Hjælp til fysik - Kredsløb

Jeg har brug for hjælp til denne opgave:

Link til kredsløb: http://www.yuhuu.dk/ve3a.jpg

"I den skitserede opstilling er A en resistor med resistansen 4 W. B og C er variable resistorer. Først er B og C indstillet så de har resistanserne RB = 5,00 W og RC = 7,20 W. Spændingsforskellen mel-lem P og Q er 6,00V."

*******************************************

a) Vis, at den i opstillingen afsatte effekt er på 9,00W:

Til at bestemme den afsatte effekt P, bruges formlen:

P = U^2 / R

Erstatningsresistansen R gennem kredsløbet skal først beregnes. Da der er tale om en parallelfor-bindelse, skal erstatningsresistansen RAB+C beregnes ved brug af formlen:

1/R = 1/R1 + 1/R2

Beregning af erstatningsresistansen RAB+C:

1/R = 1/RAB + 1/RC <=> R = 1/((1/RAB)+(1/RC)) = 1/((1/4ohm+5ohm)+(1/7,20ohm)) = 4ohm

Nu kan den afsatte effekt i kredsløbet beregnes:

P = U^2 / R = (6V)^2 / 4ohm = 9,00W

*******************************************

b) Beregning af den effekt der afsættes i A:

I en serieforbindelse er effekten hele tiden den samme, hvorfor effekten der afsættes i A, må være lig effekten, der afsættes i RAB:

P = U^2 / R = (6,00V)^2 / (4ohm + 5ohm) = 4,00W
*******************************************

RB og RC ændres, så effekten i A er 4,50W. Effekten, der afsættes i hele opstillingen er stadig 9,00W, ligesom spændingsforskellen mellem P og Q er uændret 6,00V.

c) Find RB og RC:

Først findes resistansen RB:
P = U^2/RAB = = (6,00V)^2/RAB = 4,50W <=> RAB = (6,00V)^2 / 4,50W = 8ohm

Da vi ved, at RA hele tiden er 4,00 W, og RAB er en serieforbindelse, må RB være:
RAB = RA + RB <=> RB = RAB - RA = 8ohm - 4 ohm = 4 ohm

Nu mangler vi at finde RC. Vi ved at effekten, der afsættes i hele opstillingen er 9,00W. Da der er tale om en parallelforbindelse, hvor der bliver afsat 4,50W i A, må der også blive afsat 4,50W i C. Dvs. at resistansen i RC er:
P = U^2/R <=> R = U^2/P = (6,00V)^2/4,5W = 8 ohm

Dette kan også bestemmes på en anden måde. Da effekten i kredsløbet og spændingsforskellen mellem P og Q forbliver uændret, må erstatningsresistansen RAB+C forsat være:
P = U^2 / (RAB+C) <=> RAB+C = U^2/P = (6,00V)^2/ 9W = 4ohm

Nu kan RC bestemmes:

1/(RAB+C) = 1/RAB + 1/RC <=> RC = 1/((1/(RAB+C))-(1/RAB)) = 1/((1/4ohm)-(1/8ohm)) = 8 ohm

*******************************************

Hvis jeg kunne få en til at regne opgaverne efter, og se om de er udregnet korrekt, så ville jeg være meget taknemmelig.

Det største problem er, at min lærer i dag sagde, at man for at kunne regne disse opgaver, skulle finde strømstyrken først. Jeg kan imidlertid ikke se hvorfor det skulle være nødvendigt.

Mvh

Peter