← Tilbake til Elektrisitetslære

⚡ Løste eksamensoppgaver

PB1120/PB2050 - Elektrisitetslære

📚 Om disse oppgavene

Her finner du utvalgte oppgaver fra eksaminer i Elektrisitetslære, løst steg-for-steg. Oppgavene dekker alle hovedemner og viser hvordan du bør løse og presentere dine svar på eksamen.

Oppgave 1

Coulombs lov og elektrisk felt Høst 2024

Middels vanskelighetsgrad
Oppgavetekst

To punktladninger q₁ = +3 μC og q₂ = +2 μC plasseres i avstand r = 0,5 m fra hverandre i vakuum.

  1. Beregn den elektriske kraften mellom ladningene
  2. Bestem retningen på kraften
  3. Beregn det elektriske feltet fra q₁ på stedet hvor q₂ ligger
✓ Løsning
F = k·q₁·q₂/r² der k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C²
Steg 1: Konverter enheter
q₁ = 3 × 10⁻⁶ C
q₂ = 2 × 10⁻⁶ C
Steg 2: Beregn kraften
F = (8.99 × 10⁹) × (3 × 10⁻⁶) × (2 × 10⁻⁶) / (0.5)²
F = (8.99 × 10⁹) × (6 × 10⁻¹²) / 0.25
F = 0.216 N
Steg 3: Retning
Siden begge ladninger er positive, frastøter de hverandre
Steg 4: Elektrisk felt fra q₁
E = k·q₁/r² = (8.99 × 10⁹) × (3 × 10⁻⁶) / (0.5)²
E = 1.08 × 10⁵ N/C
Svar:
1) Kraft = 0.216 N
2) Frastøtende kraft (begge positive)
3) Elektrisk felt = 1.08 × 10⁵ N/C
Oppgave 2

Elektrisk potensial Vår 2024

Lett vanskelighetsgrad
Oppgavetekst

En ladet partikkel med ladning q = +4 μC befinner seg 2 meter fra en annen ladning Q. Det elektriske potensialet på stedet av q er V = 4500 V.

  1. Bestem størrelsen på ladningen Q
  2. Hva blir potensialet hvis avstanden halveres?
✓ Løsning
V = k·Q/r
Steg 1: Løs for Q
Q = V·r/k = (4500) × (2) / (8.99 × 10⁹)
Q = 1.0 × 10⁻⁶ C = 1 μC
Steg 2: Potensial ved halvtant avstand
V' = k·Q/(r/2) = 2·(k·Q/r) = 2·V = 2 × 4500 = 9000 V
Svar:
1) Q = 1 μC
2) Potensial = 9000 V (dobles når avstand halveres)
Oppgave 3

Ohms lov og motstandsberegning Høst 2024

Lett vanskelighetsgrad
Oppgavetekst

En koppertråd har lengde L = 10 m, tverrsnittareal A = 2 mm² og resistivitet ρ = 1.68 × 10⁻⁸ Ω·m.

  1. Beregn trådens motstand
  2. Hvilken strøm flyter hvis det pålegges 5 V spenning?
✓ Løsning
R = ρ·L/A
Steg 1: Konverter areal til m²
A = 2 mm² = 2 × 10⁻⁶ m²
Steg 2: Beregn motstand
R = (1.68 × 10⁻⁸) × (10) / (2 × 10⁻⁶)
R = 1.68 × 10⁻⁷ / (2 × 10⁻⁶)
R = 0.084 Ω
Steg 3: Beregn strøm ved 5 V
I = U/R = 5 / 0.084 = 59.5 A
Svar:
1) Motstand = 0.084 Ω
2) Strøm = 59.5 A
Oppgave 4

Seriekobling og parallellkobling Vår 2024

Middels vanskelighetsgrad
Oppgavetekst

En krets har tre motstander: R₁ = 10 Ω, R₂ = 20 Ω og R₃ = 30 Ω. R₁ og R₂ er i serie, og dette kombinasjonen er i parallell med R₃.

  1. Beregn total motstand
  2. Hvis total spenning er 60 V, hva er total strøm?
✓ Løsning
Steg 1: Beregn serieresistans
R₁₂ = R₁ + R₂ = 10 + 20 = 30 Ω
Steg 2: Beregn parallellresistans
1/R_total = 1/R₁₂ + 1/R₃ = 1/30 + 1/30 = 2/30 = 1/15
R_total = 15 Ω
Steg 3: Beregn total strøm
I = U/R = 60 / 15 = 4 A
Svar:
1) Total motstand = 15 Ω
2) Total strøm = 4 A
Oppgave 5

Magnetisk felt omkring leder Høst 2024

Middels vanskelighetsgrad
Oppgavetekst

En rett leder fører strøm I = 5 A. Beregn magnetisk feltstyrke på avstand r = 2 cm fra lederen.

✓ Løsning
B = (μ₀·I)/(2π·r) der μ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
Steg 1: Konverter avstand til meter
r = 2 cm = 0.02 m
Steg 2: Beregn magnetisk felt
B = (4π × 10⁻⁷ × 5) / (2π × 0.02)
B = (2 × 10⁻⁶ × 5) / 0.02
B = 5 × 10⁻⁵ T = 50 μT
Svar: B = 5 × 10⁻⁵ T (eller 50 μT)
Oppgave 6

Faradays induksjonslov Vår 2024

Middels vanskelighetsgrad
Oppgavetekst

En spole med N = 100 vindinger har et magnetisk fluks som endres fra 0.2 Wb til 0 Wb på 0.1 sekunder.

  1. Beregn endringen i magnetisk fluks
  2. Beregn den induserte EMF
✓ Løsning
ε = -N·(dΦ/dt)
Steg 1: Beregn fluksendring
ΔΦ = 0 - 0.2 = -0.2 Wb
Steg 2: Beregn indusert EMF
ε = -100 × (-0.2 / 0.1)
ε = -100 × (-2)
ε = 200 V
Svar:
1) ΔΦ = -0.2 Wb
2) ε = 200 V
Oppgave 7

Elektrisk effekt og energi Høst 2024

Lett vanskelighetsgrad
Oppgavetekst

En motstand på 100 Ω har en strøm på 2 A gjennom seg. Hvor mye energi blir gjort om til varme på 1 time?

✓ Løsning
Steg 1: Beregn effekt
P = I²·R = (2)² × 100 = 4 × 100 = 400 W
Steg 2: Beregn energi
W = P·t = 400 × 3600 = 1,440,000 J = 1.44 MJ
Eller i kWh: W = 0.4 kW × 1 h = 0.4 kWh
Svar: W = 1.44 MJ (eller 0.4 kWh)