المقاومة الداخلية هي المقاومة المقدمة لتدفق التيار بواسطة الخلايا والبطاريات. ينتج عنه إنتاج الحرارة. أوم وحدة لقياس المقاومة الداخلية.

هناك صيغ مختلفة لتحديد المقاومة الداخلية. يمكننا العثور على إجابات لأي سؤال إذا تم تزويدنا بالبيانات. على سبيل المثال ، للعثور على المقاومة الداخلية ، نستخدم هذه الصيغة:

e = I (r + R)

في هذه الصيغة ، e هي EMF أو القوة الدافعة الكهربائية التي يتم قياسها بالأوم ، وأنا هي التيارات التي يتم قياسها بالأمبير (A) و R هي مقاومة الحمل بينما r هي المقاومة الداخلية. أوم هي وحدة قياس المقاومة الداخلية.

يتم إعادة ترتيب الصيغة المقدمة مسبقًا بهذا الشكل ،

• e = Ir + IR
• e = V + Ir

V يُشار إليه على أنه الفرق المحتمل المطبق عبر الخلية وأنا يمثل التيار المتدفق عبر الخلية.

ملاحظة: تكون القوة الدافعة الكهربائية (emf) دائمًا أكبر من فرق الجهد (V) للخلية.

وبالتالي ، فإن معرفة بعض المعلمات تقودنا إلى إيجاد أخرى. سأتناول العديد من مشكلات الممارسة في هذه المقالة ، والتي ستساعدك على معرفة استخدام الفيزياء في حياتنا اليومية ، وطرق حساب المعلمات جنبًا إلى جنب مع الصيغ والأوصاف. فقط ابق معي حتى النهاية.

في دائرة مفتوحة ، فرق الجهد بين البطاريةمحطات 2.2 فولت. يتم تقليل فرق الجهد إلى 1.8 فولت عندما يتم توصيله عبر مقاومة تبلغ 5 أوم. ما هي المقاومة الداخلية بالضبط؟

هذه دائرة مفتوحة. المقاومة الداخلية للبطارية لا يوجد بها انخفاض في الجهد عبرها في دائرة مفتوحة. عندما يتم تشكيل دائرة مغلقة ، يتدفق التيار عبر المقاومة الداخلية ، مما يتسبب في انخفاض الجهد وخفض الجهد عبر البطارية.

في هذه الحالة ، يجب تحديد المقاومة الداخلية. يمكنك قياس الجهد عبر الدائرة أثناء فتحها وإغلاقها ، وكذلك مقاومة الحمل. لحل هذه المشكلة ، أولاً ، نحتاج إلى جمع البيانات المقدمة في البيان ثم التنبؤ بما يجب حسابه.

البيانات: الفرق المحتمل V = 2.2 فولت ، تحميل المقاومة المقاومة = 5 أوم ، انخفاض فرق الجهد هو 1.8 فولت ،

أوجد المقاومة الداخلية

لإيجاد ذلك ، نحتاج إلى حل الخطوات التالية.

أولاً ، نحتاج إلى إيجاد تيار الحمل كـ ،

I = V / R لذا ، 1.8 / 5 = 0.36A

ثم ، ابحث عن انخفاض الجهد المقاومة الداخلية للبطارية:

2.2V-1.8V = 0.4V

لذا ، معرفة التيار والجهد للمقاومة الداخلية:

R = V / I ، يعطي 0.4 / 0.36 1.1 أوم

ومن ثم تكون المقاومة الداخلية 1.1 أوم.

في الدائرة المفتوحة ، يكون فرق الجهد بين طرفي الخلية 2.2 فولت. المحطةفرق الجهد هو 1.8 فولت مع مقاومة 5 أوم عبر أطراف الخلية. ماذا ستكون المقاومة الداخلية للخلية؟

هذا سؤال بسيط حول مقاومين متصلين في سلسلة عبر مصدر 2.2 فولت ، أحدهما 5 أوم. إذن السؤال هو ، ما هي المقاومة الأخرى في مجموعة السلاسل ، مقاومة البطارية الداخلية؟

هذا بسيط للغاية. أولاً ، ارسم خلية 2.2 فولت ، ثم R (المقاوم الداخلي) ، ومقاوم خارجي بقدرة 5 أوم ، ثم عد أخيرًا إلى المصدر.

عبر 5 أوم ، هناك انخفاض بمقدار 1.8 فولت .

ما هو بالضبط المقاوم الداخلي إذا كان التيار المتدفق خلاله I = 1.8 / 5 amps = 0.36 A؟

دعونا نلقي نظرة عليه ،

R = E / I ، وبالتالي (2.2 - 1،8) V / 0.36A

= 0.4 / 0.36 وهو يساوي 1.111 أوم

هنا المقاومة الداخلية هي 1.11 أوم.

هناك طرق بديلة لحل هذا السؤال ، مثل:

عندما تكون الخلية متصلة بـ 5 أوم ، التيار المتدفق عبر الدائرة هو I = 2.2 / (5 + r) A. حيث r هي المقاومة الداخلية للخلية. الجهد المنخفض عبر مقاومة 5 أوم هو

5 × 2.2 / (5 + r) = 2.2–1.8 و

11 = 2 + 0.4r ،

لذا r = 9 / .4 أوم.

توفر الدائرة المغلقة التيار والموصلية

الطريقة الثالثة والأكثر دقة حل هذا هو ،

• انخفاض الجهد عبر المقاومة الداخلية يساوي 2.2 -1.8 = 0.4 فولت. من خلالهم.

  IR = 0.40.36 = 1.11Ω

  أعتقد الآن أنك تعرف كيفية حساب المقاومة الداخلية للبطاريات.

  أنظر أيضا: F-16 مقابل F-15- (القوات الجوية الأمريكية) - كل الاختلافات

  ضع في اعتبارك مصباحان كهربائيان ، أحدهما بقدرة 50 وات والآخر بقدرة 75 وات ، وكلاهما بقوة 120 فولت. أي المصباح هو الأكثر مقاومة؟ أي لمبة لديها أعلى تيار؟

  يجب أن يكون التيار أكبر ليعمل بطاقة أعلى بنفس الجهد. نظرًا لأن التيار يتناسب عكسياً مع المقاومة ، فإن المصباح الكهربائي ذو القوة الكهربائية الأعلى يكون له مقاومة أقل.

  بالنظر إلى المعادلة التي تربط تيار الطاقة والمقاومة ، يمكن للمرء أن يصل إلى نفس النتيجة:

  P = U2 / R

  عند قياس مقاومة المصباح المتوهج ، يجب على المرء أن يكون حذرًا: سوف يتغير بشكل ملحوظ عندما يكون الفتيل باردًا مقارنةً عندما يكون ساخنًا. عندما يكون المصباح المتوهج باردًا ، فإنه يتقلص تمامًا تقريبًا مقارنةً عندما يكون ساخناً.

  كلما انخفضت المقاومة ، زاد استهلاك الطاقة (لجهد متساوٍ). بسبب المقاومة المنخفضة ، يمكن أن يتدفق المزيد من التيار لنفس الضغط الكهربائي (الجهد)

  الاستفادة من الصيغة Power = V2 / R

  بالنسبة للمبة 50W ، R = V2 / P = 1202/50 = 288 أوم.

  I = P / V = ​​50/120 = 0.417 أمبير تستهلك بواسطة لمبة 50 واط.

  بالنسبة لـلمبة 75 واط ، R = V2 / P = 1202/75 = 192 أوم.

  I = P / V = ​​75/120 = 0.625 أمبير تستهلك بواسطة لمبة 75 واط.

  تعتبر مقاومة لمبة 50 واط هي الأعلى.

  تحمل لمبة 75 واط التيار الأحدث.

  

  معادلة أينشتاين هي الابتكار الأساسي للفيزياء

  تم توصيل بطارية 12 فولت بحمل 10 أوم. كان التيار المسحوب 1.18 أمبير. ما هي المقاومة الداخلية للبطارية؟

  للبدء ، يجب أن تفترض أن جهد البطارية أو EMF هو بالضبط 12 فولت. يمكنك الآن حل المقاومة الداخلية باستخدام قانون أوم.

  Rtotal = 12 V / 1.18 A = 10.17 ohms Rtotal = V / I = 12 V / 1.18 A = 10.17 أوم

  المجموع - Rload = 10.17 أوم - 10 أوم = 0.017 أوم

  يمكن حساب الطاقة المشتتة بواسطة حمل مقاومة معروف متصل عبر فرق جهد معروف من خلال ... لمدة دقيقة واحدة ، توفر بطارية 10 فولت حمولة مقاومة تبلغ 10 أوم. ما هو بالضبط؟ تحتوي البطارية 24 فولت على مقاومة داخلية تبلغ 1 أوم في الدائرة الموضحة ، ويشير مقياس التيار الكهربائي إلى تيار 12 أمبير

  أو يمكنك القيام بذلك بهذه الطريقة

  الإجابة على هذا يمكن العثور على السؤال مباشرة في قانون أوم.

  وفقًا لقانون أوم ، يمكن حساب الجهد والمقاومة والتيار في دائرة متصلة بالسلسلة.

  V = I⋅R

  حيث يشير V إلى الجهد ، ويشير I إلى التيار ، ويشير R إلى المقاومة

  كما نعلم أنه يمكننا حساب المقاومة الإجمالية في سلسلة-دائرة متصلة عن طريق إضافة كل أومس التي نجدها على طول الطريق. في هذه الحالة ، لدينا المقاومة الخارجية (المسمى R) والمقاومة الداخلية للبطارية (والتي سنسميها r).

  لأننا نعرف الآن الجهد (12V) ، التيار (1.18A) ، والمقاومة الخارجية (10) ، يمكننا حل المعادلة التالية:

  I⋅ (R + r) = V

  R + r = VI

  r = VI− R

  استبدال الأرقام الحقيقية لمتغيراتنا:

  r = 121.18−10≈0.1695Ω

  شاهد الفيديو حول الكهرباء الأساسية وعناصرها

  فرق الجهد الطرفي للبطارية هو 12 فولت عند توصيلها بمقاومة خارجية تبلغ 20 أوم و 13.5 فولت عند الاتصال بمقاومة خارجية تبلغ 45 أوم. ما هي emf للبطارية والمقاومة الداخلية؟

  اجعل E هو EMF للبطارية و R هي المقاومة الداخلية للبطارية ، ثم بالنسبة لـ 20 أوم ، يكون التيار 12/20 = 0.6A ولمدة 45 أوم التيار هو 13.5 / 45 = 0.3A ، لذا فإن الشرط الأول 0.6R + 12 = E والشرط الثاني 0.3R + 13.5 = E ، لذا فإن حل R = 5 أوم و E = 15v.

  E = 15 V

  أنظر أيضا: Crossdressers VS Drag Queens VS Cosplayers - جميع الاختلافات

  r = 5 Ohm

  إليك كيفية القيام بذلك:

  حدد التيار لكل دائرة ،

  I1 = 0.6 [A ] و I2 = 0 .3 [A]

  اكتب معادلة لكل دائرة باستخدام المعادلة U = E-I * r. ستكون هناك معادلتان ومتغيرين.

  احسب E.

  للعثور على r ، قم بتعويض القيمة المحلولة لـ E في أي من المعادلتين.

  

  الفيزياء هي كل شيء عنالدوائر الكهربائية

  عندما يكون التيار 1.5 أمبير ، يكون PD للبطارية 10 فولت ، وعندما يكون التيار 2.5 أمبير ، يكون PD هو 8 فولت. ما هي المقاومة الداخلية للبطارية؟

  وفقًا لبيان المشكلة ،

  Vbat - Ix Ri = Pd

  ويفترض أن

  10 = Vbat - 1.5 * Ri (المعادلة 1)

  و

  8 = Vbat - 2.5 * Ri (المعادلة 2)

  لدينا معادلتان جبرية خطيتان من الدرجة الأولى مع اثنين الكميات غير المعروفة ، والتي يمكننا حلها بسهولة بالتعويض. يعاد ترتيب المعادلة 1 لإعطاء

  Vbat = 10 مضروبًا في 1.5 * Ri

  وإدخالها في المعادلة 2 ينتج عنه

  8 = (10 + 1.5 Ri) ناقص 2.5 Ri

  لذلك

  8 + (1.5–2.5) = 10

  لذا ، لتحديد Ri ،

  -2 يساوي - Ri

  ينتج عن Ri = 2 ohms

  شاهد الفيديو حول كيفية اكتشاف المقاومة الداخلية و emf لخلية

  ما هو الفرق بين وات و فولت؟

  الفولت هو وحدة طاقة محتملة . يشير إلى مقدار الطاقة التي يمكن أن توفرها وحدة التيار بينما الأمبير هو وحدة لقياس التيار. يخبرنا عن عدد الإلكترونات المتدفقة في الثانية.

  الواط هو وحدة طاقة تخبرك بمقدار الطاقة المستخدمة لكل وحدة زمنية. واحد واط هو مقدار الطاقة التي يوفرها مصدر واحد فولت عندما يكون أمبير واحد من تدفق التيار: 1 V 1 A يساوي 1 W

  لحساب كمية الطاقة المستخدمة ، اضرب الواط في الوقت. كيلوواط ساعة (kWh) هو أوحدة قياسية للطاقة تساوي 1000 ضعف كمية الطاقة المستهلكة عند استخدام واط واحد من الطاقة لمدة ساعة واحدة.

  أعتقد أنك على دراية تامة بالواط والفولت ، والاختلافات بينهما.

  هنا جدول يوضح الوحدات الكهربائية القياسية للقياسات مع رموزها

  المعلمة الكهربائية	وحدة SI القياس	الرمز	الوصف
  الجهد	فولت	V أو E	وحدة لقياس الجهد الكهربائي V = I x R
  التيار	الأمبير	I أو i	وحدة لقياس التيار الكهربائي I = V / R
  المقاومة	أوم	R ، Ω	وحدة من مقاومة التيار المستمر R = V / I
  الطاقة	Watts	W	وحدة قياس الطاقة P = V × I
  التوصيل	سيمن	G أو ℧	معكوس المقاومة G = 1 / R
  الشحن	كولوم	Q	وحدة لقياس الشحن الكهربائي Q = C x V

  الوحدات الدولية القياسية لقياس قيم التيار الكهربائي

  الأفكار النهائية

  المقاومة الداخلية هي مقاومة تدفق التيار الذي يتم توفيره من خلال الخلايا والبطاريات. تؤدي هذه المقاومة إلى توليد حرارة أيضًا. معلمات مختلفة منيساعدنا التيار الكهربائي في إيجاد معلمات أخرى غير معروفة.

  تقودنا مشكلات الممارسة المختلفة إلى فهم أفضل لهذه المعلمات. تمت معالجة مشاكل مختلفة سابقًا والتي ساعدتنا في إيجاد القوى الدافعة الكهربائية (emf) والمقاومة الداخلية والتيار أيضًا.

  الفيزياء ليست مجرد فهم ؛ إنه علم المعايير الفيزيائية لحياتنا اليومية. يتضمن أيضًا قوانين الفيزياء الحالية والتوصيلية ومختلفة.

  كل ما تحتاج إلى معرفته هو التدرب على هذه المشكلات وحفظ الصيغ لتجاوز امتحاناتك وأي مشكلات رقمية تواجهها في حياتك.