4.2 Elektriska kretsar, Ohms lag
FörberedandeFysik
| Teori | Övningar |
Mål och innehåll
Innehåll
- Elektriska kretsar
- Ohms lag
Läromål
Efter detta avsnitt ska du ha lärt dig att:
- Redogöra för hur en elektrisk krets fungerar och vad som sker vid seriekoppling respektive parallellkoppling av olika strömkällor och motstånd (resistorer).
- Rita enklare kopplingsscheman med hjälp av pilar och vedertagna symboler för olika komponenter.
- Ställa upp och räkna ut ström, spänning och resistans i en elektrisk krets med hjälp av Ohms lag och Kirchhoffs lagar.
- Göra en överslagsberäkning för att se om ett resultat är rimligt.
Elektriska kretsar
Elektrisk ström som definieras som laddningen passerar genom en tvärsnittsyta A för en ledning per tidsenhet. Strömmen är en skalär, men har riktning.
För att det i en elektrisk krets ska gå en kontinuerlig ström, måste kretsen innehålla ett element som fungerar som källa till elektrisk energi, en elektromotorisk kraft. Detta kan exempelvis vara ett batteri, en solcell eller en generator.
När ett batteri kopplas till ett motstånd, går en ström genom kretsen. Kopplas batteriet till en kondensator förflyttas laddningsbärare från den ena kondensatorskivan till den andra.
För att det skall kunna gå ström genom en strömkrets, måste kretsen vara sluten. I en strömkrets, som bildas av ett vanligt batteri och en glödlampa, syns elströmmens effekter i form av ljus och av att glödlampan värms upp.
Den kemiska energin från batteriet omvandlas till ljus och värme i strömkretsen som får lampan att lysa.
Genom att bygga olika slutna strömkretsar av batterier och lampor, kan man undersöka den elektriska strömmens egenskaper.
Hur strömmen går genom de olika strömkretsar kan du upptäcka om du iakttar lampornas ljusstyrka. Batteriernas effekt förstärker varandra då de seriekopplas och de tar ut varandra då de kopplas mittemot varandra. Parallellkoppling inverkar inte på batteriernas styrkor.
Lampan glöder starkare ju fler batterier som kopplas till strömkretsen. Även de lampor som kopplas till batteriet inverkar ljusstyrkan. Lamporna glöder svagare då de är seriekopplade.
