Σύνδεση αντιστατών – Ασκήσεις

Πριν ασχοληθείς με τις ασκήσεις, κατέβασε με κλικ εδώ μία παρουσίαση σε Power Point της θεωρίας της σύνδεσης των αντιστατών, για την καλύτερη κατανόησή της.

1. Σημειώστε ποιες από τις παρακάτω σχέσεις ισχύουν για σύνδεση δύο αντιστατών R₁ και R₂ σε σειρά και ποιες για παράλληλη.
   1. 
   2. 
   3. V=κοινή
   4. Ι=κοινό
   5. 
   6. 
2. Διαθέτετε δύο αντιστάτες με αντιστάσεις 0,01Ω και 10ΚΩ και τους συνδέουμε σε σειρά. Η ισοδύναμη αντίσταση θα είναι:
   1. Μικρότερη από 0,01Ω.
   2. Μεταξύ των 0,01Ω και 10ΚΩ.
   3. Μεγαλύτερη από 10ΚΩ.
3. Διαθέτετε δύο αντιστάτες με αντιστάσεις 0,01Ω και 10ΚΩ και τους συνδέουμε παράλληλα. Η ισοδύναμη αντίσταση θα είναι:
   1. Μικρότερη από 0,01Ω.
   2. Μεταξύ των 0,01Ω και 10ΚΩ.
   3. Μεγαλύτερη από 10ΚΩ.
4. Σημειώστε με Σ και Λ τις σωστές και λάθος προτάσεις αντίστοιχα.
   1. Οταν συνδέουμε αντιστάτες σε σειρά μειώνουμε τη συνολική αντίσταση του κυκλώματος.
   2. Η παράλληλη σύνδεση μειώνει τη συνολική αντίσταση του κυκλώματος.
   3. Στην σύνδεση αντιστατών σε σειρά από οποιοδήποτε σημείο το κυκλώματος περνάει το ίδιο ρεύμα.
   4. Δύο αντιστάτες συνδεμένοι παράλληλα διαρρέονται πάντα από το ίδιο ρεύμα.
5. Δύο λάμπες Λ₁ και Λ₂ συνδέονται σε σειρά και τροφοδοτούνται με μία πηγή. Ο διακόπτης δ είναι ανοιχτός. Φωτοβολούν οι δύο λάμπες; Αν κλείσουμε το διακόπτη δ, θα φωτοβολούν; Σημειώστε και στις δύο περιπτώσεις την πορεία του ρεύματος στο κύκλωμα. Υπόδειξη: πρέπει να γνωρίζετε ότι το ρεύμα όταν συναντάει δύο δρόμους εκ των οποίων ο ένας έχει μηδενική ή ασήμαντη αντίσταση ενώ ο άλλος παρουσιάζει υπολογίσιμη αντίσταση, τότε όλο το ρεύμα περνάει από τον αγωγό χωρίς αντίσταση.
   

   Άσκηση 5

6. Οι δύο αντιστάσεις είναι R₁=12Ω και R₂=6Ω, ενώ η πηγή τροφοδοτεί το σύστημα με 12V. Υπολογίστε την ισοδύναμη αντίσταση R_ολ του κυκλώματος και το ρεύμα I που περνάει από την πηγή στις δύο περιπτώσεις της εικόνας, εφαρμόζοντας το νόμο του Ohm.
   
   

   Άσκηση 6

7. Διαθέτετε αντίσταση 4Ω. Αν θέλετε να αυξήσετε την αντίσταση στα 6Ω, πόσα ohm αντίσταση θα χρησιμοπούσατε ακόμα και με ποιον τρόπο θα τη συνδέατε (σε σειρα ή παράλληλα;) με αυτήν των 4Ω; Γιατί;  Πώς θα αντιμετωπίζατε το πρόβλημα αν θέλατε τα 4Ω να τα μειώσετε σε 3Ω;
8. Δύο αντιστάσεις R₁=30Ω και R₂=30Ω συνδέονται σε σειρά και σύστημα τροφοδοτείται με τάση 12V. Πως κατανέμεται η τάση αυτή σε κάθε αντίσταση;
9. Δύο αντιστάσεις R₁=20Ω και R₂=40Ω συνδέονται σε σειρά. Οι τάσεις που αναπτύσσονται στα άκρα τους είναι 8V και 4V. Ποια από τις δύο τάσεις υπάρχει στα άκρα της R₁ και ποια στα άκρα της R₂; Γιατί; Υπόδειξη: σκεφτείτε ποια είναι η σχέση τάσης και αντίστασης όταν η ένταση είναι ίδια, σύμφωνα με το νόμο του Ohm.
   
   

   Άσκηση 9

10. Δύο αντιστάσεις R₁=30Ω και R₂=30Ω συνδέονται παράλληλα και το σύστημα τροφοδοτείται με μία πηγή τάσης V. Το συνολικό ρεύμα του συστήματος είναι 6Α. Πόσο είναι το ρεύμα που περνάει από την κάθε αντίσταση;
11. Δύο αντιστάσεις R₁=20Ω και R₂=40Ω συνδέονται παράλληλα. Από τους δύο παράλληλους κλάδους διέρχονται ρεύματα 3Α και 1,5Α. Ποιο από τα δύο ρεύματα περνάει από την R₁ και ποιο από την R₂; Γιατί; Υπόδειξη: σκεφτείτε ποια είναι η σχέση έντασης και αντίστασης όταν η τάση είναι ίδια, σύμφωνα με το νόμο του Ohm.
    
    

    Άσκηση 11

12. Πώς θα συνδέατε την αντίσταση των 40Ω (σε σειρά ή παράλληλα;) με αυτήν των 60Ω στο κύκλωμα για να ελλατωθεί η ένδειξη το αμπερόμετρου; Γιατί;
    
    

    Άσκηση 12

13. Στο κύκλωμα δίνεται η αντίσταση R₁=3Ω, η τάση της πηγής που τροφοδοτεί το κύκλωμα V=12V και η ένταση του ρεύματος που περνάει από την πηγή (και διαρρέει το κύκλωμα) I=3A. Εφαρμόστε το νόμο το Ohm και βρείτε την R_ολ. Κατόπιν υπολογίστε την αντίσταση R₂.
    
    

    Άσκηση 13

14. Δίνεται R₁=4Ω, η τάση της πηγής V=6V και το ρεύμα που περνάει από την πηγή I=2Α. Βρείτε την R_ολ χρησιμοποιώντας το νόμο του Ohm. Υπολογίστε την αντίσταση R₂.
    
    

    Άσκηση 14

15. Οι δύο αντιστάσεις είναι R₁=30Ω και R₂=50Ω και τροφοδοτούνται με τάση V=120V. Υπολογίστε την R_ολ. Εφαρμόστε το νόμο του Ohm  και βρέστε την ένδειξη του αμπερόμετρου. Βρέστε ακόμα πόση θα είναι η τάση V₁ στα άκρα της R₁ και πόση η τάση V₂ στα άκρα της R₂. Ποια σχέση βλέπετε να έχουν οι τάσεις V₁, V₂ και V;
    
    

    Άσκηση 15

16. Οι αντιστάσεις R₁=12Ω και R₂=4Ω τροφοδοτούνται με τάση V=24V. Υπολογίστε την R_ολ. Εφαρμόστε το νόμο του Ohm και βρέστε το ρεύμα I του συστήματος. Πόση είναι η τάση V₁ και η τάση V₂ στα άκρα των δύο αντιστατών R₁ και R₂ αντίστοιχα; Υπολογίστε και πάλι με εφαρμογή του νόμου του Ohm τα ρεύματα Ι₁ και Ι₂ που διαρρέουν τους αντιστάτες R₁ και R₂. Ποια βλέπετε να είναι η σχέση μεταξύ των τριών ρευμάτων Ι₁, Ι₂ και Ι;
    

    Άσκηση 16

17. Στο κύκλωμα δίνονται δύο αντιστάτες με αντιστάσεις R₁=4Ω και R₂=6Ω συνδεμένοι σε σειρά. Με ένα βολτόμετρο μετράμε την τάση V₁ στα άκρα της R₁ και τη βρίσκουμε 8V. Πόσο είναι το ρεύμα που περνάει από την R₂; Πόσο ρεύμα περνάει από την πηγή; Υπολογίστε την R_ολ και κατόπιν την τάση με την οποία τροφοδοτεί η πηγή το σύστημα.  
    

    Άσκηση 17

18.  Στο παρακάτω κύκλωμα οι ενδείξεις των οργάνων που εικονίζονται είναι 120V και 4A. Δίνεται επίσης η αντίσταση R₁ =20Ω. Υπολογίστε την R₂  και την τάση της πηγή V.
    
    

    Άσκηση 18

19. Οι αντιστάσεις στο κύκλωμα είναι R₁=3Ω και R₂=6Ω. Το αμπερόμετρο, που είναι συνδεμένο στον κλάδο του R₁ δείχνει Ι₁= 2Α. Πόση είναι η τάση στα άκρα της R₁; Πόση είναι η τάση στα άκρα της R₂; Και πόση είναι η τάση που τροφοδοτεί η πηγή το σύστημα των δύο αντιστατών; Υπολογίστε την ισοδύναμη αντίσταση R_ολ και κατόπιν, εφαρμόζοντας το νόμο του Ohm, το ρεύμα Ι₂ που διαρρέει την R₂ και το ρεύμα Ι που περνάει από την πηγή.
    
    

    Άσκηση 19

20. Να υπολογίσετε την ισοδύναμη αντίσταση του παρακάτω κυκλώματος. (Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής 2014)
    

    Άσκηση 20

21. Στο κύκλωμα του σχήματος:
    1. Τι δείχνει το αμπερόμετρο όταν ο διακόπτης είναι ανοιχτός (OFF);
    2. Τι δείχνει το αμπερόμετρο όταν ο διακόπτης είναι κλειστός{ΟΝ);
    3. Ποιο το ρεύμα σε κάθε αντίσταση όταν ο διακόπτης είναι κλειστός; (Πανελλήνιος διαγωνισμός Φυσικής 2013)
    

    Άσκηση 21