Sebelas soalan ini meliputi R = V ÷ I, litar siri dan selari, data arus-voltan, hukum Ohm dan penempatan meter daripada beza keupayaan, rintangan dan litar. Semua data direka untuk latihan dan tidak diambil daripada mana-mana kertas peperiksaan. Soalan disusun daripada yang mudah kepada yang lebih sukar.
Tulis jawapan anda berserta unit di atas kertas dahulu, kemudian buka jawapan. Soalan 6 dan 7 menggunakan rintangan gabungan perintang selari, yang bergantung pada laluan sukatan pelajaran anda, jadi semak laman Cambridge untuk tahun peperiksaan anda. Anda boleh menguji ramalan dalam simulator penaakulan litar.
Soalan
1. Sebuah perintang mempunyai 6.0 V merentasinya dan membawa 0.30 A. Cari rintangannya.
Tunjukkan jawapan
R = V ÷ I = 6.0 ÷ 0.30 = 20 Ω. Semak: 0.30 × 20 = 6.0 V.
2. Perintang 15 Ω membawa arus 0.40 A. Apakah p.d. merentasinya?
Tunjukkan jawapan
V = I × R = 0.40 × 15 = 6.0 V. Semak: 6.0 ÷ 15 = 0.40 A.
3. Perintang 240 Ω disambung merentasi bekalan 12 V. Cari arus dalam ampere dan dalam miliampere.
Tunjukkan jawapan
I = V ÷ R = 12 ÷ 240 = 0.050 A. Dalam miliampere, 0.050 × 1000 = 50 mA. Semak: 0.050 × 240 = 12 V.
4. Satu komponen mempunyai 7.0 V merentasinya dan membawa 35 mA. Cari rintangannya.
Tunjukkan jawapan
Tukar: I = 35 ÷ 1000 = 0.035 A. R = 7.0 ÷ 0.035 = 200 Ω. Semak: 0.035 × 200 = 7.0 V.
5. Perintang 6.0 Ω, 10 Ω dan 14 Ω disambung secara siri merentasi bekalan 15 V. Cari arus dan p.d. merentasi perintang 10 Ω.
Tunjukkan jawapan
R jumlah = 6 + 10 + 14 = 30 Ω. I = 15 ÷ 30 = 0.50 A. P.d. merentasi perintang 10 Ω ialah 0.50 × 10 = 5.0 V. Semak: tiga p.d. ialah 3.0 + 5.0 + 7.0 = 15 V.
6. Perintang 12 Ω dan 24 Ω disambung secara selari merentasi bekalan 6.0 V. Cari arus dalam setiap satu, jumlah arus dan rintangan gabungan.
Tunjukkan jawapan
I₁ = 6.0 ÷ 12 = 0.50 A. I₂ = 6.0 ÷ 24 = 0.25 A. Jumlah = 0.75 A. R = 6.0 ÷ 0.75 = 8.0 Ω. Semak: 1/12 + 1/24 = 2/24 + 1/24 = 3/24 = 1/8, jadi R = 8.0 Ω, lebih kecil daripada 12 Ω.
7. Perintang 10 Ω disambung secara siri dengan dua perintang 20 Ω yang selari, semuanya merentasi bekalan 12 V. Cari arus bekalan dan p.d. merentasi pasangan selari.
Tunjukkan jawapan
Dua perintang 20 Ω yang serupa secara selari memberi 20 ÷ 2 = 10 Ω. R jumlah = 10 + 10 = 20 Ω. I = 12 ÷ 20 = 0.60 A. P.d. merentasi pasangan selari ialah 0.60 × 10 = 6.0 V. Semak: 6.0 V merentasi perintang siri ditambah 6.0 V merentasi pasangan menjadikan 12 V. Setiap cabang 20 Ω membawa 6.0 ÷ 20 = 0.30 A, dan 0.30 + 0.30 = 0.60 A.
8. Komponen Y memberi bacaan berikut. Adakah ia ohmik? Berikan rintangan pada setiap bacaan.
| V (V) | 2.0 | 4.0 | 6.0 |
|---|---|---|---|
| I (A) | 0.10 | 0.16 | 0.20 |
Tunjukkan jawapan
R = 2.0 ÷ 0.10 = 20 Ω. R = 4.0 ÷ 0.16 = 25 Ω. R = 6.0 ÷ 0.20 = 30 Ω. Rintangan tidak malar, jadi Y bukan ohmik. Rintangannya bertambah dengan p.d., selaras dengan filamen yang memanas.
9. Dua mentol disambung secara selari dengan bekalan 6.0 V. Ammeter dalam wayar utama membaca 0.50 A, dan ammeter dalam cabang mentol 1 membaca 0.20 A. Cari arus dalam mentol 2 dan rintangan setiap mentol.
Tunjukkan jawapan
Arus cabang ditambah, jadi I₂ = 0.50 − 0.20 = 0.30 A. R₁ = 6.0 ÷ 0.20 = 30 Ω. R₂ = 6.0 ÷ 0.30 = 20 Ω. Semak: 1/30 + 1/20 = 2/60 + 3/60 = 5/60 = 1/12, dan 6.0 ÷ 0.50 = 12 Ω.
10. Seorang pelajar menyambung voltmeter secara siri dengan mentol dan sel. Huraikan dan terangkan apa yang dilihat.
Tunjukkan jawapan
Mentol tidak menyala. Voltmeter mempunyai rintangan yang sangat tinggi, jadi arus dalam gelung hampir sifar. Hampir semua p.d. sel berada merentasi voltmeter, jadi ia membaca hampir p.d. sel. Sambungan yang betul ialah merentasi mentol, secara selari.
11. Seorang pelajar berkata: “Mentol filamen melanggar V = I × R kerana rintangannya tidak malar.” Dengan menggunakan 4.0 V, 0.80 A dan 6.0 V, 1.00 A, ulas pernyataan ini.
Tunjukkan jawapan
Pada 4.0 V, R = 4.0 ÷ 0.80 = 5.0 Ω. Pada 6.0 V, R = 6.0 ÷ 1.00 = 6.0 Ω. V = I × R benar pada setiap titik, kerana ia mentakrifkan rintangan di situ. Yang tidak dipatuhi oleh mentol ialah hukum Ohm, kerana V ÷ I tidak malar. Rintangan naik kerana filamen lebih panas.
Jika anda tersalah
- Jawapan 1000 kali terlalu besar atau kecil, atau arus yang kelihatan sangat besar: kesilapan unit dengan miliampere. Ulang kaji menggunakan hubungan rintangan dengan unit (soalan 1 hingga 4).
- Rintangan gabungan lebih besar daripada cabang terkecil, atau p.d. yang tidak berjumlah betul: ulang kaji arus dalam cabang siri dan selari (soalan 5 hingga 7 dan 9).
- Rintangan dikira daripada perbezaan dan bukan V ÷ I pada satu titik: ulang kaji mentafsir graf arus-voltan (soalan 8).
- Pernyataan tentang “melanggar” V = I × R: ulang kaji hukum komponen berbanding peraturan universal (soalan 8 dan 11).
- Meter di tempat yang salah, atau bacaan yang tidak sepadan dengan litar: ulang kaji penempatan meter pada gambar rajah (soalan 9 dan 10).
Catat sebarang kesilapan berulang dalam log kesilapan dan baris ujian semula, kemudian uji semula beberapa hari kemudian dengan soalan baharu. Jika kesilapan yang sama kembali, guru yang melihat kerja anda secara langsung boleh menemui puncanya lebih cepat daripada set soalan lain. Itulah yang direka oleh tuisyen Fizik dalam talian satu dengan satu kami untuk ditawarkan.