Beräkna effektutveckling
Frågan är som följer:
En ficklampa har 2 st '1,5 V'-batterier. Polspänningen för batterierna är 1,62 V. Glödlampan drar 0,10 A vid 3,0 V. Då lampan är tänd är spänningen över lampan 3,0 V. För att få lite starkare ljus byter man till en glödlampa märkt 2,5 V vid 0,30 A. Vi antar att lampans resistans inte ändras nämnvärt om spänningen avviker något från 2,5 V.
Vad blir effektutvecklingen i (den nya) lampan?
Vad blir effektutvecklingen (förlustvärmen) tillsammans i de båda batterierna?
Med kretsschemat:
Min lösning:
Kirchoffs spänningslag:
E - Ri*I + E - Ri*I - U = 0 där E=1.62V, U=3.0V och I=0.1 A
2E - 2Ri * I - U = 0 ger Ri = (2*1.62-3) / (2*0.1)=1.2 ohm
Nya lampans resistans: Ri2 = 2.5/0.3 = 8.333 ohm
U=R*I, skriver om Kirchoffs igen:
E - Ri*I + E - Ri*I - (I*Ri2) = 0 ger I = 2E / (2Ri + Ri2) = 0.3019 A
Nya spänningen: U = R*I = 8.3333 * 0.3019 = 2.5158.... V
P(lampa) = Ri2*I^2 = 8.3333*0.3019^2 = 0.76W
P(batteri) = 2*Ri*I^2 = 2*1.2*0.3019^2 = 0.73 W
Kan ni vara snälla och peka ut var jag är och cyklar?
Ser bra ut, dock för P(Lampa) skall du inte ha 2*Ri2 eller?
Nej, där har du mycket rätt! Men det blir fortfarande inte rätt när jag räknar med P(lamp) = Ri2 * I^2
Det blev rätt nu, måste slagit fel på miniräknaren eller tappat bort mig! Tack för hjälpen!