Problem 14.92 Challenge
หัวข้อ: กฎของคิชอฟฟ์ (Kirchhoff’s Rules)
\(\wp _{4} = I_{4}^{2}R_{4} = (2.5)^{2}(4.0) = 25 W \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
พิจารณา R₃ ∥ R₄ จะได้
\(R_{1} = 2.0 Ω_{b}I_{2}\)
\(_{a}\)
u
I₁I₃₄
\(50 VR_{34} = 2.0 Ω20 V\)
u
\(u^{c}\)
\(_{d}\)
\(R_{2} = 2.0 Ω\)
วาดแผนภาพความต่างศักย์ไฟฟ้า จะได้
\(2.0I_{1b}I_{2}\)
\(_{a}\)
I₁I₃₄
\(5012.0I_{34}220\)
\(_{c}\)
\(_{d}\)
\(2.0I_{2}\)
พิจารณาที่จุด b จาก Junction rule จะได้
\(I_{1} - I_{34} - I_{2} = 0\cdots \cdots (1)\)
พิจารณา \(Loop 1\) จาก Loop rule จะได้
\(50 - 2.0I_{1} - 2.0I_{34} = 0\)
\(I_{1} + I_{34} + 0I_{2} = 25\cdots \cdots (2)\)
พิจารณา \(Loop 2\) จาก Loop rule จะได้
\(20 - 2.0I_{2} + 2.0I_{34} = 0\)
\(0I_{1} - I_{34} + I_{2} = 10\cdots \cdots (3)\)
จาก \((1), (2)\) และ \((3)\)
จะได้ \(I_{1} = 20 A, I_{34} = 5.0 A\) และ \(I_{2} = 15 A\)
พิจารณา \(\Delta V_{bd}= I_{34}R_{34} = (5.0)(2.0) = 10 V\)
จาก \(ΔV_{bd}= I_{3}R_{3}= I_{4}R_{4}\)
จะได้ \(I_{3} = I_{4} = 2.5 A\)
\(\therefore \wp _{1} = I_{1}^{2}R_{1} = (20)^{2}(2.0) = 800 W \;\blacksquare\)
\(\wp _{2} = I_{2}^{2}R_{2} = (15)^{2}(2.0) = 450 W \;\blacksquare\)
\(\wp _{3} = I_{3}^{2}R_{3} = (2.5)^{2}(4.0) = 25 W \;\blacksquare\)
\(\wp _{4} = I_{4}^{2}R_{4} = (2.5)^{2}(4.0) = 25 W \;\blacksquare\)