Sammenhengen mellom strøm $I$, effekt $P$ og spenning $U$ er gitt ved formelen

Bildet ovenfor viser en powerbank som måler spenning $U$ og effekt $P$. Displayet viser $\mathrm{5,1}\mathrm{V}$ og $\mathrm{1,0}\mathrm{W}$ når en smartklokke blir ladet.

a)

Gjør overslag og finn ut omtrent hvor mange ampere strøm powerbanken leverer til smartklokken.

Kapasiteten til en annen powerbank er $10\mathrm{A}\mathrm{h}$ (amperetimer). En mobil blir koblet til denne powerbanken og blir ladet med en strøm på $5\mathrm{A}$.

b)

Hvor lang tid vil det ta å tappe powerbanken fra $100\%$ til $75\%$ når mobilen blir ladet?

Fasit

a)

$I\approx \mathrm{0,2}\mathrm{A}$

b)

$\mathrm{0,5}\text{ timer}$ (30 minutter)

LøsningsforslagKI-generert

a)

Vi setter inn de oppgitte verdiene $U=\mathrm{5,1}\mathrm{V}$ og $P=\mathrm{1,0}\mathrm{W}$ i formelen:

$$I=\frac{P}{U}=\frac{\mathrm{1,0}\mathrm{W}}{\mathrm{5,1}\mathrm{V}}\approx \underline{\underline{\mathrm{𝟎,𝟐}\mathrm{A}}}$$

Powerbanken leverer omtrent 0,2 ampere til smartklokken.

b)

Først finner vi hvor mange amperetimer 25 % av kapasiteten tilsvarer:

$$\text{Energimengde}=\frac{10\mathrm{Ah}}{100}\cdot 25=\underline{\underline{\mathrm{2,5}\mathrm{Ah}}}$$

Deretter bruker vi sammenhengen mellom energimengde, strøm og tid:

$$\text{energimengde}=\text{strøm}\cdot \text{tid}$$

$$\mathrm{2,5}\mathrm{Ah}=5\mathrm{A}\cdot \text{tid}$$

$$\text{tid}=\frac{\mathrm{2,5}\mathrm{Ah}}{5\mathrm{A}}=\underline{\underline{\mathrm{𝟎,𝟓}\text{ timer}}}$$

Det tar 0,5 timer (30 minutter) å tappe powerbanken fra 100 % til 75 %.

Sensorveiledning

Oppgaven gir til sammen 2 poeng

a)1p1 poeng

For poeng kreves riktig svar med begrunnelse. Sensor kan gi poeng selv om benevning mangler i svaret.

b)1p1 poeng

For poeng kreves riktig svar med begrunnelse. Dette er en oppgave med relativt mange beregninger, så dersom kandidaten viser en del kompetanse må dette tas hensyn til ved helhetsvurderingen av besvarelsen.