Skip to main content
Global

10.E: Mzunguko wa Moja kwa moja-Sasa (Zoezi)

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    175644

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Maswali ya dhana

    10.2 Nguvu ya umeme

    1. Je! Upinzani wa ndani wa betri inayoweza kurejeshwa utakuwa na athari gani juu ya nishati inayotumiwa kurejesha betri?

    2. Betri yenye upinzani wa ndani wa r na emf ya 10.00 V imeshikamana na kupinga mzigo R=R. Kama umri wa betri, upinzani wa ndani hupungua. Ni kiasi gani cha sasa kwa njia ya kupinga mzigo kupunguzwa?

    3. Onyesha kwamba nguvu iliyosababishwa na kupinga mzigo ni kiwango cha juu wakati upinzani wa kupinga mzigo ni sawa na upinzani wa ndani wa betri.

    10.3 Resistors katika Mfululizo na Sambamba

    4. Voltage hutokea katika kubadili wazi. Nguvu iliyopigwa na kubadili wazi?

    5. Ukali wa mshtuko unategemea ukubwa wa sasa kupitia mwili wako. Je, ungependa kuwa katika mfululizo au sambamba na upinzani, kama kipengele cha kupokanzwa cha toaster, ikiwa umeshtushwa na hilo? Eleza.

    6. Tuseme wewe ni kufanya maabara fizikia kwamba anauliza wewe kuweka resistor katika mzunguko, lakini resistors wote zinazotolewa na upinzani kubwa kuliko thamani ombi. Jinsi gani unaweza kuunganisha upinzani inapatikana ili kujaribu kupata thamani ndogo aliuliza kwa ajili ya?

    7. Baadhi ya balbu za mwanga zina mipangilio mitatu ya nguvu (sio pamoja na sifuri), zilizopatikana kutoka kwa filaments nyingi ambazo zinabadilishwa na zimeunganishwa kwa sambamba. Nambari ya chini ya filaments inahitajika kwa mipangilio mitatu ya nguvu?

    10.4 Kanuni za Kirchhoff

    8. Je, mikondo yote inayoingia kwenye makutano iliyoonyeshwa hapa chini inaweza kuwa chanya? Eleza.

    Takwimu inaonyesha makutano na matawi matatu ya sasa yanayoingia.

    9. Fikiria mzunguko ulioonyeshwa hapa chini. Je, uchambuzi wa mzunguko unahitaji njia ya Kirchhoff, au inaweza kurejeshwa ili kurahisisha mzunguko? Ikiwa ni mzunguko wa uhusiano wa mfululizo na sambamba, ni upinzani gani sawa?


    Takwimu inaonyesha mzunguko na terminal chanya ya chanzo cha voltage V iliyounganishwa na matawi matatu yanayofanana. tawi la kwanza ina resistor R subscript 2 kushikamana na matawi sambamba na R subscript 4 na R subscript 3 mfululizo na R subscript 5. Tawi la pili lina resistor R subscript 1 na tawi la tatu lina resistor R subscript 6.

    10. Je! Betri katika mzunguko daima hutoa nguvu kwa mzunguko, au wanaweza kunyonya nguvu katika mzunguko? Toa mfano.

    11. Je! Faida na hasara za kuunganisha betri katika mfululizo ni nini? Katika sambamba?

    12. Malori ya trekta ya nusu hutumia betri nne kubwa za 12-V. mfumo starter inahitaji 24 V, wakati operesheni ya kawaida ya lori ya vipengele vingine vya umeme hutumia 12 V. jinsi gani betri nne inaweza kushikamana na kuzalisha 24 V? Kuzalisha 12 V? Kwa nini 24 V bora kuliko 12 V kwa kuanzisha inji ya lori (mzigo mzito sana)?

    10.5 Vyombo vya Kupima Umeme

    13. Nini kitatokea ikiwa umeweka voltmeter katika mfululizo na sehemu ya kupimwa?

    14. Je, ni operesheni ya msingi ya ohmmeter kama inapima kupinga?

    15. Kwa nini usiunganishe ammeter moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage kama inavyoonekana hapa chini?

    Takwimu inaonyesha terminal chanya ya betri na emf ε na upinzani wa ndani r kushikamana na ammeter.

    10.6 RC Circuits

    16. Betri, kubadili, capacitor, na taa zinaunganishwa katika mfululizo. Eleza kinachotokea kwa taa wakati kubadili kufungwa.

    17. Wakati wa kufanya kipimo cha ECG, ni muhimu kupima tofauti za voltage juu ya vipindi vidogo vya muda. Muda umepunguzwa na mara kwa mara ya RC ya mzunguko-haiwezekani kupima tofauti za muda mfupi kuliko RC. Je, unaweza kuendesha R na C katika mzunguko ili kuruhusu vipimo muhimu?

    10.6 Wiring wa kaya na Usalama wa Umeme

    18. Kwa nini mzunguko mfupi sio hatari ya mshtuko?

    19. Mara nyingi tunashauriwa si kuzungumza swichi za umeme na mikono ya mvua, kavu mkono wako kwanza. Pia tunashauriwa kamwe kutupa maji kwenye moto wa umeme. Kwa nini?

    Matatizo

    10.2 Nguvu ya umeme

    20. Betri ya gari yenye 12-V emf na upinzani wa ndani wa 0.050Ω inashtakiwa kwa sasa ya 60 A. Kumbuka kuwa katika mchakato huu, betri inashtakiwa.

    (a) Ni tofauti gani ya uwezo katika vituo vyake?

    (b) Kwa kiwango gani nishati ya joto hupasuka katika betri?

    (c) Kwa kiwango gani nishati ya umeme inabadilishwa kuwa nishati ya kemikali?

    21. Lebo kwenye redio inayotumiwa na betri inapendekeza matumizi ya seli za nickel-cadmium zinazoweza kutolewa (nicads), ingawa zina emf 1.25-V, wakati seli za alkali zina emf 1.58-V. Redio ina upinzani wa 3.20Ω.

    (a) Chora mchoro wa mzunguko wa redio na betri zake. Sasa, mahesabu ya nguvu mikononi redio

    (b) wakati wa kutumia seli za nicad, kila mmoja ana upinzani wa ndani wa 0.0400Ω, na

    (c) wakati wa kutumia seli za alkali, kila mmoja ana upinzani wa ndani wa 0.200Ω.

    (d) Je, tofauti hii inaonekana kuwa muhimu, kwa kuzingatia kwamba upinzani wa ufanisi wa redio unapungua wakati sauti yake imegeuka?

    22. Motor starter motor ina upinzani sawa wa 0.0500Ω na hutolewa na betri 12.0-V na upinzani wa ndani 0.0100-Ω.

    (a) Ni nini sasa kwa magari?

    (b) Ni voltage gani inayotumiwa?

    (c) Ni nguvu gani zinazotolewa kwa magari?

    (d) Kurudia mahesabu haya kwa wakati uhusiano wa betri umeharibika na kuongeza 0.0900Ω kwenye mzunguko. (Matatizo makubwa yanasababishwa na kiasi kidogo cha upinzani usiohitajika katika maombi ya chini ya voltage, high-sasa.)

    23. (a) Upinzani wa ndani wa chanzo cha voltage ni nini ikiwa uwezo wake wa mwisho hupungua kwa 2.00 V wakati sasa hutolewa huongezeka kwa 5.00 A?

    (b) Je, emf ya chanzo cha voltage inaweza kupatikana na taarifa iliyotolewa?

    24. Mtu mwenye upinzani wa mwili kati ya mikono yake ya 10.0kΩ ajali huchukua vituo vya umeme wa 20.0-kV. (Je, si kufanya hivyo!)

    (a) Chora mchoro wa mzunguko ili kuwakilisha hali hiyo.

    (b) Ikiwa upinzani wa ndani wa umeme ni 2000Ω, ni nini sasa kupitia mwili wake?

    (c) Nguvu imeshuka katika mwili wake nini?

    (d) Ikiwa nguvu inapaswa kufanywa salama kwa kuongeza upinzani wake wa ndani, ni nini upinzani wa ndani unapaswa kuwa kwa kiwango cha juu cha sasa katika hali hii kuwa 1.00 mA au chini?

    (e) Je, mabadiliko haya yanaathiri ufanisi wa umeme kwa kuendesha vifaa vya chini vya upinzani? Eleza hoja zako.

    25. Betri ya gari ya 12.0-V emf ina voltage ya terminal ya 16.0 V wakati inashtakiwa na sasa ya 10.0 A.

    (a) Upinzani wa ndani wa betri ni nini?

    (b) Ni nguvu gani inayosababishwa ndani ya betri?

    (c) Kwa kiwango gani (katika °C/min) joto lake litaongezeka ikiwa masi yake ni kilo 20.0 na ina joto maalum la 0.300kcal/kg°C, kwa kudhani hakuna joto linalokimbia?

    10.3 Resistors katika Mfululizo na Sambamba

    26. (a) Ni upinzani gani wa\(1.00×10^2-Ω,\) a\(2.50-kΩ,\) na\(4.00-kΩ\) kupinga kushikamana katika mfululizo?

    (b) Katika sambamba?

    27. Je, ni upinzani mkubwa na mdogo zaidi unaweza kupata kwa kuunganisha 36.0-Ω, 50.0-Ω, na kupinga 700-Ω pamoja?

    28. Kibaniko cha 1800-W, msemaji wa 1400-W, na taa ya 75-W huingizwa kwenye bandari moja katika mzunguko wa 15-A na 120-V. (Vifaa vitatu vinafanana wakati vimeingizwa kwenye tundu moja.)

    (a) Ni sasa gani inayotolewa na kila kifaa?

    (b) Je, mchanganyiko huu pigo 15-A fyuzi?

    29. Mwangaza wa gari lako 30.0-W na starter 2.40-kW kawaida huunganishwa kwa sambamba katika mfumo wa 12.0-V. Ni nguvu gani ambayo kichwa kimoja na mwanzilishi hutumia ikiwa imeunganishwa katika mfululizo kwenye betri 12.0-V? (Puuza upinzani mwingine wowote katika mzunguko na mabadiliko yoyote katika upinzani katika vifaa viwili.)

    30. (a) Kutokana na betri 48.0-V na 24.0-Ω na 96.0-Ω 9 resistors, kupata sasa na nguvu kwa kila wakati kushikamana katika mfululizo.

    (b) Kurudia wakati kupinga ni sawa.

    31. Akizungumzia mfano kuchanganya mfululizo na mzunguko sambamba na Mchoro 10.16, uhesabu\(I_3\) kwa njia mbili zifuatazo:

    (a) kutoka kwa maadili inayojulikana ya\(I\) na\(I_2\);

    (b) kutumia sheria ya Ohm kwa\(R_3\). Katika sehemu zote mbili, onyesha wazi jinsi unavyofuata hatua katika Kielelezo 10.17.

    32. Akizungumzia Kielelezo 10.16,

    (a) Kuhesabu\(P_3\) na kutambua jinsi inalinganishwa na\(P_3\) kupatikana katika matatizo mawili ya kwanza mfano katika moduli hii.

    (b) Pata nguvu ya jumla inayotolewa na chanzo na ulinganishe na jumla ya nguvu zilizopigwa na resistors.

    33. Rejea Kielelezo 10.17 na majadiliano ya taa dimming wakati appliance nzito huja juu.

    (a) Kutokana na chanzo cha voltage ni 120 V, upinzani wa waya ni 0.800Ω, na bulb ni 75.0 W, ni nguvu gani ambayo bulb itaondoka ikiwa jumla ya 15.0 A inapita kupitia waya wakati motor inakuja? Fikiria mabadiliko yasiyo na maana katika upinzani wa bulb.

    (b) Ni nguvu gani zinazotumiwa na magari?

    34. Onyesha kwamba kama resistors mbili\(R_1\) na\(R_2\) ni pamoja na moja ni kubwa zaidi kuliko nyingine (\(R_1≫R_2\)),

    (a) upinzani wao mfululizo ni karibu sana sawa na upinzani mkubwa\(R_1\) na

    (b) upinzani wao sambamba ni karibu sana sawa na upinzani ndogo\(R_2\).

    35. Fikiria mzunguko ulioonyeshwa hapa chini. Voltage ya terminal ya betri ni V=18.00V.

    (a) Pata upinzani sawa wa mzunguko.

    (b) Pata sasa kupitia kila kupinga.

    (c) Pata tone la uwezo katika kila kupinga.

    (d) Kupata nguvu dissipated na kila resistor. (e) Kupata nguvu zinazotolewa na betri.

    Takwimu inaonyesha terminal hasi ya chanzo cha voltage ya 18 V iliyounganishwa na resistors tatu katika mfululizo, R subscript 1 ya 4 Ω, R subscript 2 ya 1 Ω na R subscript 3 ya 4 Ω.

    10.4 Kanuni za Kirchhoff

    36. Fikiria mzunguko ulioonyeshwa hapa chini.

    (a) Kupata voltage katika kila resistor.

    (b) Ni nguvu gani zinazotolewa kwa mzunguko na nguvu zinaharibiwa au zinazotumiwa na mzunguko?

    Takwimu inaonyesha terminal chanya ya chanzo cha voltage V subscript 1 ya 12 V kushikamana katika mfululizo kwa resistor R subscript 1 ya 10 kΩ kushikamana katika mfululizo kwa resistor R subscript 2 ya 20 kΩ kushikamana katika mfululizo kwa resistor R subscript 3 ya 10 kΩ kushikamana katika mfululizo kwa terminal chanya ya chanzo cha voltage V subscript 2 ya 24 V kushikamana katika mfululizo wa kupinga R subscript 4 ya 10 kΩ kushikamana katika mfululizo kwa resistor R subscript 5 ya 10 kΩ.

    37. Fikiria nyaya zilizoonyeshwa hapa chini.

    (a) Ni nini sasa kupitia kila resistor katika sehemu (a)?

    (b) Ni nini sasa kupitia kila resistor katika sehemu (b)?

    (c) Nguvu ni dissipated au zinazotumiwa na kila mzunguko?

    (d) Nguvu zinazotolewa kwa kila mzunguko ni nini?

    Sehemu ya a inaonyesha terminal chanya ya chanzo cha voltage V subscript 1 ya 1.6 V kushikamana na matawi sambamba, moja na resistor R subscript 1 ya 2 kΩ na pili na terminal chanya ya voltage chanzo V subscript 2 ya 1.4 V na resistor R subscript 3 ya 1 kΩ. matawi mawili ni kushikamana nyuma V subscript 1 kupitia resistor R subscript 2 ya 1 kΩ. Sehemu ya b inaonyesha mzunguko huo kama sehemu a lakini vituo vya V subscript 2 vinabadilishwa.

    38. Fikiria mzunguko ulioonyeshwa hapa chini. Kupata\(V_1,I_2\), na\(I_3\).

    Chanya terminal ya chanzo cha voltage V subscript 1 imeunganishwa na upinzani R subscript 1 ya 12 Ω na sasa haki mimi subscript 1 ya 2 A kushikamana na matawi mawili sambamba, kwanza na resistor R subscript 2 ya 6 Ω na sasa zaidi mimi subscript 2 na pili kwa sasa haki mimi subscript 3, hasi terminal ya chanzo cha voltage V subscript 2 ya 21 V na resistor R subscript 3 ya 5 Ω.

    39. Fikiria mzunguko ulioonyeshwa hapa chini. Kupata\(V_1, V_2\), na\(R_4\).

    Takwimu inaonyesha mzunguko na matawi matatu ya usawa. Tawi la kwanza lina resistor R subscript 1 ya 6 Ω na sasa haki mimi subscript 1 ya 4 A. tawi la pili ina resistor R subscript 2 ya 4 Ω na kushoto sasa mimi subscript 2 ya 3 A na resistor R subscript 3 ya 6 Ω na kushoto sasa mimi subscript 3 ya 1 A. tawi la tatu lina resistor R subscript 5 ya 4 Ω na kushoto sasa mimi subscript 5 ya 3 A. matawi ya kwanza na ya pili ya usawa ni kushikamana upande wa kulia moja kwa moja na upande wa kushoto na voltage chanzo V subscript 1 na terminal chanya kushikamana na tawi la kwanza. Matawi ya pili na ya tatu ya usawa yanaunganishwa upande wa kulia moja kwa moja na upande wa kushoto na kupinga R subscript 4 na zaidi ya sasa mimi subscript 4 ya 1 A. matawi ya pili na ya tatu pia yanaunganishwa katikati na chanzo cha voltage V subscript 2 na terminal chanya kushikamana na tawi la pili.

    40. Fikiria mzunguko ulioonyeshwa hapa chini. Kupata\(I_1, I_2\), na\(I_3\).

    Terminal chanya ya chanzo cha voltage V subscript 1 ya 24 V imeshikamana na matawi mawili yanayofanana. Tawi la kwanza lina resistor R subscript 1 ya 8 Ω na sasa chini mimi subscript 1 na tawi la pili linajumuisha na terminal chanya ya chanzo cha voltage V subscript 2 ya 10 V na resistor R subscript 3 ya 4 Ω na sasa kushoto mimi subscript 3. matawi mawili ni kushikamana na V subscript 1 kupitia resistor R subscript 2 ya 6 Ω na sasa kushoto ya mimi subscript 2.

    41. Fikiria mzunguko ulioonyeshwa hapa chini.

    (a) Kupata\(I_1, I_2, I_3, I_4,\) na\(I_5\).

    (b) Kupata nguvu zinazotolewa na vyanzo voltage.

    (c) Kupata nguvu dissipated na resistors

    Mzunguko una matawi manne ya wima. Kutoka kushoto kwenda kulia, tawi la kwanza lina chanzo cha voltage V subscript 1 ya 12 V na terminal chanya zaidi. Tawi la pili lina resistor R subscript 1 ya 4 Ω na sasa chini mimi subscript 1. Tawi la tatu lina chanzo cha voltage V subscript 2 ya 5 V na terminal chanya zaidi na zaidi sasa mimi subscript 5. Tawi la nne lina resistor R subscript 4 ya 2 Ω na sasa chini mimi subscript 4. Tawi la kwanza na la pili limeunganishwa chini kwa njia ya kupinga R subscript 2 ya 3 Ω na sasa ya kushoto mimi subscript 2 na tawi la pili na la tatu ni kushikamana chini kupitia resistor R subscript 3 ya 2 Ω na sasa kushoto mimi subscript 3.

    42. Fikiria mzunguko ulioonyeshwa hapa chini. Andika equations tatu kitanzi kwa loops inavyoonekana.

    Mzunguko una matawi manne ya wima. Kutoka kushoto kwenda kulia, tawi la kwanza lina chanzo cha voltage V subscript 1 na terminal chanya zaidi. Tawi la pili lina resistor R subscript 2 na sasa chini mimi subscript 2. Tawi la tatu lina chanzo cha voltage V subscript 2 na terminal chanya zaidi na kushuka sasa mimi subscript 2. Tawi la nne lina resistor R subscript 5 na sasa chini mimi subscript 5. Tawi la kwanza na la pili limeunganishwa chini kwa njia ya kupinga R subscript 1 na tawi la pili na la tatu linaunganishwa chini kwa njia ya kupinga R subscript 4 na sasa ya kushoto mimi subscript 4. Tawi la pili na la tatu limeunganishwa juu kwa njia ya kupinga R subscript 3 na sasa ya kushoto mimi subscript 3. sasa juu kati ya tawi la kwanza na la pili ni haki mimi subscript 1.

    43. Fikiria mzunguko ulioonyeshwa hapa chini. Andika equations kwa mikondo mitatu kwa suala la R na V.

    Mzunguko una matawi manne ya wima. Kutoka kushoto kwenda kulia, tawi la kwanza lina chanzo cha voltage V subscript 1 na terminal chanya zaidi na kupinga R. tawi la pili lina resistor R na kushuka sasa mimi subscript 1. Matawi ya tatu na ya nne wote wana kupinga 2 R na ni kushikamana na terminal chanya ya chanzo kingine cha voltage V. sasa kati ya tawi la kwanza na la pili ni sahihi mimi subscript 2 na kati ya tawi la pili na la tatu ni kushoto mimi subscript 3.

    44. Fikiria mzunguko ulioonyeshwa katika tatizo lililotangulia. Andika equations kwa nguvu zinazotolewa na vyanzo vya voltage na nguvu zilizopigwa na resistors kwa suala la R na V.

    45. Toy ya umeme ya mtoto hutolewa na seli tatu za alkali 1.58-V zilizo na upinzani wa ndani wa 0.0200Ω katika mfululizo na kiini cha kavu cha kaboni-zinki cha 1.53-V kilicho na upinzani wa ndani wa 0.100-Ω. Upinzani wa mzigo ni 10.0Ω.

    (a) Chora mchoro wa mzunguko wa toy na betri zake.

    (b) Ni mtiririko gani wa sasa?

    (c) Ni kiasi gani cha nguvu hutolewa kwa mzigo?

    (d) Upinzani wa ndani wa kiini kavu ikiwa huenda mbaya, na kusababisha 0.500 W tu hutolewa kwa mzigo?

    46. Tumia utawala makutano kwa Junction b hapa chini. Je, habari yoyote mpya inapatikana kwa kutumia utawala wa makutano katika e?

    Mzunguko una matawi matatu ya wima. Kutoka kushoto kwenda kulia, tawi la kwanza lina chanzo cha voltage ε subscript 1 ya 18 V na upinzani wa ndani 0.5 Ω na terminal nzuri zaidi. Tawi la pili lina resistor R subscript 2 ya 6 Ω na sasa chini mimi subscript 3 na voltage chanzo ε subscript 2 ya 3 V na upinzani wa ndani 0.25 Ω na terminal chanya chini. Tawi la tatu lina chanzo cha voltage ε subscript 3 ya 12 V na upinzani wa ndani 0.5 Ω na terminal chanya chini. Tawi la kwanza na la pili limeunganishwa juu kwa njia ya kupinga R subscript 1 ya 20 Ω na sasa ya haki mimi subscript 1 na chini kupitia resistor R subscript 4 ya 15 Ω. Tawi la pili na la tatu limeunganishwa juu kwa njia ya kupinga R subscript 3 ya 8 Ω na sasa ya haki mimi subscript 2 na chini kupitia chanzo voltage ε subscript 4 ya 18 V na terminal sahihi chanya na upinzani wa ndani 0.75 Ω.

    47. Tumia utawala wa kitanzi kwa kitanzi afedcba katika tatizo lililotangulia.

    10.5 Vyombo vya Kupima Umeme

    48. Tuseme kupima voltage ya terminal ya kiini cha alkali 1.585-V kilicho na upinzani wa ndani wa 0.100Ω kwa kuweka voltmeter ya 1.00-kΩ kwenye vituo vyake (angalia hapa chini).

    (a) Ni mtiririko gani wa sasa?

    (b) Pata voltage ya terminal.

    (c) Ili kuona jinsi voltage ya terminal kipimo ni karibu na emf, hesabu uwiano wao.

    Takwimu inaonyesha terminal nzuri ya betri na emf ε na upinzani wa ndani r kushikamana na voltmeter.

    10.6 RC Circuits

    49. Kifaa cha muda katika mfumo wa wiper wa magari ya kati unategemea mara kwa mara ya muda wa RC na hutumia capacitor 0.500-μF na kupinga kutofautiana. Zaidi ya aina gani lazima R kufanywa kutofautiana ili kufikia vipindi vya muda kutoka 2.00 hadi 15.0 s?

    50. Pacemaker ya moyo huwaka mara 72 kwa dakika, kila wakati capacitor 25.0-NF inashtakiwa (kwa betri katika mfululizo na kupinga) hadi 0.632 ya voltage yake kamili. Thamani ya upinzani ni nini?

    51. Muda wa flash ya picha ni kuhusiana na mara kwa mara ya muda wa RC, ambayo ni 0.100μs kwa kamera fulani.

    (a) Ikiwa upinzani wa taa ya flash ni 0.0400Ω wakati wa kutokwa, ni ukubwa gani wa capacitor inayotoa nishati yake?

    (b) Ni wakati gani wa malipo ya capacitor, ikiwa upinzani wa malipo ni 800kΩ?

    52. A 2.00- na 7.50-μF capacitor inaweza kushikamana katika mfululizo au sambamba, kama inaweza 25.0- na 100-kΩ resistor. Kuhesabu nne RC wakati constants iwezekanavyo kutoka kuunganisha capacitance kusababisha na upinzani katika mfululizo.

    53. Kipimo cha 500-Ω, capacitor isiyofunguliwa 1.50-μF, na emf 6.16-V huunganishwa katika mfululizo.

    (a) Sasa ya awali ni nini?

    (b) Ni nini RC wakati mara kwa mara?

    (c) Ni nini sasa baada ya mara kwa mara moja? (d) Je, ni voltage kwenye capacitor baada ya mara kwa mara moja?

    54. Defibrillator ya moyo inayotumiwa kwa mgonjwa ina mara kwa mara ya RC ya 10.0 ms kutokana na upinzani wa mgonjwa na uwezo wa defibrillator.

    (a) Ikiwa defibrillator ina uwezo wa 8.00μF, ni upinzani gani wa njia kupitia mgonjwa? (Unaweza kupuuza uwezo wa mgonjwa na upinzani wa defibrillator.)

    (b) Ikiwa voltage ya awali ni 12.0 kV, inachukua muda gani ili kupungua kwa\(6.00×10^2V\)?

    55. Mfuatiliaji wa ECG lazima uwe na muda wa RC mara kwa mara chini ya\(1.00×10^2μs\) kuwa na uwezo wa kupima tofauti katika voltage juu ya vipindi vidogo vya muda.

    (a) Ikiwa upinzani wa mzunguko (kutokana na ule wa kifua cha mgonjwa) ni 1.00kΩ, ni uwezo gani wa juu wa mzunguko?

    (b) Je, itakuwa vigumu katika mazoezi ya kupunguza capacitance kwa chini ya thamani kupatikana katika (a)?

    56. Kutumia matibabu halisi ya kielelezo, onyesha muda gani unahitajika kulipa capacitor ya awali ya 100-PF bila malipo kwa njia ya kupinga 75.0-MΩ hadi 90.0% ya voltage yake ya mwisho.

    57. Ikiwa unataka kuchukua picha ya risasi inayosafiri saa 500 m/s, basi flash fupi sana ya mwanga iliyotolewa na kutokwa kwa RC kupitia tube ya flash inaweza kupunguza blurring. Kwa kuzingatia 1.00 mm ya mwendo wakati wa mara kwa mara moja ya RC inakubalika, na kutokana na kwamba flash inaendeshwa na capacitor 600-μF, ni upinzani gani katika tube ya flash?

    10.7 Wiring wa kaya na Usalama wa Umeme

    58. (a) Ni kiasi gani cha nguvu kinachopotea katika mzunguko mfupi wa 240-V ac kupitia upinzani wa 0.250Ω? (b) Ni mtiririko gani wa sasa?

    59. Ni voltage gani inayohusika katika mzunguko mfupi wa 1.44-kW kupitia upinzani wa 0.100-Ω?

    60. Kupata sasa kwa njia ya mtu na kutambua athari uwezekano juu yake kama yeye kugusa 120-V ac chanzo:

    (a) ikiwa amesimama kwenye kitanda cha mpira na hutoa upinzani wa jumla wa 300kΩ;

    (b) ikiwa amesimama bila nguo kwenye nyasi za mvua na ana upinzani wa 4000kΩ tu.

    61. Wakati wa kuoga, mtu hugusa kesi ya chuma ya redio. Njia kupitia mtu kwa drainpipe na ardhi ina upinzani wa 4000Ω. Je, ni voltage ndogo zaidi kwenye kesi ya redio ambayo inaweza kusababisha fibrillation ya ventricular?

    62. Mwanamume anajaribu samaki kipande cha moto cha mkate kutoka kwenye kibaniko na kisu cha siagi ya chuma na huwasiliana na 120-V ac. Yeye hajisikii hata tangu, kwa bahati, amevaa viatu vya mpira. Je, ni upinzani wa chini wa njia ambayo sasa inafuata kupitia mtu?

    63. (a) Wakati wa upasuaji, sasa kama ndogo kama 20.0μA kutumika moja kwa moja kwa moyo inaweza kusababisha fibrillation ventricular. Ikiwa upinzani wa moyo ulio wazi ni 300Ω, ni nini voltage ndogo ambayo inaleta hatari hii?

    (b) Je, jibu lako linamaanisha kuwa tahadhari maalum za usalama wa umeme zinahitajika?

    64. (a) Upinzani wa mzunguko mfupi wa 220-V ac unaozalisha nguvu ya kilele cha 96.8 kW?

    (b) Nguvu ya wastani ingekuwa nini ikiwa voltage ilikuwa 120 V ac?

    65. Defibrillator ya moyo hupita 10.0 A kupitia torso ya mgonjwa kwa 5.00 ms katika jaribio la kurejesha kupigwa kawaida.

    (a) Ni kiasi gani cha malipo kilichopita?

    (b) Ni voltage gani iliyotumiwa ikiwa 500 J ya nishati iliondolewa?

    (c) Upinzani wa njia ulikuwa nini? (d) Pata ongezeko la joto lililosababishwa na kilo 8.00 cha tishu zilizoathirika.

    66. Mzunguko mfupi katika kamba ya vifaa vya 120-V ina upinzani wa 0.500-Ω. Tumia kupanda kwa joto la 2.00 g ya vifaa vya jirani, kwa kuchukua uwezo wao maalum wa joto ni 0.200cal/G°C na kwamba inachukua 0.0500 s kwa mzunguko wa mzunguko ili kuzuia sasa. Je, hii ni uwezekano wa kuharibu?

    Matatizo ya ziada

    67. Mzunguko una betri ya kiini D, kubadili, kupinga 20-Ω, na capacitors nne 20-mF zilizounganishwa katika mfululizo.

    (a) Ni uwezo gani sawa wa mzunguko?

    (b) Ni nini RC wakati mara kwa mara?

    (c) Muda gani kabla ya sasa itapungua hadi 50% ya thamani ya awali mara moja kubadili kufungwa?

    68. Mzunguko una betri ya D-kiini, kubadili, kupinga 20-Ω, na capacitors tatu 20-mF. Wafanyabiashara wanaunganishwa kwa sambamba, na uhusiano sawa wa capacitors huunganishwa katika mfululizo na kubadili, kupinga na betri.

    (a) Ni uwezo gani sawa wa mzunguko?

    (b) Ni nini RC wakati mara kwa mara?

    (c) Muda gani kabla ya sasa itapungua hadi 50% ya thamani ya awali mara moja kubadili kufungwa?

    69. Fikiria mzunguko hapa chini. Betri ina emf ya ε=30.00V na upinzani wa ndani wa R=1.00Ω.

    (a) Pata upinzani sawa wa mzunguko na sasa nje ya betri.

    (b) Pata sasa kupitia kila kupinga.

    (c) Pata tone la uwezo katika kila kupinga.

    (d) Kupata nguvu dissipated na kila resistor.

    (e) Kupata nguvu jumla zinazotolewa na betri.

    Takwimu inaonyesha terminal nzuri ya chanzo cha voltage ya 30 V na upinzani wa ndani 1 Ω kushikamana katika mfululizo kwa seti mbili za resistors sambamba. Seti ya kwanza ina R subscript 1 ya 9 Ω na R subscript 2 ya 18 Ω. Ya pili ina R subscript 3 ya 10 Ω na R subscript 4 ya 10 Ω. Seti zinaunganishwa katika mfululizo wa kupinga R subscript 5 ya 8 Ω.

    70. Kipaji cha kibinafsi kinajengwa kwa karatasi 2 za foil ya alumini na eneo la mita za mraba 2.00, ikitenganishwa na karatasi, 0.05 mm nene, ya eneo moja na mara kwa mara ya dielectric ya 3.7. Kipaji cha kibinafsi kinaunganishwa katika mfululizo na kupinga 100.00-Ω, kubadili, na chanzo cha voltage 6.00-V.

    (a) Ni nini RC wakati mara kwa mara ya mzunguko?

    (b) Ni nini sasa ya awali kupitia mzunguko, wakati kubadili kufungwa? (c) Inachukua muda gani sasa kufikia theluthi moja ya thamani yake ya awali?

    71. Mwanafunzi hufanya kupinga kwa kibinafsi kutoka kwa penseli ya grafiti 5.00 cm kwa muda mrefu, ambapo grafiti ni 0.05 mm kwa kipenyo. Resistivity ya grafiti ni\(ρ=1.38×10^{−5}Ω/m\). Kupinga kwa kibinafsi kunawekwa katika mfululizo na kubadili, capacitor 10.00-mF na chanzo cha nguvu cha 0.50-V.

    (a) Ni nini RC wakati mara kwa mara ya mzunguko?

    (b) Je, ni kushuka kwa uwezo katika penseli 1.00 s baada ya kubadili kufungwa?

    72. Mzunguko rahisi unaonyeshwa hapa chini unajulikana kama mgawanyiko wa voltage. Ishara yenye mistari mitatu ya usawa inawakilisha “ardhi” na inaweza kuelezwa kama hatua ambapo uwezo ni sifuri. Mgawanyiko wa voltage hutumiwa sana katika nyaya na chanzo kimoja cha voltage kinaweza kutumika kutoa voltage iliyopunguzwa kwa kupinga mzigo kama inavyoonekana katika sehemu ya pili ya takwimu. (a) Je, ni voltage ya pato\(V_{out}\) la mzunguko gani

    (a) katika suala la\(R_1,R_2,\) na\(V_{in}\)?

    (b) Je, ni voltage\(V_{out}\) ya pato la mzunguko (b) kwa suala la\(R_1,R_2,R_L,\) na\(V_{in}\)?

    Sehemu a inaonyesha chanya terminal ya voltage chanzo V subscript katika kushikamana katika mfululizo kwa resistors R subscript 1 na R Subscript 2. Terminal hasi ya chanzo ni msingi na V subscript nje ni kati ya resistors mbili. Sehemu b inaonyesha mzunguko huo kama sehemu a lakini kwa V subscript nje kushikamana na ardhi kwa njia ya resistor R subscript L.

    73. Vipimo vitatu vya 300-Ω vinaunganishwa katika mfululizo na betri ya AAA yenye kiwango cha 3 amphours. (a) Je, betri inaweza kusambaza vipinga kwa nguvu kwa muda gani? (b) Ikiwa vipinga vinaunganishwa kwa sambamba, betri inaweza kudumu kwa muda gani?

    74. Fikiria mzunguko ambayo ina betri halisi na emf εε na upinzani wa ndani wa r kushikamana na kupinga variable R.

    (a) Ili voltage ya terminal ya betri iwe sawa na emf ya betri, ni nini upinzani wa kupinga kutofautiana kubadilishwa?

    (b) Ili kupata kiwango cha juu cha sasa kutoka betri, ni nini upinzani wa kupinga kutofautiana kubadilishwa?

    (c) Ili pato la nguvu la betri lifikiwe, ni nini upinzani wa kupinga kutofautiana unapaswa kuweka?

    75. Fikiria mzunguko ulioonyeshwa hapa chini. Nishati iliyohifadhiwa katika kila capacitor baada ya kubadili imefungwa kwa muda mrefu sana?

    Terminal nzuri ya chanzo cha voltage V ya 12 V imeshikamana na kubadili wazi. Mwisho mwingine wa kubadili wazi ni kushikamana na resistor R subscript 1 ya 100 Ω ambayo ni kushikamana na matawi mawili sambamba. Tawi la kwanza lina capacitor C subscript 1 ya 10 mF na R subscript 2 ya 100 Ω. Tawi la pili lina R subscript 3 ya 100 Ω na C subscript 2 ya 4.7 mF.

    76. Fikiria mzunguko yenye betri na EMF εε na upinzani wa ndani wa r kushikamana katika mfululizo na resistorR na capacitor C. kuonyesha kwamba jumla ya nishati zinazotolewa na betri wakati malipo ya betri ni sawa na\(ε^2C\).

    77. Fikiria mzunguko ulioonyeshwa hapa chini. Vikwazo vya terminal vya betri vinaonyeshwa.

    (a) Pata upinzani sawa wa mzunguko na sasa nje ya betri.

    (b) Pata sasa kupitia kila kupinga.

    (c) Pata tone la uwezo katika kila kupinga.

    (d) Kupata nguvu dissipated na kila resistor.

    (e) Kupata nguvu jumla zinazotolewa na betri.

    Takwimu inaonyesha vyanzo viwili vya voltage vya mfululizo wa 12 V kila mmoja na vituo vya juu vya hasi vinavyounganishwa na resistors nne. Vyanzo ni kushikamana katika mfululizo kwa resistor R subscript 1 ya 14 Ω kushikamana katika mfululizo kwa resistors mbili sambamba, R subscript 2 ya 9 Ω na R subscript 3 ya 18 Ω kushikamana katika mfululizo kwa resistor R subscript 4 ya 4 Ω.

    78. Fikiria mzunguko ulioonyeshwa hapa chini.

    (a) Je, ni voltage ya terminal ya betri?

    (b) Je, ni uwezo wa kushuka kwa kupinga\(R_2\) nini?

    Terminal hasi ya chanzo cha voltage V imeshikamana na matawi mawili yanayofanana, moja na kupinga R subscript 1 ya 40 Ω na sasa chini mimi subscript 1 ya 50 mA na pili na R subscript 2 ya 5 Ω katika mfululizo na R subscript 3 ya 15 Ω.

    79. Fikiria mzunguko ulioonyeshwa hapa chini.

    (a) Kuamua upinzani sawa na sasa kutoka betri na kubadili\(S_1\) wazi.

    (b) Kuamua upinzani sawa na sasa kutoka betri na kubadili\(S_1\) imefungwa.

    Terminal hasi ya chanzo cha voltage ya 12 V imeunganishwa na matawi mawili yanayofanana, moja na kupinga R subscript 1 ya 8 Ω katika mfululizo na resistor R subscript 4 ya 8 Ω na pili na R subscript 2 ya 8 Ω katika mfululizo na R subscript 3 ya 8 Ω. Matawi yanaunganishwa pamoja na kupinga R subscript 5 ya 4 Ω. Kubadili wazi S huunganisha matawi mawili katikati.

    80. Vipimo viwili, moja kuwa na upinzani wa 145Ω, vinaunganishwa kwa sambamba ili kuzalisha upinzani wa jumla wa 150Ω.

    (a) Thamani ya upinzani wa pili ni nini?

    (b) Ni nini kisicho na maana kuhusu matokeo haya?

    (c) Ni mawazo gani yasiyo ya maana au haiendani?

    81. Vipimo viwili, moja kuwa na upinzani wa 900kΩ, vinaunganishwa katika mfululizo ili kuzalisha upinzani wa jumla wa 0.500MΩ.

    (a) Thamani ya upinzani wa pili ni nini?

    (b) Ni nini kisicho na maana kuhusu matokeo haya?

    (c) Ni mawazo gani yasiyo ya maana au haiendani?

    82. Tumia utawala wa makutano katika hatua a hapa chini.

    Takwimu inaonyesha mzunguko na matawi matatu ya usawa na matawi mawili ya wima. Tawi la kwanza la usawa lina chanzo cha voltage ε subscript 1 ya 24 V na upinzani wa ndani 0.1 Ω na terminal nzuri ya haki. Tawi la pili la usawa lina chanzo cha voltage ε subscript 2 ya 48 V na upinzani wa ndani 0.5 Ω na terminal sahihi nzuri na resistor R subscript 2 ya 40 Ω na sasa ya haki mimi subscript 2. Tawi la tatu la usawa lina chanzo cha voltage ε subscript 3 ya 6 V na upinzani wa ndani 0.05 Ω na terminal kushoto chanya. Matawi ya kwanza na ya pili yanaunganishwa upande wa kushoto kwa njia ya kupinga R subscript 1 ya 5 Ω na sasa zaidi mimi subscript 1 na kwa haki kupitia R subscript 5 ya 20 Ω. Tawi la pili na la tatu limeunganishwa upande wa kushoto kupitia resistor R subscript 3 ya 78 Ω na sasa zaidi mimi subscript 3 na haki kupitia chanzo voltage ε subscript 4 ya 36 V na upinzani wa ndani 0.2 Ω na terminal chanya zaidi.

    83. Tumia utawala kitanzi kwa Loop akledcba katika tatizo iliyotangulia.

    84. Pata mikondo inayozunguka katika mzunguko katika tatizo lililotangulia. Onyesha wazi jinsi unavyofuata hatua katika Mkakati wa Kutatua Matatizo: Mfululizo na Vipinga vya Sambamba.

    85. Fikiria mzunguko ulioonyeshwa hapa chini.

    (a) Pata sasa kupitia kila kupinga.

    (b) Angalia mahesabu kwa kuchambua nguvu katika mzunguko.

    Terminal nzuri ya chanzo cha voltage ya 20 V na upinzani wa ndani 5 Ω ni kushikamana na matawi mawili sambamba. Tawi la kwanza lina resistors R subscript 1 ya 15 Ω na R subscript 3 ya 10 Ω. Tawi la pili lina resistors R subscript 2 ya 10 Ω na R subscript 4 ya 15 Ω. Matawi mawili yanaunganishwa katikati kwa kutumia resistor R subscript 5 ya 5 Ω.

    86. Taa ya flashing katika pete ya Krismasi inategemea kutokwa kwa RC kwa capacitor kupitia upinzani wake. Muda wa ufanisi wa flash ni 0.250 s, wakati ambapo hutoa wastani wa 0.500 W kutoka wastani wa 3.00 V.

    (a) Ni nishati gani inayozuia?

    (b) Ni kiasi gani cha malipo kinachotembea kupitia taa?

    (c) Kupata capacitance.

    (d) Upinzani wa taa ni nini? (Kwa kuwa maadili ya wastani hutolewa kwa kiasi fulani, sura ya wasifu wa pigo hauhitajiki.)

    87. Capitor 160-μF kushtakiwa kwa 450 V inatolewa kwa njia ya kupinga 31.2-kΩ.

    (a) Kupata muda mara kwa mara.

    (b) Kuhesabu ongezeko la joto la kupinga, kutokana na kwamba masi yake ni 2.50 g na joto lake maalum ni 1.67kJ/kg°C, akibainisha kuwa nishati nyingi za joto huhifadhiwa katika muda mfupi wa kutokwa.

    (c) Kuhesabu upinzani mpya, kuchukua ni kaboni safi.

    (d) Je, mabadiliko haya katika upinzani yanaonekana muhimu?

    Changamoto Matatizo

    88. Baadhi ya flashes za kamera hutumia zilizopo za flash zinazohitaji voltage ya juu. Wanapata voltage ya juu kwa malipo ya capacitors kwa sambamba na kisha kubadilisha ndani ya uhusiano wa capacitors kuwaweka katika mfululizo. Fikiria mzunguko unaotumia betri nne za AAA zilizounganishwa katika mfululizo wa malipo ya capacitors sita 10-mF kupitia upinzani sawa wa 100Ω. Uunganisho huo hubadilishwa ndani ili uweke capacitors katika mfululizo. Wafanyabiashara hutoka kupitia taa yenye upinzani wa 100Ω.

    (a) ni RC wakati wa mara kwa mara na sasa ya awali nje ya betri wakati wao ni kushikamana katika sambamba?

    (b) Inachukua muda gani kwa capacitors kulipa kwa 90% ya voltages terminal ya betri?

    (c) Ni nini RC wakati mara kwa mara na sasa ya awali ya capacitors kushikamana katika mfululizo kuchukua ni kuruhusiwa katika 90% 90% ya malipo kamili?

    (d) Inachukua muda gani sasa kupungua hadi 10% ya thamani ya awali?

    89. Fikiria mzunguko ulioonyeshwa hapa chini. Kila betri ina emf ya 1.50 V na upinzani wa ndani wa 1.00Ω.

    (a) Ni nini sasa kwa njia ya kupinga nje, ambayo ina upinzani wa 10.00 ohms?

    (b) Je, ni voltage ya terminal ya kila betri?

    Mzunguko unaonyesha matawi matatu yanayofanana. Tawi la kwanza na la pili lina vyanzo viwili vya voltage ε na vituo vyema juu na kupinga ndani r. tawi la tatu lina resistor R.

    90. Mita za Analog hutumia galvanometer, ambayo kimsingi ina coil ya waya yenye upinzani mdogo na pointer yenye kiwango kilichounganishwa. Wakati wa sasa unapita kupitia coil, pointer inarudi; kiasi cha pointer inarudi ni sawia na kiasi cha sasa kinachoendesha kupitia coil. Galvanometers inaweza kutumika kufanya ammeter ikiwa resistor imewekwa sambamba na galvanometer. Fikiria galvanometer ambayo ina upinzani wa 25.00Ω na inatoa kusoma kwa kiwango kikubwa wakati sasa 50-μA inapitia. Galvanometer inatumiwa kufanya ammeter ambayo ina kusoma kamili ya 10.00 A, kama inavyoonyeshwa hapa chini. Kumbuka kwamba ammeter imeshikamana katika mfululizo na mzunguko wa riba, hivyo wote 10 A lazima waendeshe kupitia mita.

    (a) Ni nini sasa kwa njia ya kupinga sambamba katika mita?

    (b) Je, ni voltage katika kupinga sambamba?

    (c) Upinzani wa kupinga sambamba ni nini?

    Takwimu inaonyesha ammeter na upinzani R subscript M kushikamana katika resistor R subscript P na sasa ya 10 A.

    91. Mita za Analog hutumia galvanometer, ambayo kimsingi ina coil ya waya yenye upinzani mdogo na pointer yenye kiwango kilichounganishwa. Wakati wa sasa unapita kupitia coil, hatua inageuka; kiasi cha pointer inarudi ni sawia na kiasi cha sasa kinachoendesha kupitia coil. Galvanometers inaweza kutumika kufanya voltmeter ikiwa resistor imewekwa katika mfululizo na galvanometer. Fikiria galvanometer ambayo ina upinzani wa 25.00Ω na inatoa kusoma kwa kiwango kikubwa wakati sasa 50-μA inapitia. Galvanometer inatumiwa kufanya voltmeter ambayo ina kusoma kamili ya 10.00 V, kama inavyoonyeshwa hapa chini. Kumbuka kwamba voltmeter imeshikamana sambamba na sehemu ya riba, hivyo mita lazima iwe na upinzani wa juu au itabadilika sasa inayoendesha kupitia sehemu.

    (a) Ni nini tone uwezo katika mfululizo resistor katika mita?

    (b) Upinzani wa kupinga sambamba ni nini?

    Takwimu inaonyesha resistor R subscript S kushikamana katika mfululizo na voltmeter na upinzani R subscript M. tofauti voltage katika mwisho ni 10 V.

    92. Fikiria mzunguko ulioonyeshwa hapa chini. Kupata\(I_1,V_1,I_2,\) na\(V_3\).

    Mzunguko unaonyesha terminal nzuri ya chanzo cha voltage V ya 12 V iliyounganishwa na ammeter iliyounganishwa na kupinga R subscript 1 ya 1 Ω na voltmeter kote imeshikamana na matawi mawili yanayofanana. Tawi la kwanza lina ammeter iliyounganishwa na kupinga R subscript 2 ya 6 Ω na tawi la pili lina R subscript 3 ya 13 Ω na voltmeter kote.

    93. Fikiria mzunguko hapa chini.

    (a) Ni nini RC wakati mara kwa mara ya mzunguko?

    (b) Ni nini sasa ya awali katika mzunguko mara moja kubadili kufungwa?

    (c) Ni muda gani unapita kati ya papo hapo kubadili imefungwa na wakati wa sasa umefikia nusu ya sasa ya awali?

    Mzunguko inaonyesha chanya terminal voltage chanzo V subscript 1 ya 24 V kushikamana na hasi terminal voltage chanzo chanzo V subscript 2 ya 24 V. chanya terminal V subscript 2 ni kushikamana na kubadili wazi. Mwisho mwingine wa kubadili ni kushikamana na capacitor C subscript 1 ya 100 mF ambayo ni kushikamana na matawi mawili sambamba, moja na resistor R subscript 2 ya 10 kΩ na nyingine na R subscript 1 ya 10 kΩ na R subscript 3 ya 30 kΩ. matawi mawili ni kushikamana na chanzo V subscript 1 kupitia resistor R subscript 4 ya 30 kΩ.

    94. Fikiria mzunguko hapa chini.

    (a) Ni nini sasa ya awali kupitia kupinga\(R_2\) wakati kubadili imefungwa?

    (b) Ni nini sasa kwa njia ya kupinga\(R_2\) wakati capacitor imeshtakiwa kikamilifu, muda mrefu baada ya kubadili kufungwa?

    (c) Ni nini kinachotokea ikiwa kubadili kufunguliwa baada ya kufungwa kwa muda fulani?

    (d) Ikiwa kubadili imefungwa kwa muda mrefu wa kutosha kwa capacitor kuwa kushtakiwa kikamilifu, na kisha kubadili kufunguliwa, muda gani kabla ya sasa kupitia resistor\(R_1\) kufikia nusu ya thamani yake ya awali?

    Terminal chanya ya chanzo cha voltage V subscript 1 ya 24 V imeshikamana na kubadili wazi. Mwisho mwingine wa kubadili unaunganishwa na matawi mawili yanayofanana, moja yenye kupinga R subscript 1 ya 10 kΩ na nyingine na capacitor C ya 10 μF. matawi mawili ni kushikamana na chanzo V subscript 1 kupitia resistor R subscript 2 ya 30 kΩ.

    95. Fikiria mlolongo mrefu wa vipinga vilivyoonyeshwa hapa chini. Ni upinzani gani kati ya vituo a na b?

    Mzunguko unaonyesha mzunguko usio na muda mrefu na kupinga wima R na mwisho wake wawili unaounganishwa na matawi ya usawa na vipinga R vinavyounganishwa na kupinga wima R kushikamana na matawi ya usawa na resistors R na kadhalika..

    96. Fikiria mzunguko hapa chini. Capitor ina uwezo wa mF 10. Kubadili imefungwa na baada ya muda mrefu capacitor imeshtakiwa kikamilifu.

    (a) Ni nini sasa kupitia kila kupinga muda mrefu baada ya kubadili kufungwa?

    (b) Je, ni voltage katika kila kupinga muda mrefu baada ya kubadili kufungwa?

    (c) Je, ni voltage katika capacitor muda mrefu baada ya kubadili kufungwa?

    (d) Ni malipo gani kwenye capacitor muda mrefu baada ya kubadili kufungwa?

    (e) Kubadili ni kisha kufunguliwa. Capitor hutoka kwa njia ya kupinga. Muda gani kutoka wakati kabla ya matone ya sasa hadi moja ya tano ya thamani ya awali?

    Terminal nzuri ya chanzo cha voltage V ya 12 V imeshikamana na kubadili wazi. Mwisho mwingine wa kubadili umeunganishwa na matawi mawili yanayofanana. Tawi la kwanza lina resistors R subscript 2 ya 2 Ω na R subscript 2 ya 4 Ω. Tawi la pili lina resistors R subscript 3 ya 3 Ω na R subscript 4 ya 3 Ω. Matawi mawili yanaunganishwa katikati kwa kutumia capacitor C. mwisho mwingine wa matawi ni msingi.

    97. Heater ya kuzamishwa 120-V ina coil ya waya ambayo imewekwa katika kikombe ili kuchemsha maji. Joto linaweza kuchemsha kikombe kimoja cha maji 20.00°C katika sekunde 180.00. Unununua moja ya kutumia katika chumba chako cha kulala, lakini una wasiwasi kwamba utazidisha mzunguko na safari 15.00-A, 120-V mzunguko wa mzunguko, ambayo hutoa chumba chako cha kulala. Katika chumba chako cha kulala, una taa nne za incandescent 100.00-W na heater ya nafasi ya 1500.00-W.

    (a) Je! Ni kiwango gani cha nguvu cha joto la kuzamishwa?

    (b) Je, ni safari ya mhalifu wakati kila kitu kinapogeuka?

    (c) Ikiwa unachukua nafasi ya balbu za incandescent na 18.00-W LED, je, safari ya mhalifu wakati kila kitu kinapogeuka?

    98. Kupata upinzani ambayo lazima kuwekwa katika mfululizo na 25.0-Ω galvanometer kuwa 50.0-μA unyeti (sawa na ile iliyojadiliwa katika maandishi) ili kuruhusu kutumika kama voltmeter na kusoma 3000-V kamili wadogo. Jumuisha mchoro wa mzunguko na suluhisho lako.

    99. Kupata upinzani ambayo lazima kuwekwa sambamba na galvanometer 60.0-Ω kuwa 1.00-mA unyeti (sawa na ile iliyojadiliwa katika maandishi) ili kuruhusu itumike kama ammeter na kusoma kwa kiwango kikubwa 25.0-A. Jumuisha mchoro wa mzunguko na suluhisho lako.

    Wachangiaji na Majina

    Template:ContribOpenStaxUni