Oppgaver om elektrisitet

[GlS]

Jeg har noen oppgaver om elektrisitet i 2Fy som jeg ikke får til, håper noen kan hjelpe meg med disse....

1.

Framlykten og baklykten på en sykkel er koblet i serie til en spenningskilde på 6V. Pæren i framlykten skal lyse sterkest og er merket 4,8V/2,4W. Hva bør den tilsvarende merkingen være på pæren i baklykten?

2.

I en kokeplate er det to motstandstråder med resistanse 59 ohm og 88 ohm. Med en bryter (omkobler) kan vi legge nettspenningen over den ene tråden, over den andre tråden, over de to trådene koblet i serie eller over de to trådene koblet i parallell. Finn effekten som kokeplaten gir for hver av de fire koblingene.

3.

Strømøy er en øy som får tilført elektrisk energi fra fastlandet gjennom en kabel med to ledninger, hver med resistans 3,0 ohm. På fastlandet er spenningen mellom ledningene 150 kV, og der får kabelen tilført en effekt på 75 MW.

a) Regn ut strømmen i ledningene

b) Hvor stor er spenningen mellom ledningene der kabelen kommer i land på strømøy?

c) Hvor stor effekt leverer kabelen til strømøy? Hva er grunnen til at svaret blir mindre enn 75MW?

 

På forhånd takk

[aod]

Har du ikke en formelsamling med de forskjellige elektro formlene? U=I*R, P=U*I? Forstår du disse er du langt på vei....

[endrebjo]

1. 6V - 4,8V = 1,2V

 

2. 59'eren: U = R * I

230V = U * 59ohm

P = U * I

P = 230V * I

 

88'eren: U = R * I

230V = U * 88ohm

P = U * I

P = 230V * I

 

I serie: R = R1 + R2

U = R * I

230V = U * R

P = U * I

P = 230V * I

 

3. a) P = U * I

75.000.000W = 150.000V * I

U = R * I

150.000V = 3ohm * I

osv...

 

Burde ikke dette være barnemat for en som har valgt 2FY?

Disse oppstillingene/svarene vil ikke gi full pott, så de er kun hint på veien til å forstå oppgavene.

Endret 13. mars 2006 av endrebjorsvik

[sim]

Oppgave 2:

 

Vi har 4 forskjellige muligheter her og er interessert i effekten hver av mulighetene kan gi oss.

Vi bruker formelen: P = U*I. Siden vi ikke får opplyst I vil det kanskje være fornuftig og erstatte denne med noe annet. Vi ser på Ohms lov som sier at U = R * I. Dvs. at I = U/R. Vi setter dette inn i den første formelen og det gir P = U^2 / R, der U er spenningen, R er resistansen (motstanden) og P er effekten.

 

Nå er det ganske trivielt å regne ut effekten så lenge man vet hvor stor motstandene er. Når motstandene er koblet sammen kan du finne en ekvivalentmotstand som du kan erstatte de to med. For å finne ekvivalentmotstanden av motstander koblet i serie summerer du bare motstandene. I dette tilfellet blir det altså 59 + 88 = 147.

Når de er koblet i parallell vil ekvivalentmotstanden være gitt ved 1 / ((1/R1)+(1/R2)), der R1 og R2 er motstandene dine (= 35,32 Ohm).

[sim]

Oppgave 1:

 

Vi vet at ved seriekobling av motstander (i dette tilfellet lykter) vil vi få spenningsdeling over de to.

 

Spenningen over den ene lykta er 4,8V. SIden vi tilsammen har 6V vil spenningen over den andre være 1,2V (6-4,8). Nå må vi bare finne effekten på den andre lykta. Vi legger merke til at vi får opplyst effekten på den første. Ut ifra formelen P = U * I kan vi bestemme strømmen gjennom. Strømmen vil være den samme i hele kretsen (siden det er koblet i serie). Vi skriver litt om på formelen og får I = P / U. Det vil si at strømmen er 0,5A (2,4/4,8). Effekten på den andre lykta finner vi ved å bruke P = U * I, noe som gir 0,6W (1,2V*0,5A).

 

Merkingen på den andre lykta er derfor 1,2V/0,6W.