https://peda.net/id/8111e55c449 2022-10-05T13:43:09+03:00 https://peda.net/:static/548/peda.net.logo.bg.svg <div class="license">Tämän sivun lisenssi <a rel="license noopener" href="https://peda.net/info" target="_blank">Peda.net-yleislisenssi</a></div> https://peda.net/id/8113cf54449 2022-09-12T18:07:51+03:00 <span><span>Jännitemittarin resistanssi on 9,7 MΩ. Jännitemittari kytketään sarjaan 4,5 V:n pariston kanssa.<br/> </span></span> <ol class="eoppi-list-lower-alpha"> <li>Kuinka suuri sähkövirta jännitemittarin läpi kulkee?</li> <li>Miksi on oleellista, että jännitemittarin resistanssi on hyvin suuri?</li> <li>Millainen vastaavasti virtamittarin resistanssin tulee olla ja miksi?</li> </ol> <span><br/> <br/> <b>Ratkaisu</b><br/> <br/> a. Ohmin laki [[$U=RI$]], eli [[$I=\dfrac{U}{R}$]]<br/> <br/> [[$U=4{,}5\text{ V} \qquad R=9{,}7\text{ M}\Omega=9{,}7\cdot 10^6\text{ }\Omega$]]<br/> <br/> [[$I=\dfrac{4{,}5\text{ V}}{9,7\cdot 10^6 \, \Omega}=4{,}63\dots\cdot 10^{-7}\text{ A}\approx 0{,}46\text{ }\mu\text{A}$]]<br/> <br/> b. Jos resistanssi olisi pieni, komponentin kanssa rinnankytketyn jännitemittarin läpi kulkisi merkittävä virta. Tämä muuttaisi piirissä kulkevia virtoja. Mittari ei kertoisi piirin tilasta​ sellaisena kuin piiri oli ennen mittarin liittämistä. Kun resistanssi on suuri, piirin toiminta ei muutu.<br/> <br/> c. Virtamittari kytketään sarjaan tutkittavan komponentin kanssa. Jotta piirin toiminta tällöin ei muuttuisi, mittarin resistanssin on oltava hyvin pieni. Suuri resistanssi pienentäisi virtaa.</span> 2022-10-05T13:43:09+03:00 https://peda.net/id/8115a18f449 2022-09-12T18:01:20+03:00 <p><span>Virtapiiriin on liitetty lamppu. Virtapiirissä on myös sähköjohdin (sininen viiva), jonka pituus on valittavissa. Sähköjohdin on alumiinia.<br/> </span><span class="small"><a href="https://peda.net/oppimateriaalit/e-oppi/lukiot/j%C3%A4rvenp%C3%A4%C3%A4/j%C3%A4rvenp%C3%A4%C3%A4n-lukio/fysiikka/hurme/FY62/tr2/st33/320-ratkaisu/tehtava-357-png#top" title="tehtava-357.png" target="_blank" rel="noopener"><img src="https://peda.net/oppimateriaalit/e-oppi/lukiot/j%C3%A4rvenp%C3%A4%C3%A4/j%C3%A4rvenp%C3%A4%C3%A4n-lukio/fysiikka/hurme/FY62/tr2/st33/320-ratkaisu/tehtava-357-png:file/photo/5ad7b596c484049b3d8fdd9d648db3edc3e63223/tehtava-357.png" alt="" title="tehtava-357.png" class="inline" loading="lazy"/></a></span></p> <ol class="eoppi-list-lower-alpha"> <li>Miten lampun kirkkaus muuttuu, kun suljetuttu virtapiiri muodostetaan pisteen A sijaan pisteen B kautta?</li> <li>Suljettu virtapiiri on muodostettu pisteen B kautta. Miten lampun kirkkaus muuttuu, kun alumiinijohdin vaihdetaan yhtä pitkään ja paksuun kuparijohtimeen?</li> </ol> <p><span><br/> <b>Ratkaisu</b><br/> <br/> a. Johtimen resistanssin määritelmä</span></p> <p><span>[[$ R=\rho \dfrac{l}{A} $]]​<br/> <br/> Kun johtimen pituus <em>l</em> kasvaa, suurenee johtimen resistanssi. Ohmin lain mukaan virtapiirissä kulkee pienempi sähkövirta.</span></p> <p><span>[[$ R=\dfrac{U}{I}\\ \, \\ I=\dfrac{U}{R} $]]​<br/> <br/> Koska virtapiirissä kulkee pienempi sähkövirta, lamppu himmenee.<br/> <br/> b. Kuparin resistiivisyys [[$ \rho $]]​ on pienenmpi kuin alumiinin resistiivisyys. Yhtä pitkän ja paksun kuparijohtimen resistanssi on pienempi kuin vastaavan alumiinijohtimen. <br/> <br/> Johtimen resistanssi</span></p> <p><span>[[$ R=\rho \dfrac{l}{A} $]]​<br/> <br/> Koska resistanssi pienenee, Ohmin lain mukaan sähkövirta suurenee. Lampun kirkkaus kasvaa, kun alumiinijohdin vaihdetaan kuparijohtimeen.</span></p> 2022-10-05T13:43:09+03:00