Løsninger til Opgaver i fysik A-niveau Fysikforlaget ... - szymanski spil

Løsningerne er hentet på www.szymanskispil.dk
Man har altså nu to sammenhænge mellem temperaturen og modstanden, der skal være
opfyldt: Ovenstående ligning og grafen anvendt i spørgsmål a).
Grafen for ovenstående ligning (der er en ret linje, der med de pågældende enheder skærer 2.
aksen i -4,75 og har hældningen 0,250) indtegnes i samme koordinatsystem som grafen for
modstandens temperaturafhængighed. Dette gøres ud fra punkterne (23;1) og (25;1,5),
udregnes ved indsættelse i ligningen.
Skæringspunktet mellem den røde linje og den indtegnede rette linje bestemmes til
(23,3;1,08), og da det er temperaturen af NTC-modstanden, der skal findes, er det
førstekoordinaten, der skal bruges, dvs. 23 , 3C
T NTC
Opgave E7 side 18: Solcelles nyttevirkning
a) Voltmeteret har en meget stor modstand, så man kan regne med, at strømmen gennem
resistoren er lig strømmen gennem solcellen. Denne kan bestemmes ved det opgivne udtryk:
9
1
40V
0,
45V
e 1
0,083479846838125A
0,083A
I 0,
180A
1,
47 10
A
Hvis der regnes uden tab i ledningerne, vil spændingsfaldet over resistoren være lig
spændingsfaldet over solcellen, og da strømmen gennem resistoren og spændingsfaldet over
den hermed kendes, kan resistansen bestemmes:
U R I
U 0,
45V
R 5,
3905226
5,
4
I 0,
08348A
b) Effekten af sollyset, der rammer solcellen er:
W
3
2
Ptilført I sollys Asolcelle
870 16,
810
m 14,
616W
2
m
Effekten som solcellen yder er:
Psolcelle U I 0, 45V
0,
08348A
0,
0375659W
Hermed bliver nyttevirkningen:
Psolcelle
0,
0375659W
0,
00257019 0,
26%
P 14,
616W
tilført
c) For at finde den størst mulige effekt, skal denne udtrykkes ved enten strømmen eller
spændingen alene. Det er nemmest at udtrykke den ved spændingen, da den oplyste
sammenhæng mellem strøm og spænding har strømmen som afhængig variabel.
U
Psolcelle
U I U e 1
Dette udtryk indtegnes på lommeregneren, og maksimumspunktet bestemmes: