Seriekobling med to motstander

Seriekobling med to motstander

Du kan bruke de to formlene nedenfor for en seriekobling med to motstander.

Rtot=R1+R2R_\text{tot} = R_1 + R_2 I=URtotI = \frac{U}{R_\text{tot}}

Gjør beregninger og finn strømmen II som går gjennom kretsen nedenfor.

Krets med 250 V spenningskilde og motstander på 15 Ω og 35 Ω i serie

Nedenfor ser du to formler som er mye brukt i elektroteknikk.

P=UIP = U \cdot I U=RIU = R \cdot I

Vis hvordan du kan kombinere de to formlene for å komme fram til formelen P=RI2P = R \cdot I^2.

Fasit

I=5AI = 5 \, \mathrm{A}

P=UI=(RI)I=RI2P = U \cdot I = (R \cdot I) \cdot I = R \cdot I^2

LøsningsforslagKI-generert

Vi leser av de to motstandsverdiene: R1=15ΩR_1 = 15 \, \Omega og R2=35ΩR_2 = 35 \, \Omega.

Totalmotstanden i seriekoblingen:

Rtot=R1+R2=15Ω+35Ω=50ΩR_\text{tot} = R_1 + R_2 = 15 \, \Omega + 35 \, \Omega = \underline{\underline{50 \, \Omega}}

Deretter beregner vi strømmen med U=250VU = 250 \, \mathrm{V} og Rtot=50ΩR_\text{tot} = 50 \, \Omega:

I=URtot=250V50Ω=5AI = \frac{U}{R_\text{tot}} = \frac{250 \, \mathrm{V}}{50 \, \Omega} = \mathbf{\underline{\underline{5 \, \mathrm{A}}}}

Strømmen som går gjennom kretsen er 5 ampere.

Vi starter med formelen P=UIP = U \cdot I og bytter ut UU med høyresiden i formelen U=RIU = R \cdot I:

P=UIP = U \cdot I P=(RI)IP = (R \cdot I) \cdot I P=RI2\mathbf{\underline{\underline{P = R \cdot I^2}}}

Vi har dermed vist at P=RI2P = R \cdot I^2 ved å kombinere de to oppgitte formlene.

Sensorveiledning
1 poeng

For poeng kreves riktig svar med begrunnelse. Sensor kan gi poeng selv om benevning mangler i svaret.

1 poeng

For poeng kreves riktig svar med korrekt vist fremgangsmåte.

NB: 5a er en deloppgave med relativt mye regning for ett poeng, og 5b kan oppleves som krevende.

Sensor kan derfor gi et «samlepoeng» dersom kandidaten har vist noe kompetanse i begge deloppgavene, uten å komme helt i mål med noen av dem.

Det kan f.eks. være i a) hvor kandidaten har vist korrekt fremgangsmåte, men med mindre regnefeil, og at man i b) har substituert riktig, uten å ha kommet til et endelig korrekt resultat.