Pārskats par elektrisko lādiņu un ķēdēm

- [Aizkadra balss] Elektriskais lādiņš ir īpašība,

kas piemīt dažām, bet ne visām dabā sastopamajām elementārdaļiņām.

Visbiežāk tiek runāts par

lādētām elementārdaļiņām, piemēram, elektroniem,

kas riņķo ap atoma kodolu.

Tiem ir negatīvs lādiņš.

Tāpat ir arī protoni, kas atrodas

atoma kodolā, un tiem ir pozitīvs lādiņš.

Un neitroniem atoma kodolā

nav kopējā lādiņa.

Izrādās, ka visām lādētām elementārdaļiņām

Visumā ir lādiņš, kas ir

vesels elementārlādiņa daudzkārtnis.

Tātad, ja atrodi kādu daļiņu dabā,

tās lādiņš būs 1 reiz šis skaitlis,

2 reiz šis skaitlis, 3 reiz šis skaitlis,

un tas var būt gan pozitīvs, gan negatīvs.

Piemēram, elektrona lādiņš ir -1,6

reiz 10 mīnus 19. pakāpē kulonu,

un protona lādiņš ir +1,6

reiz 10 mīnus 19. pakāpē kulonu.

Tomēr vairums atomu Visumā

kopumā ir elektriski neitrāli,

jo tajos ir tikpat daudz negatīvo elektronu,

cik pozitīvo protonu.

Bet, ja atomam būtu par daudz elektronu,

kopumā šis atoms būtu negatīvi lādēts,

un, ja atomam būtu par maz elektronu,

šis atoms kopumā būtu pozitīvi lādēts.

Un ir ļoti svarīgi atcerēties,

ka elektriskais lādiņš vienmēr saglabājas

jebkurā procesā, citiem vārdiem sakot,

kopējais sākotnējais lādiņš būs vienāds

ar kopējo gala lādiņu pēc jebkura procesa.

Kā izskatās uzdevuma piemērs, kas saistīts ar

elektrisko lādiņu?

Pieņemsim, ka ir trīs vienāda izmēra metāla lodes,

kuru sākuma lādiņi ir redzami zemāk.

+5 Q, +3 Q un -2 Q.

Ja mēs saskaram lodi X ar lodi Y un tad tās atdalām,

un pēc tam saskaram lodi Y ar lodi Z un tās atdalām,

kāds būs katras lodes gala lādiņš?

Vispirms, kad saskaram X ar Y,

kopējam lādiņam ir jāsaglabājas.

Kopējais lādiņš tām abām ir 8 Q,

un, tā kā tās ir vienāda izmēra,

tās abas sadalīs kopējo lādiņu,

kas nozīmē, ka pēc saskaršanās

tām abām būs +4 Q.

Ja viena no lodēm būtu lielāka,

tā iegūtu lielāku lādiņa daļu,

bet kopējais lādiņš joprojām saglabātos.

Un tagad, kad lode Y saskaras ar lodi Z,

kopējais lādiņš tajā brīdī

būtu +4 Q + (-2 Q),

kas ir +2 Q.

Tās to sadalītu vienādi, tātad lodei Y būtu

+Q, un lodei Z arī būtu +Q.

Tātad atbilde šeit ir C.

Pretēji lādiņi pievelkas, un vienādi lādiņi atgrūžas,

un Kulona likums dod iespēju atrast

elektriskā spēka moduli starp diviem lādiņiem.

Kulona likuma formula nosaka,

ka elektriskā spēka modulis

starp diviem lādiņiem Q1 un Q2 ir vienāds ar

elektrisko konstanti K, kas ir 9 * 10⁹,

reizinātu ar abu lādiņu reizinājumu, ko mēra kulonos,

dalītu ar attālumu starp to centriem

kvadrātā.

Nedrīkst aizmirst šo attālumu kāpināt kvadrātā.

Un tam jābūt metros, ja vēlies atrast

spēka SI vienības — ņūtonus.

Tāpat nepaļaujies uz lādiņu negatīvajām un pozitīvajām zīmēm,

lai noteiktu spēka virzienu,

vienkārši izmanto faktu, ka pretēji lādiņi pievelkas

un vienādi lādiņi atgrūžas, un izmanto Kulona likumu,

lai iegūtu spēka moduli.

Kā izskatās uzdevuma piemērs, kas saistīts ar

Kulona likumu?

Pieņemsim, ka divi lādiņi mijiedarbojas ar elektrisko spēku,

kura modulis ir F.

Kāds būtu jaunā elektriskā spēka modulis,

ja attālumu starp lādiņiem trīskāršo

un viena lādiņa moduli divkāršo?

Mēs zinām Kulona likuma formulu,

kas nosaka, ka spēks starp diviem lādiņiem

ir elektriskā konstante, reizināta ar vienu lādiņu,

reizināta ar otru lādiņu, dalīta ar attālumu

starp tiem kvadrātā, un tagad, kad mēs trīskāršojam attālumu

un divkāršojam lādiņu, jaunais elektriskais spēks

būs elektriskā konstante, reizināta ar vienu no lādiņiem,

reizināta ar divkāršotu otru lādiņu,

dalīts ar trīskāršotu attālumu, kas tiek kāpināts kvadrātā.

Tātad augšā es iegūšu reizinātāju 2,

un šis trijnieks tiks kāpināts kvadrātā, kas man dos

reizinātāju 9 apakšā.

Ja es iznesu šos papildu reizinātājus, es iegūstu, ka jaunais spēks

būs 2/9, reizināts ar K, Q1, Q2,

dalīts ar D kvadrātā, bet viss šis lielums

bija vienkārši vecais spēks F, tātad jaunais spēks

būs 2/9 no vecā spēka.

Elektriskā strāva I parāda, cik kulonu

lādiņa izplūst caur punktu vadā sekundē.

Ja tu vēro kādu punktu vadā

un saskaiti, cik kulonu lādiņa

iziet caur šo punktu sekundē, tā būs strāva.

Jeb vienādojuma formā mēs redzam, ka strāva I

būs lādiņa daudzums, kas plūst

garām punktam vadā laika vienībā.

Tas dod I mērvienības — kulonus sekundē,

ko mēs saīsinām kā ampērs.

Un, tā kā lādiņš un laiks nav vektori,

arī strāva nav vektors.

Kaut kas diezgan dīvains ir tas,

ka tā sauktais pieņemtais strāvas virziens

būtu virziens, kurā pozitīvie lādiņi plūst

vadā, tomēr pozitīvie lādiņi vadā neplūst.

Vienīgie lādiņi, kas faktiski plūst vadā,

ir negatīvie lādiņi, bet izrādās,

ka negatīvo lādiņu plūsma pa kreisi ir fiziski

tas pats, kas pozitīvo lādiņu plūsma pa labi.

Tāpēc fizikas uzdevumos mēs izliekamies, ka tie ir

kustīgi pozitīvie lādiņi, tomēr

patiesībā tie ir elektroni, kas ir negatīvi,

kas kustas vadā.

Kā izskatās uzdevuma piemērs,

kas saistīts ar elektrisko strāvu?

Pieņemsim, ka ķēdē plūst 3 ampēri.

Cik liels lādiņš izplūstu caur punktu šajā vadā

5 minūšu laikā?

Mēs zinām strāvas definīciju,

kas ir lādiņš laika vienībā, tas nozīmē, ka lādiņš

būs strāvas stiprums, reizināts ar laiku.

Ņemam mūsu strāvu — 3 ampērus,

un reizinām ar laiku, bet mēs nevaram

reizināt ar 5, jo tas ir minūtēs,

un, tā kā ampēri ir kuloni sekundē,

mums ir jāpārvērš 5 minūtes sekundēs,

kas būs 5 minūtes, reizinātas ar 60 sekundēm

minūtē, kas mums dos kopējo

lādiņu 900 kulonu.

Ķēdes elementa pretestība mēra, cik ļoti

šis elements ierobežos strāvas plūsmu.

Jo lielāka pretestība, jo mazāka strāva

varēs plūst.

Un šo pretestības definīciju nosaka Oma likums.

Oma likums nosaka, ka strāvas stiprums,

ko tu iegūsi kādā ķēdes posmā,

būs proporcionāls spriegumam

šajā posmā, dalītam ar pretestību

šajā ķēdes posmā.

Tātad starp šiem diviem punktiem strāvas stiprums,

kas plūdīs, būs vienāds ar

spriegumu starp šiem diviem punktiem,

dalītu ar pretestību starp šiem diviem punktiem.

Tātad, jo lielāka pretestība, jo mazāka strāva

plūdīs, bet jo lielāks pievadītais spriegums,

jo lielāka būs strāva.

Un to nosaka Oma likums.

Lai gan Oma likums dod veidu, kā definēt

pretestību, tu vari noteikt pretestību

ķēdes elementam, zinot tā izmēru

un formu.

Citiem vārdiem, cilindriska rezistora pretestība

būs vienāda ar īpatnējo pretestību,

kas ir objekta dabiskās pretestības mērs

strāvai, reizinātu ar šī rezistora garumu,

jo garāks rezistors, jo lielāka pretestība,

un jo vairāk tas pretosies strāvas plūsmai,

un tad to dala ar šķērsgriezuma laukumu

šim rezistoram, kas būtu šis laukums šeit,

kur strāva ieplūst vai izplūst.

Ja rezistors ir cilindrisks, šī riņķa laukums

būtu pī reiz r kvadrātā, kur mazais r

būtu šī šķērsgriezuma laukuma rādiuss.

Pretestības mērvienības ir omi, un tā nav vektors.

Tā vienmēr ir pozitīva vai nulle.

Kā izskatās uzdevuma piemērs, kas saistīts ar Oma likumu

vai cilindriska rezistora pretestību?

Pieņemsim, ka baterija ar spriegumu V ir pievienota

vienam cilindriskam rezistoram ar garumu L

un rādiusu r, un, kad tas ir izdarīts,

caur bateriju plūst strāva I.

Kāda ir šī rezistora īpatnējā pretestība Ro?

Mēs zinām, ka Oma likums nosaka, ka strāva, kas plūst

caur ķēdes posmu, būs vienāda ar

spriegumu šajā posmā,

dalītu ar šī posma pretestību.

Un tas nozīmē, ka šī rezistora pretestība būs

baterijas spriegums, dalīts ar strāvu.

Lai šeit iekļautu īpatnējo pretestību, mums jāizmanto

cilindriska rezistora pretestības formula,

kas ir Ro reiz L dalīts ar A.

Tas mums dod rezistora pretestību,

kam jābūt vienādai ar V dalīts ar I,

un tagad mēs varam atrisināt attiecībā pret īpatnējo pretestību Ro.

Mēs iegūstam V reiz A dalīts ar I L, bet, tā kā mums ir dots

rādiuss r, mums laukums jāuzraksta,

izmantojot šo rādiusu, tātad tas būs

V reiz pī, r kvadrātā, dalīts ar I reiz L,

kas mums dod atbildi C.

Risinot uzdevumus par sarežģītām ķēdēm ar daudziem rezistoriem,

bieži vien šie rezistori ir jāvienkāršo

mazākā, ekvivalentā rezistoru skaitā.

Un to var izdarīt divos veidos, atrodot

divus rezistorus, kas ir virknē vai paralēli.

Rezistori būs virknē, ja tā pati strāva,

kas plūst caur vienu rezistoru,

plūst caur nākamo rezistoru.

Ja strāva starp tiem sazarotos,

šie rezistori vairs nebūtu virknē,

bet, ja tie ir virknē, tu vari atrast

ekvivalento pretestību šim vada posmam,

vienkārši saskaitot abas individuālās pretestības.

Tātad strāvai virknē saslēgtiem rezistoriem

ir jābūt vienādai, bet spriegums var būt atšķirīgs,

jo tiem var būt dažādas pretestības.

Divi rezistori būs paralēli,

ja ienākošā strāva sadalās divās daļās,

katra iziet caur vienu rezistoru un tad atkal savienojas,

pirms sastopas ar kaut ko citu ķēdē,

un, ja tas tā ir, tu vari atrast ekvivalento

pretestību šim ķēdes posmam,

t.i., starp šiem diviem punktiem, sakot, ka viens

dalīts ar ekvivalento pretestību būs vienāds ar

viens dalīts ar pirmā rezistora pretestību

plus viens dalīts ar otrā rezistora pretestību.

Bet esi uzmanīgs, 1/R1 + 1/R2

dod tikai 1/R ekvivalents.

Ja tu gribi R ekvivalents, tev būs jāņem

reciprokā vērtība visai šai pusei, lai iegūtu R ekvivalents.

Kā izskatās uzdevuma piemērs ar rezistoriem

virknē un paralēli?

Pieņemsim, ka mums ir šī ķēde, kas redzama zemāk,

un mēs gribam zināt, kāda strāva plūst

caur 8 omu rezistoru.

Tev varētu rasties kārdinājums teikt šādi:

tā kā Oma likums nosaka, ka strāva ir delta V dalīts ar R,

mēs varam vienkārši ievietot baterijas spriegumu,

kas ir 24 volti, dalīts ar pretestību

rezistoram, kas ir 8 omi,

un tas mums dotu 3 ampērus.

Bet tas nav pareizi.

Izmantojot Oma likumu, strāva, kas plūst

caur rezistoru R, būs vienāda ar

spriegumu šajā rezistorā, dalītu ar

šī rezistora pretestību.

Tātad, ja mēs ievietojam 8 omus saucējā, mums ir

jāievieto spriegums uz šī 8 omu rezistora.

Bet spriegums uz 8 omu rezistora

nebūs pilnie baterijas 24 volti,

tas būs mazāks par 24 voltiem.

Citiem vārdiem sakot, baterija nodrošina spriegumu starp

šo punktu un šo punktu 24 voltu apmērā,

bet būs sprieguma kritumi

uz 6 un 12 omu rezistoriem,

kā dēļ spriegums

uz 8 omu rezistora nebūs

pilnie 24 volti.

Tātad mums šie rezistori jāvienkāršo līdz vienai pretestībai.

6 un 12 omu rezistori ir paralēli,

tāpēc varam teikt, ka 1/6 + 1/12

būs vienāds ar 1 dalīts ar pretestību

šim ķēdes posmam.

Tas būs vienāds ar 3/12, kas ir 1/4,

tātad tas nozīmē, ka paralēlajam ķēdes posmam

ir ekvivalentā pretestība 4 omi.

Tātad starp šo punktu un šo punktu

ir 4 omu pretestība,

un šī ekvivalentā pretestība ir virknē

ar šo 8 omu rezistoru.

Tātad varam saskaitīt 4 un 8

un iegūt 12 omu kopējo pretestību.

Un tagad es varu teikt, ka pilnie baterijas 24 volti

tiek pielikti visai šai ekvivalentajai pretestībai

12 omi, tātad, ja es atgriežos šeit un nomainu šos 8 omus

pret 12 omiem ekvivalentās pretestības visai ķēdei,

es iegūšu pareizo strāvu, kas plūst

caur bateriju — 2 ampērus.

Un, tā kā tā ir strāva, kas plūst caur

bateriju, tai bija jābūt strāvai,

kas plūst arī caur 8 omu rezistoru.

Jo šis 8 omu rezistors un baterija ir virknē.

Ķēdes elementi bieži izmanto elektrisko jaudu.

Proti, kad strāva plūst caur rezistoru,

elektroni, kas kustas caur šo rezistoru,

pārvērš daļu savas elektriskās potenciālās enerģijas

tādās enerģijās kā siltums, gaisma vai skaņa.

Un ātrums, ar kādu šie elektroni

pārvērš savu enerģiju citos enerģijas veidos,

tiek saukts par elektrisko jaudu.

Tātad ātrums, ar kādu rezistors pārvērš

elektrisko potenciālo enerģiju siltumā,

ir elektriskā jauda, ko patērē šis rezistors.

Citiem vārdiem, enerģijas daudzums,

kas pārvērsts siltumā, dalīts ar laiku,

kas bija nepieciešams šīs enerģijas pārvēršanai, ir definīcija

jaudai, un ir veids, kā noteikt

šo džoulu skaitu sekundē, izmantojot tādus lielumus

kā strāva, spriegums un pretestība.

Rezistora patērēto jaudu var uzrakstīt kā

strāvu caur šo rezistoru,

reizinātu ar spriegumu šajā rezistorā,

vai, ja tu ievieto Oma likumu šajā formulā,

tu redzēsi, ka tas ir ekvivalents

strāvai caur šo rezistoru kvadrātā,

reizinātai ar rezistora pretestību,

vai arī mēs varētu pārkārtot šīs formulas,

lai iegūtu, ka rezistora patērētā jauda

būtu arī spriegums šajā rezistorā kvadrātā,

dalīts ar šī rezistora pretestību.

Visas trīs no šīm formulām, ja tās izmanto pareizi,

dos tev to pašu skaitli jaudai, ko patērē

rezistors, un, ja tu gribētu noteikt

pārvērsto džoulu skaitu siltumenerģijā,

tu varētu jebkuru no šīm formulām pielīdzināt

enerģijai laika vienībā un atrisināt attiecībā pret šo enerģiju.

Elektriskās jaudas mērvienības ir tādas pašas kā parastās

jaudas mērvienības, kas ir vati, t.i., džouli sekundē,

un elektriskā jauda nav vektors.

Kā izskatās uzdevuma piemērs, kas saistīts ar

elektrisko jaudu?

Pieņemsim, ka spuldzīte ar pretestību R

ir pievienota sprieguma avotam V,

un otra spuldzīte ar pretestību 2R

ir pievienota sprieguma avotam 2V.

Kā otrās spuldzītes patērētā jauda

ir salīdzināma ar pirmās spuldzītes patērēto jaudu?

Tā kā mums ir informācija par R un V,

es izmantošu jaudas formulas versiju,

kas nosaka, ka rezistora patērētā jauda

būs delta V kvadrātā dalīts ar R.

Tātad, izsakot ar dotajiem lielumiem, pirmās spuldzītes

patērētā jauda būs V kvadrātā dalīts ar R.

Un otrās spuldzītes patērētā jauda būs

vienāda ar spriegumu otrajai spuldzītei,

kas ir divreiz lielāks par spriegumu pirmajai spuldzītei,

un to mēs kāpinām kvadrātā, dalīts ar pretestību

otrajai spuldzītei, kas būs

divreiz lielāka par pirmās spuldzītes pretestību.

Divnieks kvadrātā augšā man dos reizinātāju 4,

un apakšā man būs vēl viens reizinātājs 2.

Tātad, ja es iznesu šo 4 dalīts ar 2,

es iegūstu, ka otrās spuldzītes patērētā jauda

būs 2 reiz V kvadrātā dalīts ar R,

bet V kvadrātā dalīts ar R bija jauda, ko patērēja

pirmā spuldzīte, tātad patērētā jauda

otrajai spuldzītei būs divas

reizes lielāka par pirmās spuldzītes patērēto jaudu,

un, ja spuldzītei ar pretestību 2R

ir divreiz lielāka jauda, tas nozīmē, ka tā būs spožāka.

Lielums, kas nosaka spožumu

spuldzītei, ir šīs spuldzītes elektriskā jauda.

Tā ne vienmēr ir pretestība vai spriegums,

tā ir abu šo lielumu kombinācija

šajā formulā, kas pateiks tev elektrisko jaudu

un līdz ar to arī spuldzītes spožumu.

Divas no visnoderīgākajām idejām ķēdēs

tiek sauktas par Kirhofa likumiem.

Pirmo likumu sauc par mezglu likumu,

un tas nosaka, ka visa strāva, kas ieplūst mezglā,

ir vienāda ar visu strāvu, kas izplūst no šī mezgla.

Citiem vārdiem, ja tu saskaiti visu strāvu, kas ieplūst

mezglā, tai ir jābūt vienādai

ar visu strāvu, kas izplūst no šī mezgla,

jo strāva ir tikai plūstošs lādiņš,

un lādiņš saglabājas, tātad lādiņš nevar

rasties vai izzust nevienā ķēdes punktā.

Tāpat kā ūdens nevar rasties vai izzust

cauruļu sistēmā.

Un otro likumu sauc par kontūra likumu,

kas nosaka, ka, ja tu saskaiti visas izmaiņas

elektriskajā potenciālā, t.i., spriegumus jebkurā slēgtā

kontūrā ķēdē, summa vienmēr būs nulle.

Tātad, ja tu saskaiti visus spriegumus, kas sastopami

slēgtā kontūrā ķēdē,

to summa vienmēr būs nulle.

Un tas ir tikai enerģijas nezūdamības likuma rezultāts.

Elektroni iegūs enerģiju, kad tie plūst

caur bateriju, un tie zaudēs enerģiju

katru reizi, kad tie plūst caur rezistoru,

bet kopējais enerģijas daudzums, ko tie iegūst

no baterijas, ir jābūt vienādam ar kopējo daudzumu

enerģijas, ko tie zaudē rezistoru dēļ.

Citiem vārdiem, ja mēs aplūkojam sarežģītu ķēdi

ar bateriju un trim rezistoriem,

kopējā strāva, kas ieplūst mezglā, I1,

būs vienāda ar kopējo strāvu,

kas izplūst no šī mezgla, I2 un I3.

Jo lādiņš nerodas un neizzūd.

Un tas nozīmē, ka, kad šīs divas strāvas atkal apvienojas,

kopējā strāva, kas izplūst

no šī posma, atkal būs I1.

Un, ja mēs sekojam slēgtam kontūram caur šo ķēdi,

visu spriegumu summa šajā kontūrā

jābūt nullei, t.i., baterijas spriegums

mīnus sprieguma kritums pirmajā rezistorā,

mīnus sprieguma kritums otrajā rezistorā

būtu vienāds ar nulli.

Kā izskatās uzdevuma piemērs, kas saistīts ar

Kirhofa likumiem?

Pieņemsim, ka mums ir zemāk redzamā ķēde un mēs gribam

noteikt spriegumu uz 6 omu rezistora.

Lai to izdarītu, mēs varētu izmantot kontūra likumu,

es sākšu aiz baterijas un iešu cauri

rezistoram, uz kura es gribu noteikt spriegumu.

Es saskaitīšu visus spriegumus šajā kontūrā

un pielīdzināšu to nullei.

Tātad spriegums uz baterijas

būs +24 volti,

mīnus spriegums uz 6 omu rezistora,

un tad mīnus spriegums uz

8 omu rezistora ir jābūt vienādam ar nulli.

Bet mums ir dota šī strāva, tātad mēs zinām, ka 2 ampēri

plūst caur 8 omu rezistoru,

un tu vienmēr vari noteikt spriegumu

uz rezistora, izmantojot Oma likumu,

tātad spriegums uz 8 omu rezistora

būs 2 ampēri, kas plūst

caur 8 omu rezistoru,

reizināts ar 8 omiem, un mēs iegūstam 16 voltus.

Ko es varu ievietot šeit, un tas man dod

24 volti mīnus spriegums uz 6 omu rezistora,

mīnus 16 ir jābūt nullei.

Un, ja es atrisinu šo attiecībā pret spriegumu

uz 6 omu rezistora, es iegūstu 24 voltus

mīnus 16 volti, kas ir 8 volti.

Tātad spriegums uz 6 omu rezistora

būtu 8 volti.

Ņem vērā, ka, tā kā 12 omu rezistors un 6 omu rezistors

ir paralēli, spriegums uz 12 omu rezistora

arī būtu 8 volti, jo spriegums uz

jebkuriem diviem paralēliem elementiem ir vienāds.

Voltmetri ir ierīces, ko tu izmanto,

lai mērītu spriegumu starp diviem punktiem ķēdē.

Pieslēdzot voltmetru, tev tas

jāpieslēdz paralēli starp diviem punktiem,

starp kuriem tu gribi izmērīt spriegumu.

Citiem vārdiem sakot, lai noteiktu spriegumu

starp šo punktu un šo punktu, kas būtu

spriegums uz R3, tu pieslēgtu voltmetru

paralēli R3.

Ampērmetri ir ierīces, ko mēs izmantojam, lai mērītu

elektrisko strāvu, kas plūst

caur punktu ķēdē, un ampērmetri

ir jāpieslēdz virknē ar ķēdes elementu,

kuram tu gribi noteikt strāvas stiprumu.

Citiem vārdiem, ja mēs gribētu noteikt strāvu

caur R1, mēs pieslēgtu ampērmetru virknē ar R1.

Ņem vērā, ka, lai šīs elektriskās ierīces labi darbotos,

ampērmetram jābūt gandrīz nulles iekšējai pretestībai,

tādējādi neietekmējot strāvu, kas plūst

caur ķēdi, un voltmetriem jābūt

gandrīz bezgalīgai pretestībai, lai tas nepatērētu

nemaz strāvas no rezistora.

Realitātē ampērmetriem ir ļoti maza,

bet ne nulles iekšējā pretestība,

un voltmetriem ir ļoti augsta,

bet ne bezgalīga iekšējā pretestība.

Kā izskatītos uzdevuma piemērs ar

voltmetriem un ampērmetriem?

Pieņemsim, ka mums ir zemāk redzamā ķēde,

un šie numurētie apļi apzīmē iespējamās vietas,

kur mēs varētu ievietot voltmetru, lai izmērītu spriegumu

uz 8 omu rezistora.

Kuri divi no šiem voltmetriem pareizi

norādītu spriegumu uz 8 omu rezistora?

Un tev jābūt uzmanīgam, daži AP uzdevumi

prasīs tev izvēlēties

divas pareizās atbildes vairāku atbilžu variantu uzdevumā,

tāpēc noteikti uzmanīgi izlasi norādījumus.

Ceturtais voltmetrs ir briesmīga izvēle,

tu nekad neslēdz voltmetru virknē

ar ķēdes elementu, kuram tu mēģini atrast

spriegumu, un pirmais voltmetrs

īstenībā nedara neko, jo tas mēra

spriegumu starp diviem punktiem vadā,

starp kuriem nav nekā.

Tātad spriegums, ko mēra pirmais voltmetrs,

vajadzētu būt nullei, jo spriegums uz vada

ar nulles pretestību dos tev nulli voltu.

Tātad pareizās izvēles būtu otrais voltmetrs,

kas dod spriegumu uz 8 omu rezistora,

un trešais voltmetrs, kas arī dod

ekvivalentu sprieguma mērījumu

uz 8 omu rezistora.