Fysik

Beregn den nye værdi af strømstyrken

17. oktober 2017 af Michel0 (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej 

Jeg sidder inde med en opgave som jeg synes er rigtig svær..

Opgaven handler om et elektrisk kredsløb, vedhæftede billede viser en kobling af fire resistorer som er forbundet til en konstant spændingskilde. Til at begynde med er kontakten K afbrudt og Amperemeteret viser strømstyrken I=2,7 mA

Nu sluttes kontakten K og jeg skal beregne den nye værdi af strømstyrken I

Jeg håber nogen kan hjælpe, eller pege mig i retning af hvilke formler der vil være mest hensigtsmæssig at bruge her - tak på forhånd :)

Mvh.

Vedhæftet fil: 1.PNG

Brugbart svar (0)

Svar #1
18. oktober 2017 af Craoder (Slettet)

Jeg kan starte med at sige, at du kan benytte Ohms lov. Det du skal vide, er hvordan modstande opfører sig i både parallel- og serie-forbindelser. (Selvfølgelig er det også værd at vide, hvordan man genkender, om modstande er forbundet i serie eller parallel.)

Hvis det er for vagt, skal du endelig spørge om mere :-)


Svar #2
18. oktober 2017 af Michel0 (Slettet)

Okay - så jeg skal benytte denne

U = R*I

Det jeg synes er svært er, hvordan jeg skal beregne modstanden hvor kontakten K er hhv. afbrudt og sluttet...?

Jeg ved at modstandene er her forbundet i parallelforbindelse...

Er det rigtigt at jeg skal bruge følgende formel for modstand i parallelforbindelse (vedhæftet)

I så fald hvordan fordi jeg er i tvivl om hvordan jeg skal beregne modstanden både før og efter..... 

Jeg ved at spændingen er den samme hele vejen igennem både --> U=U_1=U_2...

Vedhæftet fil:1.PNG

Brugbart svar (0)

Svar #3
18. oktober 2017 af Craoder (Slettet)

Jep, den vedhæftede formel er korrekt. Du kan prøve at beregne den totale modstand til at starte med, og derefter beregne spændingsfaldet - også med Ohms lov. Nu kan du prøve at overveje, hvordan parallelforbindelserne ændrer sig, når kontakten er sluttet. Du kan på baggrund af den viden, beregne den nye modstand. Fordi du til at starte med beregnede spændingsfaldet, kan du putte dine kendte værdier ind i Ohms lov og beregne strømstyrken, når kontakten er sluttet.

:-)


Svar #4
18. oktober 2017 af Michel0 (Slettet)

Hej - tusind tak for hjælpen indtil videre :)

Men jeg sidder fast i  at jeg ikke ved hvordan jeg skal beregne den totale modstand til at starte med og efter når kontakten er sluttet????

Mvh.


Brugbart svar (0)

Svar #5
18. oktober 2017 af Craoder (Slettet)

Vi kan prøve at reducere fire modstande til én modstand. Det handler om at genkende, hvorvidt vores modstande er forbundet i serie eller i parallel. En god huskeregel er, at hvis modstandende deler ét forbindelsespunkt, så er de i serie. Hvis de derimod deler to, må de være i parallel. Vi kan kigge på nogle billeder: (Billede 1)

De hvide prikker er forbindelsespunkter. Vi kan se, at de to modstande med en modstand på henholdsvis 2k og 8k ohm, deler et punkt - det samme gør modstandene med en modstand på 3k og 5k ohm. Derfor er disse to i serie, og vi placere én modstand, som har en værdi, der er lig summen af de to modstande i serie. Så vi får følgende: (Billede 2)

Nu kan det ses, at de to modstande faktisk begge er forbundet i de to samme forbindelsespunkter! Hvis vi husker den regel jeg nævnte, så vil dette sige, at de er forbundet i parallel. Vi kan derfor benytte formlen, du vedhæftede:

R_{total}=\frac{1}{\frac{1}{8k}+\frac{1}{10k}}=4,444k

Vi ender altså med én modstand med følgende værdi: (Billede 3)

Tror du, du kan bestemme spændingsfaldet nu? Du kan muligvis prøve at benytte de regler, jeg har nævnt til at bestemme modstanden, når kontakten er sluttet. Held og lykke :-)

Vedhæftet fil:Udklip1.JPG

Brugbart svar (0)

Svar #6
18. oktober 2017 af Craoder (Slettet)


Brugbart svar (0)

Svar #7
18. oktober 2017 af Craoder (Slettet)

Jeg skal lige få billederne til at virke. :-)


Brugbart svar (0)

Svar #8
18. oktober 2017 af Craoder (Slettet)

Vedhæftet fil:Udklip1.JPG

Brugbart svar (0)

Svar #9
18. oktober 2017 af Craoder (Slettet)


Brugbart svar (0)

Svar #10
18. oktober 2017 af Craoder (Slettet)


Brugbart svar (0)

Svar #11
18. oktober 2017 af Craoder (Slettet)

Neej, det går galt. Der skulle selvfølgelig stå 10k - ikke 1k. Jeg beklager.


Svar #12
18. oktober 2017 af Michel0 (Slettet)

KÆMPE KÆMPE STORT TUSIND TAK FOR HJÆLPEN!!! :) :)

Jeg sætter stor pris på hjælpen!

Okay, vil det så betyde, at hvis kontakten K sluttes så kommer alle resistorne til at være i parallelforbindelse med hinanden, da der ikke længere er nogen forbindelsespunkter mellem to resistorer...

Hvis den teori (antagelse) er rigtig,  - er dette jeg har vedhæftet (mine beregninger) - er de så rigtige?

Mvh. :)

Vedhæftet fil:1.PNG

Brugbart svar (0)

Svar #13
18. oktober 2017 af Craoder (Slettet)

Du skal forestille dig, at kontakten faktisk fungerer som et forbindelsespunkt. Resistorerne med en modstand på henholdsvis 2k og 3k ohm er altså nu forbundet i parallel. Derudover er resistorerne med modstand på 8k og 5k også forbundet i parallel. Hvis vi beregner modstanden af hver af disse par af resistorer, har vi nu to modstande i serie, hvilket vi nemt kan beregne den totale modstand af.

Men du er meget tæt på nu! :-) Jeg vil arbejde lidt på min huskeregel, så den bliver mere klar ;) (Jeg er klar over dens mangler)


Svar #14
18. oktober 2017 af Michel0 (Slettet)

Jeg tror jeg er med på hvordan det er nu :)

Er vedhæftede så en korrekt beregning af modstanden når kontakten er sluttet?

Vedhæftet fil:1.PNG

Brugbart svar (0)

Svar #15
18. oktober 2017 af Craoder (Slettet)

Yes, så er vi der! :)


Svar #16
18. oktober 2017 af Michel0 (Slettet)

Tusind tak for hjælpen :)

Også beregner jeg bare strømstyrken ved hjælp af Ohms lov, hvor U er den U jeg beregnede da kontakten var afbrudt?


Brugbart svar (0)

Svar #17
18. oktober 2017 af Craoder (Slettet)

Præcis! Der står jo netop i opgaveformuleringen, at modstandene er forbundet til en strømkilde med konstant spænding.

Jeg er glad for, at jeg kunne hjælpe. :)


Svar #18
18. oktober 2017 af Michel0 (Slettet)

:) :)


Skriv et svar til: Beregn den nye værdi af strømstyrken

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.