Fysik

Batteri -- AKUT!!

15. august 2022 af ukendt101 - Niveau: C-niveau

Hej, jeg har akut brug for hjælp til den her opgave :I

Et batteri er forbundet til en pære. Batteriet har en hvilespænding på 4,5 V og en indre modstand på 0,28 ohm. pæren har en modstand på 8 ohm og en polspænding på 4,35 V.

a) vis at R_i= 0,28 Ω

b) ved hvilken strømstyrke kortsluttes kredsløbet?

c) hvad er den afsatte effekt i pæren?

d) bestem nyttevirkningen i pæren.

e) hvilken betydning har det for polspændingen og nyttevirkningen, hvis pæren kobles til et nyt batteri med samme hvilespædning, men den indre modstand er dobbelt så stor?

Brugbart svar (0)

Svar #1
15. august 2022 af ringstedLC

a) Den indre modstand og pærens modstand er koblet i serie. Det vil sige, at strømmen igennem dem er den samme. Spændingen over den indre er forskellen mellem hvilespændingen og polspændingen. Brug Ohm's lov på pæren til at beregne strømmen og vis, at dén også gælder for den indre modstand.

b) Polspændingen falder, når strømmen stiger. Når polspændingen er 0 V er kredsløbet kortsluttet og hele hvilespændingen ligger over den indre modstand. Brug igen Ohm's lov.

$\begin{align*} P &= U\cdot I \\ &= U\cdot \frac{U}{R}\;,\;U=I\cdot R\Rightarrow I=\frac{U}{R} \\ P &= \frac{U^2}{R} \end{align*}$

d) Nyttevirkningen i pæren kan ikke bestemmes uden at vide hvilken effekt pæren afgiver i form af lys.

Nyttevirkningen af pæren i kredsløbet er forholdet mellem den afsatte effekt i den indre modstand og pæren:

$\begin{align*} n &= \frac{P_{p\ae re}}{P_{indre}} \end{align*}$

Brugbart svar (0)

Svar #2
15. august 2022 af ringstedLC

e) Når den indre modstand er større, så er den samlede modstand større og derfor er strømmen mindre.

- Beregn den "nye" strøm med Ohm's lov.

- Beregn de "nye" effekter og den "nye" nyttevirkn.

- Sammelign med den oprindelige.

Brugbart svar (0)

Svar #3
15. august 2022 af Eksperimentalfysikeren

d) Det er helt korrekt, at d) ikke kan besvares. Det er nok meningen, at man skal beregne nyttevirkningen af kredsløbet, så

n=P_pære/P_batteri

Skriv et svar til: Batteri -- AKUT!!

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.