Fysik

Problem med resistans i fysik

28. januar 2005 af KickAzz (Slettet)

Hej

Jeg har problemer med følgende opgave:

*************************************
"I januar måned 2001 kredsede en gigantisk ballon øverst i atmosfæren over Antarktis. Det var en utraditionel rumforskningsmission med dansk udstyr om bord. Der var placeret et teleskop på toppen af ballonen. Missionen blev derfor kaldt Tophat. Teleskopet skulle måle intensiteten af strålingen fra verdensrummet.

I teleskopet rammer strålingen en resistor. Herved stiger resistorens temperatur. Denne resistors resistans R afhænger af temperaturen.

Opstilling:
http://www.yuhuu.dk/fysik-resistor.jpg

Resistoren sidder i serie med en anden resistor, hvis resistans ikke afhænger af temperaturen. Spændingsfaldet Uo over serieforbindelsen er konstant. Ved med et voltmeter at måle spændingsfaldet U over den temperaturfølsomme resistor kan man bestemme strålingens intensitet."

Opgaven lyder:

"Gør rede for, om spændingsfaldet U stiger eller falder, når resistansen R stiger".
*************************************

Jeg er helt blank. Hvordan finder jeg frem til om spændingsfaldet U stiger eller falder?

Mvh
Peter

Brugbart svar (0)

Svar #1
28. januar 2005 af Epsilon (Slettet)

Javel ja, det er opgave 4 fra studentereksamen i fysik, højt niveau, sommeren 2004 (2004-7-1). Den var bestemt ikke elevernes livret sidste år :-)

Her er et par vink:

- Spændingsfaldet Uo over serieforbindelsen er konstant ifølge opgaveteksten. Opskriv et symbolsk udtryk for Uo.

- Resistorerne er seriekoblede. Hvad betyder det for strømstyrken I gennem hver af resistorerne?

//Singularity

Svar #2
28. januar 2005 af KickAzz (Slettet)

For lige at springe til resultatet med det samme, så får jeg at spændingsfaldet U stiger, når resistansen R stiger. Dette skyldes at strømstyrken I, er den samme ved begge resistorer, da det er en serieforbindelse.

Er dette korrekt?

Mvh
Peter

Brugbart svar (0)

Svar #3
28. januar 2005 af Epsilon (Slettet)

#2: Jeps. Vær også opmærksom på, at selvom strømstyrken I er den samme gennem begge resistorer, så er den IKKE konstant.

Hvordan er du kommet frem til, at U stiger?

//Singularity

Svar #4
28. januar 2005 af KickAzz (Slettet)

Jeg har brugt Ohms lov: "U(p)= Ry * I".

Hvad skal der mere inkluderes i redegørelsen?

Mvh
Peter

Brugbart svar (0)

Svar #5
28. januar 2005 af Epsilon (Slettet)

#4: Jeg ville nok lægge ud med at opskrive et symbolsk udtryk for Uo ud fra tekstens oplysning, at resistorerne er serieforbundne. Med R' betegnes den temperaturuafhængige resistans. Dermed er

Uo = U' + U = R'*I + R*I = (R'+R)I

hvor I er strømstyrken gennem begge resistorer. Heraf følger, at

I = Uo/(R' + R)

1) Hvad kan man heraf slutte om I?
2) Hvad betyder det for spændingsfaldene U' og U? (Husk, at Uo og R' er konstanter).

//Singularity

Svar #6
28. januar 2005 af KickAzz (Slettet)

Hej igen,

Jeg kan ikke gennemskue:
hvad det er man heraf kan slutte om I

eller:
hvad det betyder for spændingsfaldene U' og U.

Brugbart svar (0)

Svar #7
28. januar 2005 af Epsilon (Slettet)

#6: Vi har ifølge #5, at

I = Uo/(R' + R)

Her er Uo og R' konstanter, og da resistansen R vokser (jf. opgaveteksten), må strømstyrken I gennem begge resistorer aftage. Det betyder, at spændingsfaldet

U' = R'*I (jf. #5)

aftager, og da

Uo = U' + U (jf. #5)

er konstant, vil spændingsfaldet

U = Uo - U'

over den temperaturfølsomme resistor vokse, når resistansen R vokser. Det var også, hvad du sagde i #2. Kan du følge argumentationen nu?

//Singularity

Svar #8
29. januar 2005 af KickAzz (Slettet)

Ja, nu tror jeg, at jeg har forstået det. Mange tak for hjælpen :)

Mvh
Peter

Skriv et svar til: Problem med resistans i fysik

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.