9.5 Effekt

Kapittel 9: Elektrisitet

Under arbeid

Dette kapittelet skrives fortsatt.

Effekt innenfor elektrisitet er elektrisk energi per tidsenhet. Effekten er proporsjonal med strømmen og spenningen.

Definisjon: Effekt

Nedenfor står formelen for effekt, P. U er spenningen og I er strømmen. \[P=U\cdot I\] Spenningen kan regnes ved: \[U=R\cdot I\] Dermed kan effekten også skrives som: \[P=R\cdot I^2\]

Eksempeloppgaver

Tips: Hvordan løse oppgaver innen for elektrisitet?

Steg for steg over hvordan løse oppgaver innenfor elektrisitet:

  1. Tegn kretsen - Start med å visualisere problemet ved å tegne kretsen. Dette gir en klar oversikt og hjelper deg å identifisere hvilke komponenter som er involvert.

  2. Identifiser koblingstype - Bestem om kretsen består av en seriekobling, parallellkobling eller en kombinasjon av begge. Dette påvirker hvordan strøm og spenning distribueres gjennom kretsen.

  3. Forenkel kretsen - Bruk prinsippene vist i eksemplene i dette kapittelet for å forenkle kretsen til mer håndterbare deler. Dette kan inkludere å kombinere resistanser i serie eller parallell for å redusere kompleksiteten.

  4. Løs oppgaven med relevante formler - Etter at du har forenklet kretsen, bruk relevante elektriske formler for å finne de ønskede verdier som strøm, spenning eller motstand. Sørg for å lese oppgaveteksten nøye for å forstå hva som er spurt om.

Eksempel 9.5: Krets 1

Krets 1 består av et batteri som energikilde, med en spenning på 5,0 V. Batteriet er seriekoblet med spenningen R\(_1\). R\(_1\) er koblet opp med to resistanser i seriekobling R\(_2\) og R\(_3\). R\(_1\) er på 1,0 \(\Omega\), R\(_2\) er på 2,0 \(\Omega\), mens R\(_3\) er på 1,4 \(\Omega\).

a) Hva er den totale strømmen i kretsen?

Tegning av Krets 1

Løsning: 1. Tegn kretsen. Se Figuren som eksempel på en tegning.
2. Identifiser koblingstype. R\(_1\) er i serie med R\(_2\) og R\(_3\) i parallellkobling.
3 Forenkle kretsen. Første steg her er å “sette sammen” R\(_2\) og R\(_3\) slik at de representerer en resistans. Formel viser hvordan det kan regnes ut.

\[\Sigma R_{parallell} = (\frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_3})^{-1}\] \[\Sigma R_{parallell} = (\frac{1}{2}+\frac{1}{1,4})^{-1}\] \[\Sigma R_{parallell} = 0,82 \Omega\]

4. Løs oppgaven med relevante formler. Kretsen består nå av batteriet koblet opp med to resistanser, R\(_1\) og R\(_{paralell}\). Den totale resistansen blir da, ved hjelp av formel for seriekoblet resistanser; Formel :

\[\Sigma R_{serie} = \Sigma R_{total} =1 + 0,82\] \[\Sigma R_{serie} = 1,82\]

Strømmen finner vi ved bruk av \(U=RI\): \[I = \frac{U}{R} = \frac{5,0\,\mathrm{V}}{1,82\,\Omega} \approx \underline{\underline{2,7\,\mathrm{A}}}\]