Forbindelser

a) nej. Brug oplysninge om strømstyrken til at finde spændningsforskellen mellem polerne på batteriet. Find dernæst modstanden når kontakten er sluttet. Her skal du først finde erstatningsmodstanden for 6Ω og 3Ω modstanden, der er koblet parallelt

d er rigtig

#1
 

a) Jeg forstår det ikke helt. 

så spændingsforskellen/faldet: U = R * I 

U = 3 ohm * 2,0 A = 6,0 V --> hvad mener du med "mellem polerne"??

Modstanden når kontakten er sluttet: 
Fordi det er parallel, så: 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ ikke? dvs. 1/R = 1/3ohm + 1/6 ohm = 0,5 ohm^-1 = 2 ohm 

Disse 2 ohm skal vel adderes til de 3 ohm som sidder i serie, så Rtotal = 5 ohm. Hvad så nu? 

d er rigtig, men hvordan skal jeg forklare det? Det var bare en tanke. 

b og c er jeg blank med hensyn til - håber du kan hjælpe! 

a) Med imellem polerne mener jeg det du finder frem til

0,5Ω-1 ≠ 2Ω både talstørrelsen og enheden stemmer ikke  på de 2 sider af lighedstegnet

d) Pæren har en modstand hvad kontakten ikke har, og strømmen vælger den letteste vej. Du kan også overveje hvad spændningsforskellen mellem de steder hvor pæren er tilsluttet må være

b) Hvis den variable modstand er 0 vil spændningsfaldet over den faste modstand være polspændningen

c) Strømstyrken gennem modstandene 1Ω og 5Ω er den totale strøm i systemet. Den deler sig ud på de 3 parallelle modstande så spændningsfaldet over dem er lige store

a)  Med K åben har du en belastningsmodstand = ( 3 + 3 )Ω = 6Ω

U = R * I = ( 6Ω * 2A ) = 12V

Med K lukket, er belastningsmodstanden, R_lukket = ( 3 || 6 )Ω + 3Ω.  (  ||  betyder paralleltkoblet )

Beregn nu R_lukket og herefter I_lukket = U / R_lukket.

b) Hvis du benævner den varible modstand, R1, og den faste modstand, R2, finder du:

I = 5V / ( R1 + R2 )

U_voltmeter = I * R2 = 5V * ( R2 / ( R1 + R2 ) )

Man kalder dette spændingsdeling.

Ved øgning af R1, ses det, at R2 er konstant, mens R1+R2 vokser.

Derfor vil leddet  R2 / ( R1 + R2 ) mindskes ved øgning af R1, så du skal anvende maksimalværdi for R1 for at måle minimal spænding med voltmetret.

Så U_min = 5V * ( 3Ω / ( 2Ω + 3Ω ) ) = 3V

d)  Ved lukning af K, kortslutter du pæren, og spændingen over den, og hermed strømmen gennem den = 0.

#4
 

Når jeg beregner R_lukket skal jeg beregne denne ud fra parallelkoblet erstatningsresistans, ikke? :) altså, 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ 

1/R = 1/3 Ω + 1/6 Ω = 0,5 Ω^-1 = 2 Ω

Disse 2 Ω skal så adderes til de 3 Ω som sidder i serie, så Rtotal_lukket = 5 Ω.

Ja

0,5 Ω^-1 ≠ 2 Ω som du har fået at vide tidligere

#9:   ? ?

Så I = 2,4 A ? :) 

#10 du vil da vel ikke for alvor sige at der skal være lighedstegn mellem de 2 størrelser. 0,5 er ikke 2 og Ω^-1 er ikke Ω

1/R = 1/(3Ω) + 1/(6Ω) = 0,5Ω^-1   =>

R = ( 0,5Ω^-1)^-1 = 2Ω

#3
 

I forhold til c) så betyder det, at spændningsfaldet over dem er lige store, at strømstyrken er den samme? (Jf. Kirchoffs 1. lov)

nej. Spændningsfaldet over de 3 modstande er lige store ikke strømstyrken så du har I₁r₁ =I₂*R₂ = I₃*R₃

#14:  Info:

Der er noget du har misforstået ved Kirchhoffs strømlov.

Den siger ikke nogetsteds at to eller flere strømme er ens.

Den siger, at summen af strømmene, regnet mod et knudepunkt = 0.

Således kan du have to strømme: 2A + 3A mod et knudepunkt, og een strøm: 5A bort fra knudepunktet:

3A + 2A - 5A = 0, så loven er overholdt, men ingen af strømmene er ens.

Loven siger altså: Hvad der løber af strøm ind i et knudepunkt, skal også ud.   ( Simpelt, men vigtigt ).

Så hvor vil strømmen være mindst? 

Hvis vi nu kalder strømmen gennem modstandee gennem 3Ω for I₃ , osv., siger Kirchhoffs strømlov at:

I₁ = I₂ + I₃ + I₄ = I₅ .  Derfor må den mindste strøm være enten I₂ , I₃  eller I₄ . 

Alle disse må være ≤  I₁ ,  I₅ .

Spændingen er den samme over I₂ , I₃ , I₄ ( de er jo kortsluttede i enderne ).

Strømmen vil altid fortrinsvis søge at løbe den vej gennem et kredsløb, hvor der er mindst modstand, hvilket ses af:   I = U / R.  Så strømmen vil være mindst gennem den største modstand.

Man skriver:  Det ses intuitivt, at . . . . .    ( du skal ikke regne på det. )

#18:   Hvis vi nu kalder strømmen gennem modstandee gennem 3Ω for I₃ . . .

og den største modstand er 5 ohm, ikke? :)