Zadanie

Zadanie. II Prawo Kirchhoffa.

Ile wynosi natężenie prądu w obwodzie przedstawionym na rysunku? ε₁=2V, ε₂=9V, R₁=2Ω, R₂=10Ω, r_W=1Ω

Rozwiązanie

Dane:

ε₁ = 2 V
ε₂ = 9 V
R₁ = 2 Ω
R₂ = 10 Ω
r_W = 1 Ω

Szukane

I = ?

Rozwiązanie

W obwodzie przedstawionym na rysunku siły elektromotoryczne ε₁ i ε₂ są połączone przeciwnie. O kierunku płynięcia prądu I w obwodzie zewnętrznym decyduje więc źródło o większej sile elektromotorycznej. Ponieważ ε₂ > ε₁, więc w obwodzie zewnętrznym prąd płynie od bieguna dodatniego (+) do bieguna ujemnego (-) przez opór R₁, źródło ε₁ i opór R₂.
Aby wyliczyć szukane natężenie prądu, skorzystamy z II prawa Kirchhoffa. Wystartujemy z dowolnego punktu obwodu (np. z A) i przejdziemy cały obwód zgodnie z kierunkiem prądu, aż do chwili, gdy znów znajdziemy się w punkcie wyjścia. Po drodze będziemy notować skoki napięcia na poszczególnych elementach obwodu (oporniki zmniejszają napięcie, podobnie jak siły elektromotoryczne "przeciwnie zwrócone" do kierunku prądu).
Zgodnie z II prawem Kirchhoffa suma tych skoków napięcia jest równa zeru.

Oczywiście dwa powyższe zapisy są równoznaczne, drugi jest bardziej elegancki. ;-)
Z tego wzoru możemy wyliczyć teraz szukane natężenie prądu:

Zadanie i rozwiązanie pochodzi ze strony Fizyka Jamnika

Odpowiedź

Odpowiedź

Natężenie prądu wynosi 0.5 A.

Dyskusja

 

Podstawa teoretyczna

Artykuły na stronie

Wzory - elektrostatyka

Elektrostatyka - Prawo Coulomba

Linki

...

Zadania z przedmiotu

Zadania z elektrostatyki