Fysik

Fysik opgaver: Hjælp

07. marts 2014 af Niko83 (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej til Alle. Jeg skal regne nogle fysik opgaver.
Jeg har virkeligt svært med komme i gang.
Plus opgaven skal aflaveres til,,)

Opgaven:

Ohms lov og resistiviteten af en metaltråd

Mål: At lære om måling af strømstyrke og spændingsforskel samt om grafisk afbildning og databehandling med Excel.Nøglebegreber: Strøm, spænding, resistans og resistivitet.

Nedenfor er vist en eksperimentel opstilling, hvor en metaltråd er udspændt mellem to polpæle. I serie med tråden er der indsat et amperemeter til at måle strømstyrken gennem tråden, og i parallel er indsat et voltmeter, der måler spændingsforskellen over tråden. Spænding og strøm leveres af den gule spændingskilde.
En 63,5 cm lang metaltråd, hvis diameter er 0,25 mm, er tilsluttet en spændingskilde. Der er blevet målt sammenhørende værdier af strømstyrken og spændingsforskellen der fremgår af skemaet.
Målingerne:

I/A I₁ I₂ I₃ I₄I₅

U/V U₁U₂U₃ U₄ U5
Spørgsmålerne er:

1) Lav en graf (med Excel) over spændingsforskellen som funktion af strømstyrken og bestem på baggrund af en ligning for tendenslinjen en værdi for trådens resistans.
"Her har jeg jeg bestemt en funktion til målingerne som bliver U= a * I + b hvor b er en lille konstant som er meget tæt på 0."

Hvad mener spørgsmålet. Hvad skal gør for at svare spørgsmålet?

Der er også 3 spørgsmål til

Brugbart svar (0)

Svar #1
07. marts 2014 af mathon

dvs
dit U= a * I + b ≈ a * I hvor a er trådens resistans.

Svar #2
07. marts 2014 af Niko83 (Slettet)

Hvad så med b? Hvad kan man sige om den lille værdi af "b"

Brugbart svar (0)

Svar #3
07. marts 2014 af mathon

og til beregning af trådens resistivitet:

$\small R = \varrho \cdot \frac{L}{a}$

hvoraf
$\small \varrho=\frac{{\color{Red} R}\cdot a}{L} = \frac{{\color{Red} R}\cdot \frac{\pi }{4}\cdot \left ( 2,5\cdot 10^{-4}\: m \right )^2}{0,635\: m}$

Svar #4
07. marts 2014 af Niko83 (Slettet)

"Beregn en værdi for metaltrådens tværsnitsareal:"

Skal man ikke sådan? (0.125/1000 m)² * π

Brugbart svar (0)

Svar #5
07. marts 2014 af mathon

metaltrådens tværsnitsareal
$\small a = \frac{\pi }{4}\cdot d^2 = \frac{\pi }{4}\cdot\left ( 2,5\cdot 10^{-4}\: m \right )^2$

Svar #6
07. marts 2014 af Niko83 (Slettet)

Skad tværsnitarealet af metaltrådens være i cm² eller m²?

Brugbart svar (0)

Svar #7
07. marts 2014 af mathon

Almindeligvis
                       skal metaltrådens tværsnitareal måles i mm² eller m²,
                       så restivitetsenheden bliver
                                                                           Ω·mm²/m
                                                           eller
                                                                           Ω·m

1 Ω·mm²/m = 10^-6 Ω·m

Svar #8
07. marts 2014 af Niko83 (Slettet)

Jeg ved det ikke.

Der er tre spørgsmål.

2) Beregn en værdi for metaltrådens tværsnitsareal. 3)Beregn så en værdi for metallets resistivitet (ved stuetemperatur). og 4.) Hvilket stof er tråden mon lavet af?

Brugbart svar (0)

Svar #9
07. marts 2014 af mathon

2)
            $\small a = \frac{\pi }{4}\cdot \left ( 0,25\: mm \right )^2 = 4,90874\cdot 10^{-2}\: mm^2$
       eller
                          $\small a = \frac{\pi }{4}\cdot \left ( 2,5\cdot 10^{-4}\: m \right )^2 = 4,90874\cdot 10^{-8}\: m^2$

Brugbart svar (0)

Svar #10
07. marts 2014 af mathon

3)
Du har ikke oplyst, hvilken resistans du har beregnet/aflæst for metaltråden.

Svar #11
07. marts 2014 af Niko83 (Slettet)

Hvordan kan man beregne spørgsmål nr. 3. ?
"Beregn så en værdi for metallets resistivitet (ved stuetemperatur)

Svar #12
07. marts 2014 af Niko83 (Slettet)

ca. 6.4836 Ω

Brugbart svar (0)

Svar #13
07. marts 2014 af mathon

$\small \varrho=\frac{{ R}\cdot a}{L} = \frac{{ \left (6,48 \: \Omega \right ) }\cdot \frac{\pi }{4}\cdot \left ( 2,5\cdot 10^{-4}\: m \right )^2}{0,635\: m}= 5,01\cdot 10^{-7}\: \Omega \cdot m$

Skriv et svar til: Fysik opgaver: Hjælp

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.