Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/jax.js
Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

4.6: Проблеми

Проблема4.6.1

Електричний пристрій, показаний нижче, розроблений таким чином, щоб він міг накопичувати чистий заряд. Спочатку чистий заряд на пристрої дорівнює нулю.

Довгий прямокутник, що представляє електричний пристрій. Струм 1 тече в один кінець прямокутника, струм 2 витікає з прямокутника partway через, а струм 3 витікає з протилежного кінця прямокутника.

Малюнок4.6.1: Прилад з одним струмом, що протікає і двома витікаючими з нього струмами.

Електричні струми для приладу наведені нижче для струмових стрілок, як показано на схемі.

 Wire 1: i1(t)=(9 mA)cos[t/(6 s)] Wire 2: i2(t)=(6 mA)exp[t/(6 s)] Wire 3: i3(t)=(9 mA){1exp[t/(6 s)]}cos[(t/(6 s)]

(а) Розробити рівняння, яке описує часову швидкість зміни чистого заряду в пристрої. Побудуйте швидкість зміни в порівнянні з часомt=0 для того60 s. Використовуючи це рівняння поодинці (і пов'язаний з ним сюжет), обговоріть, як ви очікуєте, що чистий заряд пристрою зміниться дляt=0 tot>>0.

(б) Розробіть рівняння чистого заряду на пристрої в залежності від часу і побудуйте свій результат протягом 60 секунд. Що таке чистий заряд на пристрої приt=6,12,18,24,30, і60 s? Як цей результат порівнюється з вашими прогнозами з частини (а)?

[Примітка: Будь-які графіки або графіки повинні бути повними ділянками з заголовками, мітками тощо Припустимо мальоване або створене комп'ютером.]

Проблема4.6.2

Дві різні схеми показані нижче. Кожна чорна точка являє собою вузол, а лінія, що з'єднує два вузли, є гілкою. Схеми сконструйовані так, що ніде в ланцюзі не відбувається накопичення чистого заряду.

Схема з 4 вузлами і 6 відгалуженнями.
Схема з 5 вузлами і 9 відгалуженнями.
Малюнок4.6.2: Ланцюг A (зліва) і ланцюг B (праворуч).

Для кожного контуру дайте відповідь на наступні питання:

(а) Використовуючи лише збереження заряду, яка максимальна кількість незалежних рівнянь, які ви можете розробити, що стосуються струмів у ланцюзі?

(b) Скільки невідомих струмів ви можете вирішити для кожної проблеми?

(c) Якщо у вас є достатня інформація, вирішуйте для невідомих струмів, в амперах.

(d) Чи існує тут загальне правило щодо кількості вузлів та кількості незалежних рівнянь струму? Що це таке?

Проблема4.6.3

Визначте значення напруг вузла (вимірюється по відношенню до землі) і величину і напрямок струму, що протікає в кожному резисторі. Ваша остаточна відповідь повинна включати діаграму з позначеними стрілками, що показують напрямок струму та величини та марковані напруги вузла.

Заземлена схема, що містить в цілому 5 вузлів, 6 гілок, 4 резистора і 1 акумулятор. Задано напрямок і величину струму однієї гілки.

Малюнок4.6.3: Схема ланцюга з напругою 5 вузлів і 5 струмами гілок для вирішення.

Проблема4.6.4

Визначте значення напруг вузла (вимірюється по відношенню до землі) і величину і напрямок струму, що протікає в кожному резисторі. Ваша остаточна відповідь повинна включати діаграму з позначеними стрілками, що показують напрямок струму та величини та марковані напруги вузла.

Заземлена схема, що містить в загальній складності 5 вузлів, 7 гілок, 4 резистора і 1 акумулятор. Задано величину і напрямок струму однієї гілки.

Малюнок4.6.4: Схема з загальною кількістю 5 вузлів і 7 відгалужень.

Проблема4.6.5

Для схеми, наведеної нижче, вирішіть для невідомих струмів і напруг. Зробіть стандартні припущення згорнутого контуру і припускайте, що всі опори відомі і мають значення 2 Ом.

Заземлена схема, що містить в цілому 3 вузли, 7 гілок, 4 резистори, і 5 акумуляторів. Задано величину і напрямок струму однієї гілки.

Малюнок4.6.5: Схема схеми з напругою вузлів 3 та струмами 4 гілок для вирішення.

Проблема4.6.6

Для показаної схеми визначають струмиi1i2,i3 і напруги приA,B, іC вимірюють по відношенню до землі.

Заземлена схема містить всього 4 вузли, 5 гілок, 3 резистора, 1 акумулятор. Задано напрямок і величину для однієї гілки струму.

Малюнок4.6.6: Схема з 3 точковими напругами та 3 струмами гілок для вирішення.

Проблема4.6.7

Для показаної схеми визначають невідомі струми і напруги вузла.

Заземлена схема, що містить в загальній складності 4 вузли, 6 гілок, 4 резистора і 1 акумулятор. Задано напрямок і величину струму однієї гілки.

Малюнок4.6.7: Схема з напругою вузла 3 і 4 струмами гілок для вирішення.

Проблема4.6.8

Для схеми, наведеної нижче, визначте зазначені струми гілок і напруги вузла.

Заземлена схема, що містить в цілому 3 вузла, 4 гілки, 4 резистора і 1 акумулятор. Задано напрямок і величину струму для однієї гілки.

Малюнок4.6.8: Схема з напругою вузла 3 і 4 струмами гілок для вирішення.

Проблема4.6.9

У наведеній схемі струми джерела єIA=3 A іIB=5 A. ВизначитиI1I2, іI3.

Заземлена схема із загальною кількістю 6 вузлів, 9 відгалужень та 3 резисторів. Запропоновано напрямки та величини двох струмів гілки.

Малюнок4.6.9: Ланцюг з 3 гілками струмів для вирішення для.

Проблема4.6.10

Використовуючи збереження заряду і Закон Ома, знайдіть струмIx і напругуVx.

Заземлена схема, що містить в цілому 6 вузлів, 9 гілок і 4 резистора. Задано величини та напрямки двох галузевих струмів.

Малюнок4.6.10: Ланцюг з одним струмом гілки і напругою одного вузла для вирішення.

Проблема4.6.11

Використовуючи збереження заряду і Закон Ома, знайдіть струмIx і напругуVx.

Заземлена схема із загальною кількістю 6 вузлів, 6 відгалужень, 5 резисторів та 1 акумуляторної батареї. Задано напрямок і величину струму однієї гілки.

Малюнок4.6.11: Ланцюг з одним струмом гілки і напругою одного вузла для вирішення.

Проблема4.6.12

Використовуючи збереження заряду і Закон Ома, знайдіть струмIx і напругуVx. \

Заземлена схема із загальною кількістю 8 вузлів, 12 відгалужень, 6 резисторів та 1 акумуляторної батареї. Задано величину і напрямок струму однієї гілки.

Малюнок4.6.12: Ланцюг з одним струмом гілки і напругою одного вузла для вирішення.

Проблема4.6.13

Використовуючи збереження заряду і Закон Ома, знайдіть струмIx.

Заземлена схема із загальною кількістю 4 вузлів, 6 відгалужень, 4 резистора та 1 акумуляторної батареї. Задано величини та напрямки двох галузевих струмів.

Малюнок4.6.13: Ланцюг з однією гілкою струму для вирішення.

Проблема4.6.14

Використовуючи збереження заряду і Закон Ома, знайдіть струмIx.

Заземлена схема із загальною кількістю 6 вузлів, 8 відгалужень, 5 резисторів та 1 акумуляторної батареї. Задано величини та напрямки двох струмів гілок.

Малюнок4.6.14: Ланцюг з однією гілкою струму для вирішення.

  • Was this article helpful?