অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ, EMF এবং বৈদ্যুতিক কারেন্ট - সমাধান করা অনুশীলন সমস্যা - সমস্ত পার্থক্য

 অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ, EMF এবং বৈদ্যুতিক কারেন্ট - সমাধান করা অনুশীলন সমস্যা - সমস্ত পার্থক্য

Mary Davis

সুচিপত্র

অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ হল কোষ এবং ব্যাটারি দ্বারা তড়িৎ প্রবাহের বিরোধিতা। এর ফলে তাপ উৎপাদন হয়। ওহমস অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের পরিমাপ করার জন্য একটি একক।

অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ নির্ধারণের জন্য বিভিন্ন সূত্র রয়েছে। আমরা যে কোনো প্রশ্নের উত্তর খুঁজে পেতে পারি যদি ডাটা দেওয়া হয়। উদাহরণস্বরূপ, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের জন্য আমরা এই সূত্রটি ব্যবহার করি:

e = I (r + R)

এই সূত্রে, e হল EMF বা ইলেক্ট্রোমোটিভ বল যা ওহমে পরিমাপ করা হয়, I হল স্রোত যা অ্যাম্পিয়ার (A) তে পরিমাপ করা হয় এবং R হল লোড রেজিস্ট্যান্স যখন r হল অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ। ওহমস হল অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের পরিমাপের একক।

পূর্বে দেওয়া সূত্রটি এই ফর্মে পুনরায় সাজানো হয়েছে,

  • e = Ir+ IR
  • e = V + Ir

V কে কোষ জুড়ে প্রয়োগ করা সম্ভাব্য পার্থক্য হিসাবে চিহ্নিত করা হয় এবং আমি কোষ জুড়ে প্রবাহিত কারেন্টকে প্রতিনিধিত্ব করছি৷

দ্রষ্টব্য: ইলেক্ট্রোমোটিভ বল (emf) সর্বদা কোষের সম্ভাব্য পার্থক্য (V) থেকে বেশি।

অতএব, কিছু প্যারামিটার জানা আমাদের অন্যদের খুঁজে বের করতে পরিচালিত করে। আমি এই নিবন্ধে অনেক অনুশীলন সমস্যার সমাধান করব, যা আপনাকে আমাদের দৈনন্দিন জীবনে পদার্থবিজ্ঞানের ব্যবহার এবং সূত্র এবং বর্ণনা সহ প্যারামিটারগুলি গণনা করার উপায়গুলি জানতে সাহায্য করবে। শুধু শেষ পর্যন্ত আমার সাথে লেগে থাকুন।

একটি খোলা সার্কিটে, ব্যাটারির মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্যটার্মিনাল 2.2 ভোল্ট। সম্ভাব্য পার্থক্য 1.8 ভোল্টে কমে যায় যখন এটি 5 ওহমের একটি প্রতিরোধের সাথে সংযুক্ত থাকে। অভ্যন্তরীণ রেজিস্ট্যান্স আসলে কি?

এটি একটি ওপেন সার্কিট। ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের একটি খোলা সার্কিটে এটি জুড়ে কোন ভোল্টেজ ড্রপ নেই। যখন একটি ক্লোজ সার্কিট তৈরি হয়, তখন কারেন্ট অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, যার ফলে ভোল্টেজ কমে যায় এবং ব্যাটারি জুড়ে ভোল্টেজ কমে যায়।

এই ক্ষেত্রে, আপনাকে অবশ্যই অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধকে চিহ্নিত করতে হবে। আপনি সার্কিট জুড়ে ভোল্টেজ পরিমাপ করেন যখন এটি খোলা এবং বন্ধ হয়, সেইসাথে লোড প্রতিরোধের। এই সমস্যাটি সমাধান করার জন্য, প্রথমে, আমাদের বিবৃতিতে দেওয়া ডেটা সংগ্রহ করতে হবে এবং তারপরে কী গণনা করা দরকার তা অনুমান করতে হবে৷

ডেটা: সম্ভাব্য পার্থক্য V = 2.2 ভোল্ট , লোড রেজিস্ট্যান্স রেজিস্ট্যান্স = 5 ওহম, সম্ভাব্য পার্থক্যের ড্রপ হল 1.8 ভোল্ট,

অভ্যন্তরীণ রেজিস্ট্যান্স খুঁজুন।

এটি খুঁজে পেতে, আমাদের নিম্নলিখিত ধাপগুলি সমাধান করতে হবে।

প্রথম , আমাদের লোড কারেন্ট খুঁজে বের করতে হবে ,

I = V/R তাই, 1.8/5 = 0.36A

তারপর, এর ভোল্টেজ ড্রপ খুঁজুন ব্যাটারি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ:

আরো দেখুন: প্রেসবিটারিয়ানিজম এবং ক্যাথলিকবাদের মধ্যে পার্থক্য কী? (পার্থক্য প্রকাশিত) – সমস্ত পার্থক্য

2.2V-1.8V=0.4V

সুতরাং, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের বর্তমান এবং ভোল্টেজ জেনে:

R=V/I, 0.4/0.36 1.1 ohms দেয়

অতএব অভ্যন্তরীণ রোধ হল 1.1 ohms৷

একটি খোলা সার্কিটে, একটি কোষের টার্মিনালগুলির মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্য হল 2.2 ভোল্ট৷ প্রান্তিকসম্ভাব্য পার্থক্য হল 1.8 ভোল্ট এবং কোষের টার্মিনাল জুড়ে 5 ওহম প্রতিরোধের সাথে। কোষের অভ্যন্তরীণ রোধ কী হবে?

এটি একটি 2.2 V উৎস জুড়ে সিরিজে সংযুক্ত দুটি প্রতিরোধক সম্পর্কে একটি সহজ প্রশ্ন, যার একটি হল 5 ওহম। তাহলে প্রশ্ন হল, সিরিজের সংমিশ্রণে অন্য রোধ কী, অভ্যন্তরীণ ব্যাটারি রেজিস্ট্যান্স?

এটি অবিশ্বাস্যভাবে সহজ। প্রথমে একটি 2.2 ভোল্ট সেল আঁকুন, তারপর একটি R (অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধক), একটি 5-ওহম বাহ্যিক রোধ করুন এবং অবশেষে উত্সে ফিরে আসুন।

5 ওহম জুড়ে, একটি 1.8-ভোল্ট ড্রপ রয়েছে .

আভ্যন্তরীণ প্রতিরোধকটি ঠিক কী যদি এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট I = 1.8/5 amps = 0.36 A হয়?

এটি একবার দেখে নেওয়া যাক,

R = E / I, এইভাবে (2.2 – 1,8)V / 0.36A

= 0.4 / 0.36 এবং এটি 1.111 ohms

<1 এর সমান>এখানে অভ্যন্তরীণ রেজিস্ট্যান্স হল 1.11 ওহম।

এই প্রশ্নটি সমাধান করার বিকল্প উপায় আছে, যেমন:

যখন সেলটি 5 ওহম এর সাথে সংযুক্ত থাকে , সার্কিটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট হল I = 2.2/(5+r) A। যেখানে r হল কোষের অভ্যন্তরীণ রোধ। 5 ohms একটি রেজিস্ট্যান্স জুড়ে ড্রপ-ইন ভোল্টেজ হল

5×2.2/(5+r)=2.2–1.8 এবং

11=2+0.4r ,

তাই r=9/.4 ওহম।

একটি ক্লোজ সার্কিট কারেন্ট এবং কন্ডাক্টেন্স প্রদান করে

তৃতীয় এবং সবচেয়ে সঠিক উপায় এর সমাধান হল,

  • অভ্যন্তরীণ রোধ জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ 2.2 এর সমান -1.8 = 0.4 V.

5 ohms রেজিস্ট্যান্সের মাধ্যমে কারেন্ট=1.85=0.36A

যখন দুটি রেজিস্ট্যান্স সিরিজে সংযুক্ত থাকে, একই কারেন্ট প্রবাহিত হবে তাদের মাধ্যমে।

IR=0.40.36=1.11Ω

আমার মনে হয় এখন আপনি জানেন, কিভাবে ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের হিসাব করতে হয়।

বিবেচনা করুন দুটি আলোর বাল্ব, একটি 50 ওয়াট এবং অন্যটি 75 ওয়াট, উভয়ের রেট 120 V। কোন বাল্বটি সবচেয়ে প্রতিরোধী? কোন বাল্বে সর্বোচ্চ কারেন্ট আছে?

একই ভোল্টেজে উচ্চ শক্তিতে কাজ করার জন্য কারেন্ট অবশ্যই বেশি হতে হবে। যেহেতু কারেন্ট প্রতিরোধের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক, তাই একটি উচ্চ ওয়াটের আলোর বাল্বের প্রতিরোধ ক্ষমতা কম থাকে।

পাওয়ার কারেন্ট এবং রেজিস্ট্যান্সকে সংযোগকারী সমীকরণটি দেখে একজন একই সিদ্ধান্তে পৌঁছাতে পারেন:

P=U2/R

একটি ভাস্বর আলোক বাল্বের প্রতিরোধের পরিমাপ করার সময়, একজনকে অবশ্যই সতর্ক থাকতে হবে: যখন এটি গরম থাকে তার তুলনায় ফিলামেন্ট ঠান্ডা হলে এটি উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হবে। যখন একটি ভাস্বর আলোর বাল্ব ঠান্ডা থাকে, তখন এটি গরমের তুলনায় প্রায় সম্পূর্ণভাবে ছোট হয়ে যায়।

প্রতিরোধ যত কম হবে, বিদ্যুৎ খরচ তত বেশি হবে (একটি সমান ভোল্টেজের জন্য)। কম প্রতিরোধের কারণে, একই বৈদ্যুতিক চাপের (ভোল্টেজ) জন্য আরও কারেন্ট প্রবাহিত হতে পারে

সূত্র ব্যবহার করা Power = V2 / R

50W বাল্বের জন্য , R=V2/P = 1202/50 = 288 Ohms।

I=P/V = 50/120 = 0.417 Amps একটি 50ওয়াটের বাল্ব দ্বারা গ্রাস করা হয়।

এর জন্য75w বাল্ব, R=V2/P = 1202 / 75 = 192 ohms৷

I=P/V = 75/120 = 0.625 Amps একটি 75-ওয়াটের বাল্ব দ্বারা গ্রাস করা হয়৷

50w বাল্বের প্রতিরোধ ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি।

সবচেয়ে বেশি কারেন্ট 75w বাল্ব দ্বারা বহন করা হয়।

একটি আইনস্টাইনের সমীকরণ হল পদার্থবিজ্ঞানের প্রধান উদ্ভাবন

একটি 12 ভোল্টের ব্যাটারি একটি 10 ​​ওহম লোডের সাথে সংযুক্ত ছিল৷ টানা কারেন্ট ছিল 1.18 amps। ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ রোধ কত ছিল?

শুরু করার জন্য, আপনাকে অবশ্যই ধরে নিতে হবে যে ব্যাটারির ভোল্টেজ বা EMF ঠিক 12V। আপনি এখন ওহমের আইন ব্যবহার করে অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের সমাধান করতে পারেন।

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

আরো দেখুন: স্নো ক্র্যাব VS কিং ক্র্যাব VS ডাঞ্জনেস ক্র্যাব (তুলনা) - সমস্ত পার্থক্য

মোট – Rload = 10.17 ohms – 10 ohms = 0.017 ohms

একটি পরিচিত সম্ভাব্য পার্থক্য জুড়ে সংযুক্ত একটি পরিচিত প্রতিরোধের লোড দ্বারা অপসারিত শক্তির দ্বারা গণনা করা যেতে পারে... এক মিনিটের জন্য, একটি 10V ব্যাটারি 10 ওহমের একটি প্রতিরোধী লোড প্রদান করে। এটা ঠিক কি? দেখানো সার্কিটে 24 ভোল্টের ব্যাটারির 1 ওহমের অভ্যন্তরীণ রোধ রয়েছে এবং অ্যামিটারটি 12 এ কারেন্ট নির্দেশ করে।

অথবা, আপনি এটি এভাবে করতে পারেন

এর উত্তর প্রশ্নটি সরাসরি ওহমের সূত্রে পাওয়া যেতে পারে।

ওহমের সূত্র অনুসারে, সিরিজ-সংযুক্ত সার্কিটে ভোল্টেজ, রেজিস্ট্যান্স এবং কারেন্ট গণনা করা যেতে পারে।

V=I⋅R<3

যেখানে V ভোল্টেজ বোঝায়, I বোঝায় কারেন্ট, আর R বোঝায় রেজিস্ট্যান্স

আমরা এটাও জানি যে আমরা একটি সিরিজে মোট রেজিস্ট্যান্স গণনা করতে পারি-আমরা পথের ধারে যে সমস্ত Ohms খুঁজে পাই তা যোগ করে সংযুক্ত সার্কিট। এই ক্ষেত্রে, আমাদের কাছে বাহ্যিক প্রতিরোধ (R লেবেলযুক্ত) এবং ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ রয়েছে (যাকে আমরা r লেবেল করব)।

কারণ আমরা এখন ভোল্টেজ (12V), বর্তমান (1.18A) জানি। এবং বাহ্যিক প্রতিরোধ (10), আমরা নিম্নলিখিত সমীকরণটি সমাধান করতে পারি:

I⋅(R+r)=V

R+r=VI

r=VI− R

আমাদের ভেরিয়েবলের জন্য বাস্তব সংখ্যা প্রতিস্থাপন:

r=121.18−10≈0.1695Ω

বেসিক ইলেকট্রিসিটি এবং এর উপাদানগুলির উপর ভিডিওটি দেখুন

45 ওহমের বাহ্যিক প্রতিরোধের সাথে সংযুক্ত থাকাকালীন 20 ওহম এবং 13.5 ভোল্টের বাহ্যিক প্রতিরোধের সাথে সংযুক্ত হলে একটি ব্যাটারির টার্মিনাল সম্ভাব্য পার্থক্য 12 ভোল্ট। ব্যাটারির ইএমএফ এবং অভ্যন্তরীণ রেজিস্ট্যান্স কী?

E কে ব্যাটারির EMF এবং Rকে ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ রেজিস্ট্যান্স ধরা যাক, তাহলে 20 ওহমের জন্য কারেন্ট হল 12/20= 0.6A এবং 45 ওহমের জন্য কারেন্ট হল 13.5/45= 0.3A, তাই প্রথম শর্ত 0.6R+12=E এবং দ্বিতীয় শর্ত 0.3R+13.5=E, তাই R= 5 ওহম এবং E= 15v সমাধান করা হচ্ছে।

E= 15 V

r=5 ওহম

> ] এবং I2=0 .3[A]

U=E-I*r সমীকরণটি ব্যবহার করে প্রতিটি সার্কিটের জন্য একটি সমীকরণ লিখুন। দুটি সমীকরণ এবং দুটি চলক থাকবে।

E গণনা করুন।

r বের করতে, E-এর সমাধানকৃত মানটিকে যেকোনো একটি সমীকরণে আবার প্লাগ করুন।

পদার্থবিদ্যা হল সব বিষয়েবৈদ্যুতিক সার্কিট

যখন কারেন্ট 1.5A হয়, তখন একটি ব্যাটারির PD হয় 10V, এবং যখন কারেন্ট 2.5A হয়, তখন PD হয় 8V। ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ রোধ কত?

সমস্যা বিবৃতি অনুসারে,

Vbat – Ix Ri = Pd

এবং এটি ধরে নেওয়া হয় যে

10 = Vbat – 1.5*Ri (সমীকরণ 1)

এবং

8 = Vbat – 2.5*Ri (সমীকরণ 2)

আমাদের দুটি সহ দুটি রৈখিক প্রথম-ক্রম বীজগণিতীয় সমীকরণ রয়েছে অজানা পরিমাণ, যা আমরা প্রতিস্থাপনের মাধ্যমে বেশ সহজে সমাধান করতে পারি। সমীকরণ 1কে

Vbat = 10 গুণিত 1.5*Ri

এবং সমীকরণ 2-এ প্লাগ করলে

8 = (10 + 1.5 Ri) দেওয়ার জন্য পুনরায় সাজানো হয়েছে। বিয়োগ 2.5 Ri

অতএব

8 + (1.5–2.5) = 10

সুতরাং, Ri নির্ধারণ করতে,

-2 সমান - Ri

Ri = 2 ohms এর ফলে

ভিডিওটি দেখুন কিভাবে একটি কোষের অভ্যন্তরীণ রোধ এবং ইএমএফ বের করা যায়

কি? ওয়াট এবং ভোল্টের মধ্যে পার্থক্য?

একটি ভোল্ট একটি সম্ভাব্য শক্তি একক । এটি নির্দেশ করে যে কারেন্টের একক কত শক্তি সরবরাহ করতে পারে যদিও একটি অ্যাম্পিয়ার কারেন্ট পরিমাপের একক। এটি আমাদের প্রতি সেকেন্ডে প্রবাহিত ইলেকট্রনের সংখ্যা সম্পর্কে বলে৷

একটি ওয়াট একটি পাওয়ার ইউনিট যা আপনাকে বলে যে প্রতি ইউনিট সময়ে কত শক্তি ব্যবহৃত হয়৷ এক ওয়াট হল এক-ভোল্ট সরবরাহ দ্বারা প্রদত্ত শক্তির পরিমাণ যখন এক amp কারেন্ট প্রবাহিত হয়: 1 V 1 A সমান 1 W

ব্যবহৃত শক্তির পরিমাণ গণনা করতে, ওয়াটকে সময়ের দ্বারা গুণ করুন। কিলোওয়াট-ঘন্টা (kWh) aশক্তির আদর্শ একক যা এক ঘন্টার জন্য এক ওয়াট শক্তি ব্যবহার করা হলে যে পরিমাণ শক্তি খরচ হয় তার 1000 গুণ।

আমি মনে করি আপনি ওয়াট এবং ভোল্ট এবং তাদের পার্থক্যগুলির সাথে বেশ পরিচিত।

এখানে একটি সারণী রয়েছে, যা তাদের চিহ্ন সহ পরিমাপের স্ট্যান্ডার্ড বৈদ্যুতিক একক দেখায়

<17
বৈদ্যুতিক প্যারামিটার SI ইউনিট পরিমাপের চিহ্ন বিবরণ
ভোল্টেজ ভোল্ট V বা E ইলেক্ট্রিক্যাল সম্ভাব্য পরিমাপের একক

V=I x R

কারেন্ট অ্যাম্পিয়ার I বা i ইলেক্ট্রিক্যাল কারেন্ট পরিমাপের একক

I = V/ R

প্রতিরোধ ওহমস R, Ω এর একক ডিসি রেজিস্ট্যান্স

R=V/I

পাওয়ার ওয়াটস W শক্তি পরিমাপের একক

P = V × I

পরিবাহী সিমেন G বা ℧ প্রতিরোধের বিপরীত

G= 1/R

চার্জ কুলম্ব Q ইলেক্ট্রিক্যাল চার্জ পরিমাপের একক

Q=C x V

বৈদ্যুতিক স্রোতের মান পরিমাপের জন্য স্ট্যান্ডার্ড আন্তর্জাতিক একক

চূড়ান্ত চিন্তা

অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ হল প্রবাহের প্রতিরোধ বর্তমান যা কোষ এবং ব্যাটারির মাধ্যমে সরবরাহ করা হয়। এই প্রতিরোধের ফলে তাপও উৎপন্ন হয়। এর বিভিন্ন পরামিতিবৈদ্যুতিক প্রবাহ আমাদের অন্যান্য অজানা পরামিতি খুঁজে পেতে সাহায্য করে৷

বিভিন্ন অনুশীলন সমস্যাগুলি আমাদের এই পরামিতিগুলির আরও ভাল বোঝার দিকে নিয়ে যায়৷ ইতিপূর্বে বিভিন্ন সমস্যার সমাধান করা হয়েছে যা আমাদের ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স (emf), অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ এবং কারেন্ট খুঁজে পেতে সাহায্য করেছে।

পদার্থবিদ্যা শুধু বোঝার বিষয় নয়; এটি আমাদের দৈনন্দিন জীবনের শারীরিক পরামিতিগুলির একটি বিজ্ঞান। এতে কারেন্ট, কন্ডাক্টেন্স, এবং পদার্থবিজ্ঞানের বিভিন্ন আইনও অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

আপনার যা জানা দরকার তা হল এই সমস্যাগুলি অনুশীলন করা এবং আপনার পরীক্ষা এবং আপনার জীবনে আপনি যে কোনো সংখ্যাগত সমস্যার সম্মুখীন হওয়ার জন্য সূত্রগুলি মুখস্থ করতে পারেন।

Mary Davis

মেরি ডেভিস একজন লেখক, বিষয়বস্তু স্রষ্টা এবং বিভিন্ন বিষয়ে তুলনা বিশ্লেষণে বিশেষজ্ঞ গবেষক। সাংবাদিকতায় একটি ডিগ্রি এবং ক্ষেত্রের পাঁচ বছরের বেশি অভিজ্ঞতার সাথে, মেরির তার পাঠকদের কাছে নিরপেক্ষ এবং সরল তথ্য সরবরাহ করার জন্য একটি আবেগ রয়েছে। লেখালেখির প্রতি তার ভালবাসা শুরু হয়েছিল যখন তিনি অল্পবয়সী ছিলেন এবং লেখালেখিতে তার সফল কর্মজীবনের পিছনে একটি চালিকা শক্তি হিসেবে কাজ করেছেন। মেরির গবেষণা এবং ফলাফলগুলিকে সহজে বোঝা এবং আকর্ষক বিন্যাসে উপস্থাপন করার ক্ষমতা তাকে সারা বিশ্বের পাঠকদের কাছে প্রিয় করেছে। যখন তিনি লিখছেন না, মেরি ভ্রমণ, পড়া এবং পরিবার এবং বন্ধুদের সাথে সময় কাটাতে উপভোগ করেন।