Fysik
Fysik opgave (stor mundfuld)
Jeg har til dette spørgsmål:Afbild karakteristikken for modstanden og bestem resistansen ud fra tendenslinien. Kommentér karakteristikken og sammenlign de 2 resistansværdier med hinanden. (Grafen jeg fik var linær med forskriften: y = 164,63342x + 0,20475
I en fysik aflevering skrevet:
Her ser vi karakteristikken for en komponent. Vi kan se at der er en proportionalitet mellem spændingsfaldet over komponenten og strømstyrken gennem den, som vi beskriver med ligningen: U = R * I
Her er R en konstant, dvs. U = Konstant * I
Hvis vi kigger på ligningen, kan denne sammenlignes med vores forskrift. Det fremgår nemlig at resistansen R (164.64 Ohm) er konstant. Derfor vil U være ligefrem proportional med I. Dette betyder at hvis I stiger vil U også stige. Vi kan samtidig se at grafen, hvis den tegnes fuldt ud, vil skære i punktet (0,0) vi ved derfor med sikkerhed at der er tale om en resistor, da karakteristikken for en resistor er en ret linje gennem punktet (0,0)
Formelen ovenfor kan skrives om til: U = R * I ? R=U/I
Jeg ville gerne sammenligne med resistansværdi, men da jeg har lånt Anders’ resultater, og de efter hvad jeg kan se, har kun lavet forsøget 1 gang, kan jeg derfor ikke sammenligne med noget.
Er jeg galt på den? kan der tilføjes mere?
Svar #1
20. december 2011 af hesch (Slettet)
Grafen for y=164x+0.2 skærer ikke punktet (0,0), men punktet ( 0, 0.2 ).
Har din vejleder skjult måleobjektet i en sort boks eller hvad, og ved du derfor ikke hvad der er i ?
Hvis du ved, at der er tale om en resistor, så må du konkludere, at konstantleddet 0.2 fremkommer beroende på en måleusikkerhed eller målefejl. Hvis du ikke ved, hvad der er i den sorte boks, men tror på dine målinger, kan du konkludere, at din resistor sidder i serie med en komponent, hvorover der er konstant spændingsfald ved varierende strømstyrker. Denne komponent kunne, når spændingsfaldet på 0.2 V tages i betragtning, være en shottkey-diode, ( eller to modsatrettede i parallel, da du ellers ville lure det, når du vendte strømretningen ).
Altså enten laver man fysikforsøg, eller også gætter man ! Skriv i rapporten, om du tør, at din vejleder er en fusker, så viser du, at du står ved dit forsøg.
Svar #2
20. december 2011 af MrEr (Slettet)
Du har ret i at den skære i 0,02, det lignede dog på min graf at den skære i 0,0 .. Jeg havde slet ikke kigget på min værdi for skæring, at bruge matematikprogrammer gør man helt glemmer det.
Og tak for at du nævnte det.
Derudover, er der så mere der kan tilføjes til min "diskussion" hvis jeg ændre det?
Svar #3
20. december 2011 af hesch (Slettet)
Ikke hvis du er afklaret omkring "sort boks", skjulte dioder osv. som det fremgår af #1.
Men jeg kender jo ikke detaljerne / omstændighederne i din forsøgsopstilling.
Svar #5
20. december 2011 af MrEr (Slettet)
Jeg er ikke afklaret omkring Sort boks, skjulte dioder osv. Kan du sætte mig ind i det?
Svar #6
20. december 2011 af hesch (Slettet)
Hvis du ved forsøget har fået udleveret en resistor alias en modstand, som du skal måle ohm-værdien af, så kan man jo se, at det er en modstand og intet andet. Så er det blot at smide f.eks. 0,43 A gennem den, måle spændingen over den, og indsætte i:
R = U / I, og det var så det forsøg !
Men jeg læser af opgaveteksten, at der skal foretages flere målinger, der skal tegnes grafer, findes tendenslinier og karakteristikker. Alt dette giver ingen mening, hvis måleobjektet, altså genstanden for måling, blot er en simpel modstand. Her vil karakteristikken blot være en ret linie, der skærer ( 0,0 ). Du har fundet en tendenslinie, men den skærer punktet ( x,y ) = ( I , U ) = ( 0 , 0.2 ). Dette kan bero på måleusikkerhed eller målefejl. Men det kan også bero på, at måleobjektet er andet og mere end en simpel modstand. Man kunne have serieforbundet en modstand med ulineære komponenter, som f.eks. to omtalte shottkey-dioder. Dette vil indføre et konstant spændingsfald under måling på netop ca. 0.2 V, uafhængigt af den valgte målestrøm, og derved fremkommer din måling:
U = 164 * I + 0.2
For nu at gøre forsøget lidt sværere, har man måske indbygget "modstanden" i en "sort boks" med banastik påmonteret, osv., for netop at skjule, at der er monteret dioder eller lignende i serie. Det er her tendenslinier, karakteristikker, mv., giver mening. Det er her du via flere målinger, karakteristikker osv. skal beregne værdien af den ohmske modstand, ( 164 ohm ). Det er her du ikke kan nøjes med een måling.
Hvis du har forstået "fuskeriet med dioderne", så er 12-tallet inden for rækkevidde.
Se f.eks diodekarakteristikker på: www.cyberserver.dk/teori/ela/halvleder.pdf
Svar #7
20. december 2011 af MrEr (Slettet)
Vi puttede blot vand i en kop, varmede det op og målte temperaturen, et meget simpelt forsøg , så tror ikke her er tale om sort boks, eller fuskeri med dioderne.
Tusind tak for hjælpen igen! hvis du opdager der mangler mere eller lign så du velkommen til at skrive her! :-)
Skriv et svar til: Fysik opgave (stor mundfuld)
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
