนค่าปัญหาในสมการเครื่องกำเนิดเรามี:

ก. i เท่ากับ epsilon ลบ ri 1 ช่องว่าง 000.0 ลูกน้ำ 01 เท่ากับ 10 ช่องว่าง 000 ลบ r.0 ลูกน้ำ 01 10 เท่ากับ 10 ช่องว่าง 000 ลบ 0 ลูกน้ำ 01 r 0 ลูกน้ำ 01 r เท่ากับ 10 ช่องว่าง 000 ช่องว่าง ลบ 10 ช่องว่าง เท่ากับตัวเศษ 9990 ส่วน 0 ลูกน้ำ 01 จุดสิ้นสุดของเศษส่วน เท่ากับ 999 ช่องว่าง 000 โอเมก้า เมืองหลวง

ตอนนี้ เราต้องค้นหาว่าความต้านทานภายในของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต้องมากกว่าความต้านทานของร่างกายกี่ครั้ง สำหรับสิ่งนี้ เรามาหารกัน นั่นคือ:

r ส่วน R เท่ากับตัวเศษ 999 ช่องว่าง 000 ส่วน 1 ช่องว่าง 000 จุดสิ้นสุดของเศษส่วน เท่ากับ 999 r เท่ากับ 999 ช่องว่าง R

ดังนั้นความต้านทานภายในของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรมากกว่าความต้านทานของร่างกายประมาณ 1,000 เท่า

ทางเลือก: c) ใหญ่ขึ้นหลายพันเท่า

5) ศัตรู - 2016

มีการเชื่อมต่อหลอดไฟที่เหมือนกันสามดวงในวงจรแผนผัง แบตเตอรี่มีความต้านทานภายในเล็กน้อย และสายไฟมีความต้านทานเป็นศูนย์ ช่างเทคนิคทำการวิเคราะห์วงจรเพื่อทำนายกระแสไฟฟ้าที่จุด A, B, C, D และ E; และติดป้ายกระแสเหล่านี้ว่า I_เธ, ผม_บี, ผม_ค, ผม_ดี เฮ้_และตามลำดับ

ช่างสรุปว่าโซ่ที่มีค่าเท่ากันคือ

ที่นั่น_เธ = ฉัน_และ เฮ้_ค = ฉัน_ดี.
ข) ฉัน_เธ = ฉัน_บี = ฉัน_และ เฮ้_ค = ฉัน_ดี.
ค) ฉัน_เธ = ฉัน_บี, เท่านั้น
ง) ฉัน_เธ = ฉัน_บี = ฉัน_และ, เท่านั้น
เฮ้_ค = ฉัน_บี, เท่านั้น

ดูคำตอบ

ในแผนภาพด้านล่าง เราแสดงกระแสที่ไหลผ่านสาขาต่างๆ ของวงจร

ตามโครงการนี้ เราสังเกตว่าฉัน_เธเฮ้_บี เหมือนกันและฉัน that_ค เฮ้_ดี ก็เหมือนกัน

ทางเลือก: ก) ฉัน_เธ = ฉัน_และ เฮ้_ค = ฉัน_ดี

6) ศัตรู PPL - 2016

ไฟฟ้าช็อตเป็นความรู้สึกที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าไหลผ่านร่างกาย ผลที่ตามมาจากความตกใจง่าย ๆ จนถึงความตาย การไหลเวียนของประจุไฟฟ้าขึ้นอยู่กับความต้านทานของวัสดุ สำหรับร่างกายมนุษย์ ความต้านทานนี้จะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 1 000 Ω เมื่อผิวหนังเปียก ถึง 100 000 Ω เมื่อผิวแห้ง คนเท้าเปล่าล้างบ้านด้วยน้ำ ทำให้เท้าเปียกและบังเอิญเหยียบลวดเปล่าโดยบังเอิญ ไฟฟ้าตกที่แรงดันไฟฟ้า 120 V

กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านร่างกายมีความเข้มสูงสุดเท่าใด

ก) 1.2 mA
ข) 120 mA
ค) 8.3 A
ง) 833 A
จ) 120 kA

ดูคำตอบ

เราต้องการที่จะค้นพบกระแสสูงสุดที่ไหลผ่านร่างกายของบุคคล โปรดทราบว่าเรามีค่าความต้านทานสองค่า ค่าหนึ่งสำหรับตัวแห้งและอีกค่าสำหรับตัวเปียก

กระแสสูงสุด เนื่องจากบุคคลนั้นอยู่ในร่างกายเปียก จะพิจารณาจากค่าต่ำสุดที่กำหนดสำหรับความต้านทาน เช่น 1,000 Ω

พิจารณาค่านี้ ลองใช้กฎของโอห์ม:

U เท่ากับ R กับ m o l ha d ตัวห้อยสิ้นสุดของตัวห้อย i กับ m á x ตัวห้อยท้ายตัวห้อย 120 เท่ากับ 1 ช่องว่าง 000 ช่องว่าง i เว้นวรรคด้วย m á x ตัวห้อย สิ้นสุดตัวห้อย i กับ m á x ตัวห้อย สิ้นสุดตัวห้อย เท่ากับตัวเศษ 120 ส่วนส่วน 1 ช่องว่าง 000 จุดสิ้นสุดของเศษส่วน เท่ากับ 0 ลูกน้ำ 12 A เท่ากับ 120 ช่องว่าง m A

ทางเลือก: b) 120 mA

7) Fuvest - 2010

การวัดทางไฟฟ้าระบุว่าพื้นผิวโลกมีประจุไฟฟ้าลบรวมประมาณ 600,000 คูลอมบ์ ในพายุ รังสีที่มีประจุบวก แม้ว่าจะพบได้ยาก แต่ก็สามารถไปถึงพื้นผิวโลกได้ กระแสไฟฟ้าของรังสีเหล่านี้สามารถเข้าถึงค่าได้ถึง 300,000 A. เศษส่วนของประจุไฟฟ้าทั้งหมดของโลกที่สามารถหักล้างด้วยรัศมี 300,000 A และระยะเวลา 0.5 วินาที?

ก) 1/2
ข) 1/3
ค) 1/4
ง) 1/10
จ) 1/20

ดูคำตอบ

พบค่าปัจจุบันโดยใช้สูตรต่อไปนี้: