Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning 18 frågor/svar hittade Elektricitet-Magnetism [21435] I kretsen där vi hade 3 lampor visade strömmen 0,05 Ampere och när vi hade 2 lampor visade strömmen 0.065 Ampere Svar: Resistansen för en lampa varierar med strömmen enligt Ohms lag
U=R*I. Vid seriekoppling av två eller flera lampor ökar totala resistansen med antalet lampor. Strömmen blir då mindre ju fler lampor man seriekopplar. Låt oss tillämpa Ohms lag på 3 och 2 lampor och dina uppmätta strömmar. Antag att spänningen U är konstant och resistansen för varje lampa är R: U = 3*R*0.050 = 0.150*R U = 2*R*0.065 = 0.130*R Vilket, om vi förkortar bort R, ger 0.150 = 0.130!! Hm... Uppenbarligen helt tokigt! Felet ligger i antagandet att resistansen är lika för 3 lampor och 2 lampor. Anledningen till olikheten i resistans är att högre ström orsakar uppvärmning och därmed högre resistans, se frågorna 18851 , 21327 och 13307 . Låt oss göra om räkningen med olika resistanser för 3 och 2 lampor: U = 3*R3*0.050 = 0.150*R3 U = 2*R2*0.065 = 0.130*R2 vilket ger R3/R2 = 0.130/0.150 = 0.867 R3, med lägre ström, är alltså som väntat mindre än R2. Nyckelord: serie- och parallellkoppling [19]; glödlampa [23]; Elektricitet-Magnetism [21353] I Annas adventsljusstake för 7 ljus har en lampa gått sönder och alla ljusen slocknar. På lampan står 34 V, 3 W. Hon har ingen sådan lampa men hittar lampor till julgranen. På dem står 16V, 3 W Vad händer om hon skruvar i en sådan lampa i ljusstaken? Lyser den starkare eller svagare än de andra? Hur lyser den jämfört med om hon hade satt i en riktig lampa? Svar: Formler: (a) (j) Nu har vi allt som behövs för att besvara frågan (och lite till ). Eftersom strömmen är densamma blir effekten proportionell mot R. En lampa från (j) med resistansen 84 ohm i (a) med resistansen 390 ohm kommer att ha lägre effekt och därmed lysa svagare än de övriga. Att resistansen hos en glödlampa ökar med ökande ström, se fråga 18851 , ändrar inte resultatet. Se även fråga 13909 . Nyckelord: serie- och parallellkoppling [19]; glödlampa [23]; Elektricitet-Magnetism [21274] 2 Hur lyser lamporna om jag kopplar 2 parallelkopplade lampor i serie med en lampa (lamporna är identiska)? Svar: 2 Man kan bara säga att de inte lyser med full styrka eftersom resistansen varierar med spänningen, se fråga 18851 . Nyckelord: serie- och parallellkoppling [19]; glödlampa [23]; Elektricitet-Magnetism [20989] Svar: Se även fråga 19496 och 20640 . Nyckelord: serie- och parallellkoppling [19]; Elektricitet-Magnetism [20640] Svar: Se även fråga 18851 . Nyckelord: serie- och parallellkoppling [19]; Elektricitet-Magnetism [20528] Svar: Länk 1 är en lätt förvirrad diskussion om seriekoppling av battericeller. Länken batteri innehåller lite om hur battericeller fungerar. Nyckelord: serie- och parallellkoppling [19]; batteri [25]; [19878] Snälla Hjälp! Svar: Strömmen genom lampan (och därmed genom den seriekopplade resistorn) är I = 60/220 Effekten i resistorn är då
P = U*I = 30*60/220 = 8.18 W Resistansen hos motståndet blir R = U2/P = 302/8.18 = 110 W Nyckelord: serie- och parallellkoppling [19]; Elektricitet-Magnetism [19724] Svar: P = U2/R där U är spänningen och R resistansen. Se även fråga 13729 och 18851 . Nyckelord: serie- och parallellkoppling [19]; Elektricitet-Magnetism [19608] Jag håller på att studera Fysik på distans och det är därför lite knivigt att förstå ibland utan någon lärare. Just nu läser jag om elektricitet och här är en uppgift jag undrar över: Det är ett kretsschema med motstånd 15 och 25 ohm, samt en spänning på 4,5 volt. Och frågan lyder: Hur stor är strömmen genom 25 Ohm motståndet? Jag förstår att man ska använda sig av Ohms lag, men är det så enkelt att man endast ska dela 4,5 med 25? Med vänlig hälsning Rebecka Svar: Man måste även veta hur motstånden är kopplade. Om de är seriekopplade (till vänster i nedanstående figur) blir totala motståndet 15+25=40 Ohm. Då blir strömmen 4.5/40 = 0.11 A Om motstånden är parallellkopplade ligger hela spänningen 4.5 V över motstånden, och strömmarna genom motstånden blir 4.5/25 = 0.18 4.5/15 = 0.3 Totala strömmen genom båda motstånden blir alltså 0.18+0.3=0.48 A. Vi kontrollerar detta genom att räkna ut resulterande motståndet för de två parallellkopplade motstånden: 1/R = 1/15 + 1/25 = 0.107, dvs R = 9.38 Totala strömmen blir då 4.5/9.38=0.48 A, vilket stämmer med ovanstående värde. Nyckelord: serie- och parallellkoppling [19]; Elektricitet-Magnetism [19496] Svar: Om alla lampor har resistansen r och resulterande resistansen för två parallellkopplade lampor är r1 får vi 1/r1 = 1/r + 1/r = 2/r dvs r1 = r/2 Kretsens totala resistans blir då: r/2 + r = 3r/2 Med en av de parallellkopplade lamporna bortkopplad blir kretsens totala resistans: r + r = 2r alltså större, så strömmen blir mindre (Ohms lag I = U/R). Se även fråga 13729 . Nyckelord: serie- och parallellkoppling [19]; Elektricitet-Magnetism [19463] Svar:
I I
----I I---I I----
| I I |
| |
--->--X----------
i
Jag uppfattar ditt problem så att du inte kan se varför det flyter ström från b till a. Eftersom dessa punkter är förbundna med en ledare kan man tycka att de har samma potential, så finns det inget som driver strömmen. I själva verket är resistansen inte exakt noll, så när det flyter ström i kretsen bildas en liten potentialskillnad mellan a och b. Om spänningen över ett batteri är V så kommer spänningen över lasten X (t.ex. en glödlampa) att vara 2V. Se även fråga 18590 . Nyckelord: batteri [25]; serie- och parallellkoppling [19]; Elektricitet-Magnetism [19357] Men i en parallellkoppling är spänningen densamma. Oavsett om det sitter olika stora motstånd i parallellkopplingen. Varför är det så? Sen fattar jag inte heller varför motståndet blir mindre om de parallellkopplas. (jag förstår ju hur det bli på detta viset rent mattematiskt via U=RI men vad som händer rent fysiskt skulle jag gärna vilja veta) Jag har verkligen försökt hitta ett svar i boken (ergo fysik) men det finns inga. Svar: Parallellkoppling motsvarar en enfilig väg som över en sträcka blir tvåfilig. Motståndet blir mindre med två parallella filer. Ledningarna till motstånden har ingen resistans (oändligt många filer vilket ger noll fördröjning av trafiken). Ändarna på motstånden har då samma potential, dvs spänningen över motstånden är densamma, se nedanstående figur. Se även fråga 13729 . Nyckelord: serie- och parallellkoppling [19]; Elektricitet-Magnetism [18851] Ursprunglig fråga: Enligt teorin skall strömstyrkan för seriekoppling minska till hälften om man byter från en lampa till två lampor, bli en tredjedel om man har tre lampor och så vidare..men i praktiken blir inte resultatet det! Strömtyrkan minskade nog men mindre än det teoretiska. Tänker man sig att sladdarnas resistans påverkar oxå så borde ju strömstyrkan minska mer än det teoretiska. Svar: Om du mäter resistansen för en släckt lampa med en ohmmeter så finner du att resistansen är c:a 40 ohm. För en 40 W lampa ansluten till 230 V blir resistansen R = U2/P = 2302/40 = 1300 ohm. Anledningen är helt enkelt att resistansen hos glödtråden ökar med temperaturen. Ju varmare glödtråd desto högre resistans. När man tänder lampan får man under en mycket kort stund mycket hög ström. Effekten i en kall glödtråd blir P = U2/R = 2302/40 = 1300 W På en bråkdel av en sekund stiger temperaturen och motståndet tills ett jämviktsläge med effekten 40 W inställer sig. Strömmen blir enligt Ohms lag I = U/R = 230/1300 = 0.18 A. Vad händer om man seriekopplar två lampor? Om resistansen vore densamma skulle vi få strömmen I = U/(2R) Men eftersom strömmen är mindre blir även uppvämningen mindre. Du får då en lägre resistans än 2R, så strömmen blir mer än hälften av värdet med en lampa. Detta är precis vad du observerade. Lägg märke till att lampor uppför sig helt annorlunda än resistorer! Resistorer har konstant resistans eftersom man normalt inte låter strömmen bli så hög att de värms upp till höga temperaturer. Nyckelord: glödlampa [23]; *vardagsfysik [64]; serie- och parallellkoppling [19]; resistans [15]; Elektricitet-Magnetism [18785] Svar: Om du parallellkopplar batterier så påverkas inte spänningen. Det är alltså troligt att lampan lyser svagt eftersom den egentligen kräver högre spänning. Om du i stället seriekopplar batterierna kommer spänningen att bli dubbelt så hög, och lampan kommer att lysa bättre. Eftersom lampors resistans ändras med temperaturen är sambandet mellan ström och spänning lite krångligt. Om man har vanliga motstånd (konstant resistans R) gäller för batterier med spänningen U: Parallellkopplade batterier: spänning U, ström U/R. Nyckelord: serie- och parallellkoppling [19]; Elektricitet-Magnetism [15837] 1/R=1/R1 + 1/R2 + 1/R3 ? Förklara gärna , min lärare kan inte .. Svar: I = I1 + I2 = U/R1 + U/R2 = U(1/R1 + 1/R2) = U/R Alltså ges den resulterande resistansen av 1/R = 1/R1 + 1/R2 För seriekopplade motstånd får man eftersom strömmen genom båda är lika: U = I*R1 + I*R2 = I(R1+R2) och R = U/I = R1 + R2 ____________________________________________________________ Se vidare Ohm's_law och Kirchhoff's_circuit_laws . Nedan visas strömmen som funktion av spänningen med konstant resistans, hög resistans till vänster och låg till höger. Nyckelord: resistans [15]; serie- och parallellkoppling [19]; Elektricitet-Magnetism [13909] Svar: I elljusstakar och julgransbelysning är lamporna kopplade i serie, se fråga 13729 . Lamporna delar då upp spänningen mellan sig. Om nätspänningen är 220V och vi har t.ex. 16 lampor i en julgransslinga så får varje lampa spänningen 220/16 = 14V. Om vi i stället har en elljusstake med t.ex. 5 seriekopplade lampor så blir spänningen över varje lampa 220/5 = 44V. Man behöver alltså helt olika lampor. Märkspänningen för den korrekta lampan räknar du ut som 220/(antalet lampor). Men denna information räcker inte om du redan har lampor. Då måste även effekten (watt-talet) matchas, annars lyser lampan inte som den skall och går eventuellt sönder. Låt oss anta vi vill att lamporna skall vara på 3W. Effekten P ges av P = U*I Vi kan då räkna ut strömmen I i julgransslingan som I = P/U = 3W/14V = 0.21A (ampere) För ljusstaken får vi I = P/U = 3W/44V = 0.07A Du ser alltså att lamporna har mycket olika ström eftersom resistansen är olika. Sätter du lampan från julgransbelysningen i ljusstaken kommer den att lysa dåligt. Om du i stället sätter in lampan från ljusstaken i julgransbelysningen så kommer den att lysa med så hög effekt att den går sönder. Det är alltså lite krångligt. Det enklaste du kan gära när du köper en reservlampa är att matcha både spänningen (V) och effekten (W). Sen måste förstås gängorna passa också! Kommentar: Vi har i ovanstående resonemang bortsett från att vi har växelström, men detta ändrar inte slutsatsen. Se även fråga 4018 Nyckelord: glödlampa [23]; serie- och parallellkoppling [19]; Elektricitet-Magnetism [13729] Svar: Seriekoppling: Rs = R1 + R2 Parallellkoppling: 1/Rp = 1/R1 + 1/R2 Vid seriekoppling flyter samma ström genom motstånden. Man får då (Ohms lag U=R*I) ett spänningsfall över motstånden och ledningen mellan motstånden har en potential som är skild både från batteriets pluspol och dess minuspol. Vid parallellkoppling delar strömmen upp sig mellan de olika vägarna, och det kan flyta olika mycket ström genom motstånden: motståndet med lägst resistans får högst ström. Om strömmen genom batteriet är i och strömmen genom R1 och R2 är i1 resp. i2 gäller
enligt Kirchhoffs 1:a lag att i = i1 + i2 Om inte detta villkor är uppfyllt, skulle vi få en ansamling av laddning i en ledning. Detta är omöjligt eftersom ledningen inte har någon resistans. I ditt fall är motstånden glödlampor. I fallet parallellkoppling får båda lamporna full batterispänning och lyser starkt. I fallet seriekoppling delar lamporna på batterispänningen och lyser svagt. Se även fråga 13307 Nyckelord: serie- och parallellkoppling [19]; resistans [15]; Elektricitet-Magnetism [4018] a Bestäm storheter (ström, effekt och resistans) för de båda lamptyperna.
Nu byter jag lampor skrek lillebror otåligt. Det kan väl inte hända något farligt när det är 16 ljus i granen och bara 7 i ljusstaken. "Nej det är nog bäst att du låter bli det" säger storasyster "för om du gör det tror jag att ljusstakens lampa går sönder och då har vi varken gran eller ljusstake". b Har storasyster rätt?
Förklara med hjälp av beräkningar hur hon kunde dra den
slutsats hon gjorde eller visa att hon har fel. Svar: Se även fråga 13909 Nyckelord: serie- och parallellkoppling [19]; Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar. ** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.