Interne weerstand is die opposisie wat deur die selle en die batterye teen die stroomvloei verskaf word. Dit lei tot die produksie van hitte. Ohm is 'n eenheid om die interne weerstand te meet.

Daar is verskeie formules om interne weerstand te bepaal. Ons kan antwoorde op enige vraag vind as ons van die data voorsien word. Byvoorbeeld, om interne weerstand te vind gebruik ons ​​hierdie formule:

e = I (r + R)

In hierdie formule is e die EMF of elektromotoriese krag wat word in ohm gemeet, I is die Strome wat gemeet word in Ampere (A) en R is lasweerstand terwyl r Interne weerstand is. Ohm is die eenheid van meting vir interne weerstand.

Die formule wat voorheen verskaf is, is in hierdie vorm herrangskik,

• e = Ir+ IR
• e = V + Ir

V word aangedui as die potensiaalverskil wat oor die sel toegepas word en I verteenwoordig die stroom wat oor die sel vloei.

Let wel: Die Elektromotoriese krag (emk) is altyd groter as die potensiaalverskil (V) van die sel.

Om sommige van die parameters te ken, lei ons dus om ander te vind. Ek sal baie praktykprobleme in hierdie artikel aanspreek, wat jou sal help om die gebruik van Fisika in ons daaglikse lewe te ken, en die maniere om die parameters te bereken saam met formules en beskrywings. Bly net by my tot die einde.

Op 'n oop stroombaan, die potensiaalverskil tussen die batteryterminale is 2,2 volt. Die potensiaalverskil word verminder tot 1,8 volt wanneer dit oor 'n weerstand van 5 ohm verbind word. Wat presies is interne weerstand?

Dit is 'n oop stroombaan. Die interne weerstand van die battery het geen spanningsval daaroor in 'n oop stroombaan nie. Wanneer 'n geslote stroombaan gevorm word, vloei die stroom deur die interne weerstand, wat 'n spanningsval veroorsaak en die spanning oor die battery verlaag.

In hierdie geval moet jy die interne weerstand identifiseer. Jy meet die spanning oor die stroombaan soos dit oop- en toemaak, asook die lasweerstand. Om hierdie probleem op te los, moet ons eers die data wat in die stelling verskaf word insamel en dan voorspel wat bereken moet word.

Data: Potensieel verskil V = 2.2 Volt , Las weerstand Weerstand= 5 ohm, daling van potensiaalverskil is 1.8 volt,

Vind die interne weerstand.

Om dit te vind, moet ons die volgende stappe oplos.

Eers , ons moet die lasstroom vind as ,

I = V/R dus, 1.8/5 = 0.36A

Dan, Vind Spanningsval van battery interne weerstand:

2.2V-1.8V=0.4V

Dus, met die kennis van die stroom en spanning van interne weerstand:

R=V/I, 0.4/0.36 gee 1.1 ohm

Daarom is die interne weerstand 1.1 ohm.

In 'n oop stroombaan is die potensiaalverskil tussen die terminale van 'n sel 2.2 volt. Die terminalepotensiaalverskil is 1,8 volt met 'n weerstand van 5 ohm oor die terminale van die sel. Wat sal die sel se interne weerstand wees?

Hierdie is 'n eenvoudige vraag oor twee resistors wat in serie oor 'n 2.2 V-bron gekoppel is, waarvan een 5 ohm is. Die vraag is dus, wat is die ander weerstand in die reekskombinasie, interne batteryweerstand?

Dit is ongelooflik eenvoudig. Teken eers 'n 2.2 Volt sel, dan 'n R (interne weerstand), 'n 5-ohm eksterne weerstand, en keer uiteindelik terug na die bron.

Oor 5 ohm is daar 'n 1.8 volt daling .

Wat presies is die interne weerstand as die stroom wat daardeur vloei I = 1,8/5 ampère = 0,36 A is?

Kom ons kyk daarna,

R = E / I, dus (2.2 – 1,8)V / 0.36A

= 0.4 / 0.36 en dit is gelyk aan 1.111 ohm

Hier is die interne weerstand 1.11 ohm.

Daar is alternatiewe maniere om hierdie vraag op te los, soos:

Wanneer die sel gekoppel is aan 5 ohm , is die stroom wat deur die stroombaan vloei I = 2.2/(5+r) A. Waar r die sel se interne weerstand is. Die invalspanning oor 'n weerstand van 5 ohm is

5×2.2/(5+r)=2.2–1.8 en

11=2+0.4r ,

dus r=9/.4 ohm.

'n Geslote kring verskaf stroom en geleiding

Die derde en die mees akkurate manier om om dit op te los is,

• Die spanningsval oor die interne weerstand is gelyk aan 2.2 –1.8 = 0.4 V.

Stroom deur die 5 ohm weerstand=1.85=0.36A

Wanneer twee weerstande in serie verbind word, sal dieselfde stroom vloei deur hulle.

IR=0.40.36=1.11Ω

Ek dink nou weet jy, hoe om batterye se interne weerstand te bereken.

Oorweeg twee gloeilampe, een gegradeer op 50 W en die ander op 75 W, albei gegradeer op 120 V. Watter gloeilamp is die bestandste? Watter gloeilamp het die hoogste stroom?

Die stroom moet groter wees om teen hoër krag teen dieselfde spanning te werk. Omdat stroom omgekeerd eweredig aan weerstand is, het 'n gloeilamp met 'n hoër wattage 'n laer weerstand.

Deur te kyk na die vergelyking wat kragstroom en weerstand verbind, kan 'n mens tot dieselfde gevolgtrekking kom:

P=U2/R

Wanneer die weerstand van 'n gloeilamp gemeet word, moet 'n mens versigtig wees: dit sal aansienlik verander wanneer die filament koud is in vergelyking met wanneer dit warm is. Wanneer 'n gloeilamp koud is, kort dit amper heeltemal in vergelyking met wanneer dit warm is.

Hoe laer die weerstand, hoe hoër is die kragverbruik (vir 'n gelyke Spanning). As gevolg van die laer weerstand, kan meer stroom vloei vir dieselfde elektriese druk (spanning)

Gebruik van die formule Drywing = V2 / R

Vir die 50W gloeilamp , R=V2/P = 1202/50 = 288 Ohms.

I=P/V = 50/120 = 0.417 Ampère word verbruik deur 'n 50watt gloeilamp.

Vir die75w gloeilamp, R=V2/P = 1202 / 75 = 192 ohm.

I=P/V = 75/120 = 0,625 Ampère word deur 'n 75-watt gloeilamp verbruik.

Die weerstand van die 50w gloeilamp is die hoogste.

Die mees stroom word deur die 75w gloeilamp gedra.

'n Einstein se vergelyking is die vernaamste innovasie van fisika

'n 12 volt battery is gekoppel aan 'n 10 ohm las. Die getrekte stroom was 1,18 ampère. Wat was die battery se interne weerstand?

Om te begin, moet jy aanvaar dat die battery se spanning of EMF presies 12V is. Jy kan nou die interne weerstand oplos deur Ohm se wet te gebruik.

Rtotaal = 12 V / 1.18 A = 10.17 ohm Rtotaal = V/I = 12 V / 1.18 A = 10.17 ohm

Totaal – Rlas = 10.17 ohm – 10 ohm = 0.017 ohm

Die drywing wat deur 'n bekende weerstandslas wat oor 'n bekende potensiaalverskil verbind word, kan bereken word deur ... Vir een minuut verskaf 'n 10V-battery 'n weerstandslas van 10 ohm. Wat presies is dit? Die 24 volt battery het 'n interne weerstand van 1 ohm in die stroombaan wat getoon word, en die ammeter dui 'n stroom van 12 A aan.

Of, jy kan dit so doen

Die antwoord hierop vraag kan direk in Ohm se wet gevind word.

Volgens Ohm se wet kan die spanning, weerstand en stroom in 'n seriegekoppelde stroombaan bereken word.

V=I⋅R

waar V spanning aandui, I stroom aandui, en R weerstand aandui

Ons weet ook dat ons die totale weerstand in 'n reeks-gekoppelde stroombaan deur eenvoudig al die Ohms wat ons langs die pad vind bymekaar te tel. In hierdie geval het ons die eksterne weerstand (gemerk R) en die interne weerstand van die battery (wat ons r sal benoem).

Omdat ons nou die spanning (12V), stroom (1.18A), ken. en eksterne weerstand (10), kan ons die volgende vergelyking oplos:

I⋅(R+r)=V

R+r=VI

r=VI− R

Vervang reële getalle vir ons veranderlikes:

r=121.18−10≈0.1695Ω

Kyk na die video oor Basiese Elektrisiteit en sy elemente

'n Battery se terminaal potensiaalverskil is 12 volt wanneer dit aan 'n eksterne weerstand van 20 ohm en 13,5 volt gekoppel is aan 'n eksterne weerstand van 45 ohm. Wat is die battery se emk en interne weerstand?

Laat E die EMK van die battery wees en R die interne weerstand van die battery wees, dan is die stroom vir 20 ohm 12/20= 0.6A en vir 45 ohm die stroom is 13.5/45= 0.3A, dus die eerste toestand 0.6R+12=E en die tweede toestand 0.3R+13.5=E, dus oplos R= 5 ohm en E= 15v.

E= 15 V

r=5 Ohm

Hier is hoe jy te werk kan gaan:

Bepaal die stroom vir elke stroombaan,

I1=0.6[A ] en I2=0 .3[A]

Skryf 'n vergelyking vir elke stroombaan deur die vergelyking U=E-I*r te gebruik. Daar sal twee vergelykings en twee veranderlikes wees.

Bereken E.

Om r te vind, prop die opgeloste waarde vir E terug in enige van die vergelykings.

Fisika is alles oorelektriese stroombane

Wanneer die stroom 1.5A is, is die PD van 'n battery 10V, en wanneer die stroom 2.5A is, is die PD 8V. Wat is die battery se interne weerstand?

Volgens die probleemstelling,

Vbat – Ix Ri = Pd

en daar word aanvaar dat

10 = Vbat – 1.5*Ri (Vergelyking 1)

en

8 = Vbat – 2.5*Ri (Vergelyking 2)

Ons het twee lineêre eerste-orde algebraïese vergelykings met twee onbekende hoeveelhede, wat ons redelik maklik kan oplos deur vervanging. Vergelyking 1 word herrangskik om

Vbat = 10 vermenigvuldig met 1.5*Ri

te gee en om dit by Vergelyking 2 in te prop lewer

8 = (10 + 1.5 Ri) minus 2.5 Ri

Daarom

8 + (1.5–2.5) = 10

Dus, om Ri te bepaal, is

-2 gelyk aan - Ri

wat lei tot Ri = 2 ohm

Kyk na die video oor hoe om interne weerstand en emk van 'n sel uit te vind

Wat is die verskil tussen watt en volt?

'n Volt is 'n potensiële energie-eenheid . Dit dui aan hoeveel energie 'n eenheid stroom kan verskaf terwyl 'n ampère 'n eenheid is om stroom te meet. Dit vertel ons van die aantal elektrone wat per sekonde vloei.

'n Watt is 'n krageenheid wat vir jou sê hoeveel energie per tydseenheid gebruik word. Een watt is die hoeveelheid krag wat deur 'n een-volt toevoer verskaf word wanneer een amp stroom vloei: 1 V 1 A is gelyk aan 1 W

Om die hoeveelheid energie wat gebruik word te bereken, vermenigvuldig watt met tyd. Die kilowatt-uur (kWh) is astandaard eenheid van energie wat 1000 keer die hoeveelheid energie is wat verbruik word wanneer een watt krag vir een uur gebruik word.

Ek dink jy is redelik bekend met watt en volt, en hul verskille.

Hier is 'n tabel wat Standaard Elektriese Eenhede van metings saam met hul simbole toon

Standaard internasionale eenhede vir die meting van waardes van elektriese stroom

Finale gedagtes

Interne weerstand is die weerstand teen die vloei van stroom wat deur selle en batterye voorsien word. Hierdie weerstand lei ook tot die opwekking van hitte. Verskeie parameters vanelektriese stroom help ons om ander onbekende parameters te vind.

Verskillende praktykprobleme lei ons tot 'n beter begrip van hierdie parameters. Verskillende probleme is voorheen aangespreek wat ons gehelp het om elektromotoriese kragte (emk), interne weerstand en stroom ook te vind.

Fisika is nie net verstaan ​​nie; dit is 'n wetenskap van die fisiese parameters van ons daaglikse lewe. Dit sluit stroom, geleiding en verskeie wette van fisika ook in.

Al wat jy moet weet is om hierdie probleme te oefen en die formules te memoriseer om deur jou eksamens en enige numeriese probleme wat jy in jou lewe teëkom, te kom.