Diskusjonsoppgave

Passer for

  • ungdomstrinn 8-10
  • fysikk 1

Lysstyrke til lamper

Denne enkle seriekoplinga består av tre identiske lamper som er kopla til eit batteri. Vi koplar ein leiar mellom punkta a. og b. Grubleoppgave om elektrisitet: lysstyrke til lamper  

a) Kva hender med lysstyrken i lampe 3?

b) Aukar, minkar eller blir straumen den same i kretsen?

c) Kva hender med lysstyrken i lampe 1 og 2?

d) Aukar, minkar eller blir spenninga den same over lampe 1 og 2?

e) Aukar, minkar eller blir effekten den same i kretsen?


Faglig forklaring

a) Lampe 3 blir kortslutta. Derfor går det ikkje noko straum i kretsen.

b) Straumen i kretsen aukar. Kvifor? Fordi resistansen i kretsen blir mindre. No går straumen gjennom to lamper, og ikkje gjennom tre, det vil seie at resistansen blir 2/3 av kva den var. Dette gir ein straum som blir 3/2 av kva den var. Då har vi sett bort frå effekten av temperaturendring.

c) Lampe 1 og 2 lyser sterkare, fordi straumen har auka.

d) Spenninga over lampe 1 og 2 blir større. Mens spenninga tidlegare blei delt mellom tre lamper, blir den no delt mellom to lamper i serie. Meir energi blir no levert til kvar lampe.

e) Effekten frå dei to lampene blir større fordi straumen har auka i kretsen. Det betyr at meir lys blir sendt ut frå to lamper i serie enn tre lamper i serie når batterispenninga er konstant. Vi kan også bruke formelen for effekt: P = U2/R for kvar av dei to kretsane. Tre lamper som er kopla parallelt, vil gi meir lys. Lamper er vanlegvis kopla parallelt i dagleglivet.

 

Aktuelle kompetansemål i læreplanen

Læreplan i naturfag

  • Etter 10. årstrinn
    • Fenomener og stoffer
      • bruke begrepene strøm, spenning, resistans, effekt og induksjon til å forklare resultater fra forsøk med strømkretser

Læreplan i fysikk - programfag i studiespesialiserende utdanningsprogram

  • Fysikk 1
    • Klassisk fysikk
      • definere begrepene strøm, spenning og resistans, og bruke prinsippene om bevaring av ladning og energi på enkle og forgreinede likestrømskretser