12 svar

81 visningar

dajamanté behöver inte mer hjälp

El fråga om Kirchov lagen.

God morgon och glatt Påsk!

Har en fysik fråga om ellära...

En "nödlampa" för bilbruk har en strålkastarlampa i en riktning och en lampa för rödlyse åt andra hållet. Lampan kan antingen kopplas till cigarettändaruttaget eller få ström från 8 st 1,5 V batterier. Lamporna kan kopplas separat eller bägge på en gång. Strålkastarlampan är på 10 W vid 12 V och lampan för rödlyse är på 5 W vid 12 V. Varje batteri har en emk på 1,65 V och ett inre motstånd på 0,10 Ω.

Vad blir strömmen med bara strålkastaren inkopplad, bara "rödljuset" inkopplad och bägge lamporna inkopplade (vid batteridrift)?
Rita ett kopplingsschema för "nödlampan". Då spänningsändringarna är små för de olika inkopplingarna kan man anta att glödlampornas resistanser är konstanta.

Jag tänkte att det ser ut så här:

http://sketchtoy.com/68036777

För att beräkna när vi bara har rödljuset har vi:

$P = \frac{U^{2}}{R} e l l e r P = R I^{2}$ , så $\frac{U^{2}}{P} = R$ 144/10=14.4 ohm

Jag försökte att räkna I på samma sätt, alltså $P = R I^{2} o c h I = \sqrt{\frac{P}{R}} = \sqrt{\frac{10}{14.4}} = 0.83 A$

Men i facit står det Kirchoff lagen, så tänkte räkna ut med den också

$E - R_{i} * I - U = 0 E - R_{i} * I - R * I = 0$

1.65*8 - 0.1*8*I-14.4*I

13.2-0.8*I-14.4*I=0

Så vi får I= 0.868 A

Det är lite olika. Är både förmeln uttbytbara?

Jag räknar strälkastare på samma sätt:

U^"2/R= 144/5= 28.8 ohm

1.65*8 - 0.1*8*I-28.8*I=0.44 A

Med $P = R I^{2} o c h I = \sqrt{\frac{P}{R}} = \sqrt{\frac{10}{28.8}} = 0.589 A$

Så den här gången är det helt annat... Så jag antar att det är Kirchen lag som gäller?

Det saknas en del i din figur.

1. Summan av inre resistansen i batterierna=8*0.1ohm kan ges namn t.ex. $R_{b a t t e r i}$
2. Ge namn på strömmarna genom lamporna t.ex. $I_{r ö d} o c h I_{v i t}$
3. Ge namn på strömmen genom batteriet t.ex. $I_{t o t a l}$
4. Ge namn på resistanserna i respektive lampa t.ex. $R_{r ö d} o c h R_{v i t}$

Börja sedan om från början :-)

Ok, så här blir det nu, om jag lägger vad tillhör vem...

$P_{v i t} = \frac{U^{2}}{R_{v i t}} = \frac{12^{2}}{10} = 14, 4 o h m$

Med $P = R I^{2}$ formeln har vi $10 W = R_{v i t} I^{2}, I_{v i t} = \sqrt{\frac{10 w}{14, 4 o h m}}$ =0.833 A

Med Kirchoff lag:

$E - R_{b a t t e r i e s} * I - U = 0 1.65 * 8 s t y c k e n - 0.1 * 8 * I_{v i t} - 14.4 o h m * I_{v i t}$

=0.868A

$P_{r ö d} = \frac{U^{2}}{R_{r ö d}} = \frac{12^{2}}{5} = 28, 8 o h m$

$5 W = R_{r ö d} I^{2}, I_{r ö d} = \sqrt{\frac{5 w}{28.8 o h m}} = 0.416$

Nämen var det en slarvfel, igen??!

$E - R_{b a t t e r i e s} * I_{r ö d} - U = 01.65 * 8 s t y c k e n - 0.1 * 8 * I_{r ö d} - 14.4 o h m * I_{r ö d}$

$13.2 - 0.8 * I_{r ö d} - 28.8 o h m * I_{r ö d}$ = 0.44A

Det är ändå olika -om det är inte mer slarvfel nånstans...

Varför gör du en massa onödigt?

Uppgift: Vad blir strömmen med bara strålkastaren inkopplad, bara "rödljuset" inkopplad och bägge lamporna inkopplade (vid batteridrift)?

$I_{r ö d} = ? I_{v i t} = ? I_{t o t} = I_{r ö d} + I_{v i t} = ?$

Sedan vänder du effektformler felaktigt men får rätt resultat ändå

$R = \frac{U^{2}}{P}$

Affe Jkpg skrev :
Varför gör du en massa onödigt?
Uppgift: Vad blir strömmen med bara strålkastaren inkopplad, bara "rödljuset" inkopplad och bägge lamporna inkopplade (vid batteridrift)?
$I_{r ö d} = ? I_{v i t} = ? I_{t o t} = I_{r ö d} + I_{v i t} = ?$

Det har jag inte tänkt på (såklart). Men hur fyller man upp det?

$E = 8 * 1.65 = 13.2 V U = E - R_{b a t} (I_{v i t} + I_{r ö d}) = E - 0.8 (I_{v i t} + I_{r ö d}) R = \frac{U^{2}}{P} R_{r ö d} = \frac{144}{5} R_{v i t} = \frac{144}{10} B ä g g e l a m p o r n a p å : I_{t o t} = I_{v i t} + I_{r ö d} I_{t o t} = \frac{U}{R_{v i t}} + \frac{U}{R_{r ö d}} = \frac{(E - 0.8 * I_{t o t})}{R_{v i t}} + \frac{(E - 0.8 * I_{t o t})}{R_{r ö d}} I_{t o t} = (\frac{10}{144} + \frac{5}{144}) (E - 0.8 I_{t o t}) = \frac{15}{144} (E - 0.8 I_{t o t}) I_{t o t} (1 + \frac{15}{144} * 0.8) = \frac{15}{144} E I_{t o t} (1 + \frac{12}{144}) = \frac{15}{144} E \frac{156}{144} I_{t o t} = \frac{15}{144} E I_{t o t} = \frac{15 * 13.2}{156} = 1.27 A$

Sedan räknar du de andra två fallen :-)

Oj Affe den här var lite för kreativ algebraiskt för mig Oo!

Jag tror inte ens att jag är med hela beräkning!

Jag ska läsa den försiktigt och återkommer...

Daja skrev :
Oj Affe den här var lite för kreativ algebraiskt för mig Oo!
Jag tror inte ens att jag är med hela beräkning!
Jag ska läsa den försiktigt och återkommer...

Jo...det blev mycket mer än jag trodde när jag började :-)

Vad händer mellan rad 3 och rad 4 (efter bägge lamporna?)

Det är lite för smiddigt för mig...

Jag summerar de två strömmarna genom lamporna????

U är spänningen över lamporna

Ah sorry, just det du flyttade parenthèses på andra sidan bara!

Svara

Visa senaste svar