ไฟฟ้ากระแสตรง ชุดที่ 2 (8 ข้อ)
| 1. | หลังจากสับสวิทช์ SW ลงนานแล้ว ความต่างศักย์ระหว่างจุด A กับจุด B มีค่าเป็นเท่าไร ให้เหตุผลอย่างชัดเจน
 |
ตอบ
หลังจากสับ SW ลงนานแล้วกระแสมีค่าเป็นศูนย์และอัตราการเปลี่ยนแปลงของกระแสจึงมีค่าเป็น ศูนย์ด้วย ความต่างศักย์ระหว่าง 2 ปลายของ R และ L จึงเท่ากับศูนย์
ทำให้ได้ว่า
หลังจากสับ SW ลงนานแล้วกระแสมีค่าเป็นศูนย์และอัตราการเปลี่ยนแปลงของกระแสจึงมีค่าเป็น ศูนย์ด้วย ความต่างศักย์ระหว่าง 2 ปลายของ R และ L จึงเท่ากับศูนย์
ทำให้ได้ว่า
\(\rm V_{AB} = V_{C_1} = V_{C_2} = V_{C_3}\)
ดังนั้น
\(\rm V_{AB} = \dfrac{q_2}{C_2}=\dfrac{q_0}{C_1+C_2+C_3}\)
| 2. | จงหาค่าของอัตราส่วนระหว่างประจุใน C เมื่อสวิทช์อยู่ที่ตำแหน่ง ต่อประจุใน C เมื่อสับสวิทช์ไปทที่ตำแหน่ง
 |
| 3. | พิจารณาวงจรทั้งสองรูปข้างล่าง G เป็นแกลแวนอมิเตอร์ตัวเดียวกันในทั้ง สองรูป E เป็นเซลล์ไฟฟ้าเดียวกันด้วย ความต้านทานภายใต้ของเซลล์ไฟฟ้ามีขนาดน้อยมาก จะต้องใช้ค่าความต้านทาน R เท่าใด จึงจะทำให้แกลแวนอมิเตอร์ชที่เดิมในทั้งสองกรณี
 |
| 4. | พิจารณาวงจรดังรูป
 2) ถ้าสวิตซ์ S ถูกปิดทิ้งไว้นานมากตัวเก็บประจุได้รับการประจุจนเต็ม ก. จงหากระแสไฟฟ้าที่ผ่านตัวต้านทานแต่ละตัว และค่าประจุบนตัวเก็บประจุแต่ละตัว
ข. จากนั้น ณ เวลา t′ = 0 ยกสวิตซ์ขึ้น จงหาค่ากระแสไฟฟ้า (I3kΩ) ที่ผ่านตัวต้านทาน 3.00 kΩ ณ เวลา t′ ใดๆ พร้อมทั้งเขียนกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่าง I3kΩ นี้และเวลา t′
ค. จงหาเวลา t′ ที่ต้องใช้ในการที่ตัวเก็บประจุจะคายประจุจนเหลือประจุรวมเพียง 1/5 ของค่าเริ่มต้น
(ข้อสอบปลายค่าย 1 ม.5 ศูนย์เตรียม 18 ธ.ค. 2554) |
ตอบ
1) \(\displaystyle\rm \dfrac{1}{20μF}\int^t_0i_2dt + (3.0~ kΩ)i_2= (15.0~ kΩ)i_3\)โดย \(\rm i_1 = i_2 + i_3\)
2) ก. \(\rm i_1=i_3=3.3\times10^{-4}~A\)และ \(\rm i_2=0\) และประจุบนตัวเก็บประจุแต่ละตัวเท่ากับ \(4.95\times10^{-5}\)
ข. \(\rm I_{3kΩ} = (2.78 × 10^{-4})e^{\frac{-t}{0.36}s}~ A\) ส่วนกราฟเป็นแบบ exponential decay ธรรมดา
ค. \(\rm t′=0.579~s\)
1) \(\displaystyle\rm \dfrac{1}{20μF}\int^t_0i_2dt + (3.0~ kΩ)i_2= (15.0~ kΩ)i_3\)โดย \(\rm i_1 = i_2 + i_3\)
2) ก. \(\rm i_1=i_3=3.3\times10^{-4}~A\)และ \(\rm i_2=0\) และประจุบนตัวเก็บประจุแต่ละตัวเท่ากับ \(4.95\times10^{-5}\)
ข. \(\rm I_{3kΩ} = (2.78 × 10^{-4})e^{\frac{-t}{0.36}s}~ A\) ส่วนกราฟเป็นแบบ exponential decay ธรรมดา
ค. \(\rm t′=0.579~s\)
| 5. | ในวงจรรูปขวามือ ถ้าต่อ A และ B เท่ากับแหล่งโวลเตจภายนอก ความสัมพันธ์ระหว่าง R1, R2, C1 และ C2 ต้องเป็นอย่างไรกัน จึงจะทำให้จุด a และจุด b มีศักย์เท่ากัน (ข้อสอบปลายค่าย 1 ม.4 ศูนย์เตรียม 24 ต.ค. 2552)  |
| 6. | จงหาความต่างศักย์ระหว่างจุด a กับจุด b (กำหนดให้ ε1 > ε2)
 |
| 7. | กำหนดให้ RAB, RBC, RAC แทนค่าความต้านทานสมมูลระหว่างปลาย A กับ B , B กับ C และ A กับ C ตามลำดับ จงหาค่าของอัตราส่วน RAB, RBC, RAC (ข้อสอบคัดเลือก ม.4 ศูนย์เตรียม 9 ก.ย. 2544)  |
| 8. | In มีค่ากี่แอมแปร์ (ข้อสอบคัดเลือก ม.4 ศูนย์เตรียม 26 ส.ค. 2555)
 |
