Elektrisitet

Question 1

Hva står enheten C for?

Answer 1

C står for Coulomb.

Question 2

Hva er størrelsen på 1 C?

Answer 2

Én coulomb er den mengde elektrisk ladning som i løpet av ett sekund går gjennom tverrsnittet av en ledning som fører en konstant strøm på én ampere.

Question 3

Vi definerer en ladning med enten en positiv eller negativ e. Hva står e for?

Answer 3

e står for elementærladning.

Question 4

Hva er den minste størrelsen ladning vi kan ha?

Answer 4

Det er elementærladningen som er: e=1.60*10^-19 C

Question 5

Hva er spenning?

Answer 5

Spenning er definert som arbeid per ladning.

Question 6

Hva er symbolet for spenning?

Answer 6

U

Question 7

Hva er enheten for Spenning?

Answer 7

Enhet: (Volt) V=J/C

Question 8

I husveggen hjemme er det en spenning på 220V. Hvor mye arbeid utføres per ladning da?

Answer 8

220J per Coulomb

Question 9

Hva er spenning et mål på?

Answer 9

Spenning er et mål på energien som driver strøm i en krets.

Question 10

Hva kan spenning og kalles for?

Answer 10

Elektrisk potensialforskjell.

Question 11

Hva er potensiell energi?

Answer 11

Potensiell energi (stillingsenergi) er en form for lagret energi basert på objekters plassering i et kraftfelt, eller i et system der energien er avhengig av systemets tilstand.

Question 12

Hvordan kan man definere elektrisk strøm?

Answer 12

Elektrisk strøm er ladninger i bevegelse.

Question 13

Hva er symbolet for elektrisk strøm?

Answer 13

I = q (ladning) / (delta)t (tid)

Question 14

Hva er enheten for elektrisk strøm?

Answer 14

Enhet: (Ampere) C / s = A

Question 15

I en ledning går det 1A strøm. Hvor mange elektroner passerer et tverrsnitt av ledningen pr. sekund?

Answer 15

1.0A = 1C/s altså vil 1C ladning passere tverrsnittet pr. sekund. 1.0C / 1.6*10^-19 C = 6.3.10^18 elektroner passerer pr. sekund.

Question 16

Hvilken retning er er definert som positiv strømretning?

Answer 16

Positiv strømretning er definert som retningen en positiv ladning beveger seg.
(Tenk en krets hvor vi har et batteri og en lampe. Strømretningen er definert i retningen den positive ladningen beveger seg fra + til - og elektronene går fra - til +, altså motsatt av strømretningen.(elektronretning))

Question 17

Hva må gjøres for at strøm skal kunne gå gjennom en komponent (f.eks. lyspære)?

Answer 17

For at det skal gå strøm gjennom en komponent må den kobles inn i en lukket krets. Hvor mye strøm som går i kretsen avhenger av pærens resistans.

Question 18

Hva er symbolet for resistans?

Answer 18

R

Question 19

Hva er enheten for resistans?

Answer 19

Ω (ohm, gresk bokstav)

Question 20

Hva er resistans et mål på?

Answer 20

Resistans er et mål på hvor vanskelig det er å trekke strøm gjennom en komponent.

Question 21

Hva sier ohms lov?

Answer 21

I en lukket krets henger spenning, strøm og resistans sammen. Den sier at Spenning (U) er lik Resistans (R) ganger strømstyrke (I) eller U = R * I. Skrives og ofte som R = U / I

Question 22

Vi har en pære koblet til et batteri hvor U = 1.5V. Strømmen u ledningen er 55mA. Hva er resistansen til pæra?

Answer 22

U = 1.5V, A = 55mA = 0.055A
R = U / I = 1.5V / 0.055A
R = 28Ω

Question 23

Hva sier Kirchhoffs 1. lov?

Answer 23

Summen av strøm inn i et forgreningspunkt er lik summen av strøm ut av forgreningspunktet.

Question 24

Vi har en Ledning hvor I = 5A. Denne ledningen har et forgreningspunkt hvor vi vet at I_1 = 3A. Hva er I_2?

Answer 24

I = 5A
I_1 + I_2 = 3A + I_2
5A = 3A + I_2
I_2 = 2A

Question 25

Hva sier Kirchhoffs 2. lov?

Answer 25

I en lukket strømkrets er summen av spenningene over komponentene lik polspenningen til spenningskildene. Altså "vi bruker det vi har"

Question 26

Vi har en lukket krets med tre komponenter. Vi vet at polspenningen har U = 12V. Vi vet at komponentene U_1 = 3V og U_3 = 2V. Hva er spenningen til U_2?

Answer 26

U_1 + U_2 + U_3 = U 3V + U_2 + 2V = 12V U_2 = 7V

Question 27

Hva er effekt?

Answer 27

Energi per tidsenhet.

Question 28

Hva er symbolet for effekt?

Answer 28

P = E / t eller E = P / t

Question 29

Hva er enheten til effekt?

Answer 29

Enheten til effekt er J / s = W Vises: V = J / C A = C / s V * A = J / C * C / s = J / s = W

Question 30

Hvilke formler bruker vi for effekt innen elektrisitet?

Answer 30

P = U * I eller P = R * I^2 Kan brukes med E = P * t E = U * I * t eller E = R * I^2 * t E = W så vi kan velge å skrive det som arbeid istedet.

Question 31

I et hus er spenningen i kontakten omtrent 220V. På kjøkkenet er sikringen på 10A. Hva er maksimal effekt vi kan bruke? Hva er maksimal effekt vi kan bruke hvis sikringen er på 15A?

Answer 31

P = U * I P = 220V * 10V P = 2200W P = 220V * 15A P = 3300W

Question 32

Erlings PC har en strømforsyning på 650W. Anta at den bruker 90% av maksimal kapasitet når han spiller et spill. Hvor mye energi bruker Erling hvis han spiller 4 timer en helg?

Answer 32

P = 650W * 0.90 = 585W og t = 4 * 60 * 60s = 14400s E = P *t E = 585W * 14400s E = 8.42 * 10^6J E = 8.42MJ E = 0.585kW * 4h E = 2.34kWh

Question 33

Oskar har byttet spotter i taket. Han hadde 30 pærer i stuetaket. Han byttet fra 60W.pærer til 12W-pærer. Hvor mye energi sparer han per år på byttinga? Hvor mye sparer han økonomisk?

Answer 33

8 timer i løpet av en dag at pærene står på E = 0.060W * 2920h E = 175.2kWh 175.2 * 30 = 5256 E = 0.012W * 2920h E = 35.04kWh E = 1051 175.2-35.04 = 140.2kWh 140.2 *30 = 4205kWh Han sparer omtrent: gj.snitt pris kWh = 0.85 4205*0.85 = 3574kr

Question 34

Hva er den totale strømmen i en parallellkobling?

Answer 34

U = R_total * I_total I_total = U / R_total

Question 35

Hva er formelen for den totale resistansen i en parallellkobling?

Answer 35

R_tot = (1 / R_1 + 1 / R_2)^-1

Question 36

Hva er det resistansen bestemmer hvis vi har strøm som går gjennom en forgrening?

Answer 36

Resistansen bestemmer hvor mye strøm som går hvilken retning i forgreningen.

Question 37

Vi har en parallellkobling med tre komponenter. R_1 = 6ohm, R_2 = 6ohm og R_3 = 4ohm. Polspenningen er på 12V. Vi har et amperemeter like bak R_1. Hva vil amperemeteret vise?

Answer 37

Kirchhoffs 2. lov sier at spenningen er lik i hele parallellkoblingen. Amperemeteret vil derfor vise: I_1 = 12V / 6ohm = 2A I_2 = 2A I_3 = 12V / 4ohm = 3A I_tot = 7A

Question 38

Størrelser som er det samme når vi endrer en krets: Polspenningen, U (så lenge denne ikke byttes ut) Resistans til hver enkelt komponent, R_1, R_2, R_3...

Answer 38

Størrelser som ikke nødvendigvis er det samme når vi endrer en krets: Totalstrøm, I_total Totalresistans, R_total Grenstrømmer, I_1, I_2, I_3... (Ikke alltid) Spenning over enkeltkomponenter, U_1, U_2, U_3...

Question 39

Hvorfor kobles amperemeter i serie?

Answer 39

Fordi det måler strøm som passerer gjennom. Det må derfor ha tilnærmet lik null resistans.

Question 40

Hvorfor kobles et voltmeter i parallell?

Answer 40

Fordi spenning er en forskjell i potensiell energi mellom to steder i en krets. Det må derfor ha tilnærmet uendelig høy resistans. Det er for at strømmen skal oppleve at voltmeteret ikke er der. For at det ikke skal påvirke strømmen.