Fysik
El-lære
I et elektrisk kredsløb skal elektronerne så afgive al deres energi før de vender tilbage til strømforsyningen igen? Altså skal spændingsforskellen være 0 mellem den ene side af kilden og den anden?
Hvordan kan man (simpelt) forklare, at spændingsforskellen U er den samme i en parallelforbindelse?
Tak.
Svar #1
06. juni 2010 af mathias-s (Slettet)
eller det der med 0, det var dårligt formuleret. glem det.. Mener bare, om elektronerne stadig godt kan have energi tilbage når de vender tilbage til strømkilden?
Svar #2
06. juni 2010 af TorbenA (Slettet)
Ja, elektronerne får netop deres energi fra strømforsyningen, så når de kommer tilbage, kan de ikke afgive mere. Det, du skriver med "kilden", forstår jeg ikke.
Når elektronerne ankommer til den ene ende af parallelforbindelsen, har de allerede mistet en del energi. Når de kommer ud af den anden ende af parallelforbindelsen, har de lidt enegi tilbage, som de kan miste i resten af deres tur gennem kredsløbet. De har derfor mistet lige meget energi i de to grene.
Svar #3
06. juni 2010 af TorbenA (Slettet)
Elektrisk energi er en slags potentiel energi, hvor man kan lægge nulpunktet, hvor man vil. Det er derfor man altid taler om spændingforskel. Normalt lægger man nulpunktet ved den negative pol på batteriet eller på strømforsyningen.
Svar #4
06. juni 2010 af mathias-s (Slettet)
Mange tak for dine svar :)
Det er måske et lidt mærkeligt spørgsmål, MEN:
Vi kigger på en serieforbindelse og har en strømforsyning, der tilfører energi, så spændingen er 8 V. Der er 2 pærer i kredsløbet. Ud fra mine teoribøger vil det forløbe sådan, at spændingen først falder med 4 volt, og efter at have passeret den sidste pære falder med yderligere 4 volt.
Men hvordan kan det være, at den samlede spænding f.eks. ikke bare falder med 7 volt ved den første pære og kun 1 volt ved den næste?
Svar #5
06. juni 2010 af mathias-s (Slettet)
Og i forbindelse med dette, kan jeg måske lige formulere mit første spørgsmål lidt bedre:
Hvis vi ser på en serieforbindelse med 1 pære og en strømforsyning, der tilfører energi, så spændingen er 2 V. Når elektronerne passerer pæren, så falder spændingen vel med 2 V, fordi de har afgivet energi. Men hvorfor er AL energien afgivet? Hvorfor falder spændingen ikke bare med 1 V?
Svar #6
07. juni 2010 af TorbenA (Slettet)
Jeg vil prøve at sammenligne dit problem med en elevator med et 1 kg lod i. Hvis elevatoren netop stiger så meget, at loddet får en energi på 2 joule og man så skubber loddet ud, så det falder ned, vil det miste en poentiel energi på 2 joule. Problemet med strømforsyningen er mage til:
Strømforsyningen på 2 volt tilfører en ladning på 1 coulomb en energi på 2 joule. Når denne ladning løber igennem det ydre kredsløb, har den mistet enegien 2 joule igen ved ankomsten til minuspolen. Når 1 coulomb har mistet 2 joule, er spændingen faldet 2 volt.
Hvad angår #4 er det ikke umuligt at spændingen falder 7 + 1 volt; men hvis pærerne er ens (samme modstand), falder spændingen også 4 volt over hver pære. Det kan forstås på følgende måde:
Den energi, som ladningen mister omsættes til varme (og lys) i pæren (ligesom loddets (potentielle) energi omsættes til kinetisk energi ved faldet). Hvis pærerne er ens udvikles der også lige meget varme i dem. Derfor falder spændingen (U = E/Q) også lige meget over de to pærer.
Jo større modstanden i pærerne er, jo mindre bliver strømstyrken; men det betyder bare, at det tager længere tid (t) for ladningen at passere. Alt dette kan regnes ud ved hjælp af de formler, du kender:
U = R*I (Ohms lov), E = U*Q (definition af U), Q = I*t (definition af I)
Men jeg har på fornemmelsen, at det netop er Ohms lov, du gerne vil være sikker på. Det eneste vi ikke har berørt, er effekten, som angiver, hvor hurtigt energien omsættes (P = E/t). Det er ren formelgymnastik:
P = E/t = U*Q/t = U*I*t/t = U*I og dette giver P = I2*R = U2/R, når man bruger Ohms lov.
Svar #7
07. juni 2010 af mathias-s (Slettet)
Du skal igen have mange tak for din tid og grundige forklaringer :)
Jeg har fået væsentlig bedre styr på emnet nu!
Skriv et svar til: El-lære
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.
