La resistència interna és l'oposició que proporcionen les cèl·lules i les bateries al flux de corrent. Dóna lloc a la producció de calor. Ohms és una unitat per mesurar la resistència interna.

Hi ha diverses fórmules per determinar la resistència interna. Podem trobar respostes a qualsevol pregunta si us proporcionem les dades. Per exemple, per trobar la resistència interna fem servir aquesta fórmula:

e = I (r + R)

En aquesta fórmula, e és la FEM o força electromotriu que es mesura en ohms, I és el corrent que es mesura en amperes (A) i R és la resistència de càrrega mentre que r és la resistència interna. Ohms és la unitat de mesura de la resistència interna.

La fórmula proporcionada anteriorment es reorganitza d'aquesta forma,

• e = Ir+ IR
• e = V + Ir

V es denota com la diferència de potencial aplicada a la cel·la i I representa el corrent que flueix per la cel·la.

Nota: La força electromotriu (emf) és sempre més gran que la diferència de potencial (V) de la cèl·lula.

Així, conèixer alguns dels paràmetres ens porta a trobar-ne d'altres. Tractaré molts problemes de pràctica en aquest article, que us ajudaran a conèixer l'ús de la Física a la nostra vida diària i les maneres de calcular els paràmetres juntament amb fórmules i descripcions. Només queda amb mi fins al final.

En un circuit obert, la diferència de potencial entre la bateriaterminals és de 2,2 volts. La diferència de potencial es redueix a 1,8 volts quan es connecta a través d'una resistència de 5 ohms. Què és exactament la resistència interna?

Aquest és un circuit obert. La resistència interna de la bateria no té caiguda de tensió a través d'ella en un circuit obert. Quan es forma un circuit tancat, el corrent flueix per la resistència interna, provocant una caiguda de tensió i baixant la tensió a través de la bateria.

En aquest cas, cal identificar la resistència interna. Mesureu la tensió a través del circuit a mesura que s'obre i es tanca, així com la resistència de càrrega. Per resoldre aquest problema, primer, hem de reunir les dades que es proporcionen a l'enunciat i després predir què cal calcular.

Dades: Diferència de potencial V = 2,2 Volts , Càrrega resistència Resistència= 5 ohms, la caiguda de la diferència de potencial és d'1,8 volts,

Cerca la resistència interna.

Per trobar-ho, hem de resoldre els passos següents.

Primer. , hem de trobar el corrent de càrrega com a ,

I = V/R, per tant, 1,8/5 = 0,36A

Llavors, Troba la caiguda de tensió de resistència interna de la bateria:

2.2V-1.8V=0.4V

Per tant, coneixent el corrent i la tensió de la resistència interna:

R=V/I, 0,4/0,36 dóna 1,1 ohms

Per tant, la resistència interna és d'1,1 ohms.

En un circuit obert, la diferència de potencial entre els terminals d'una cel·la és de 2,2 volts. La terminalLa diferència de potencial és d'1,8 volts amb una resistència de 5 ohms als terminals de la cèl·lula. Quina serà la resistència interna de la cèl·lula?

Aquesta és una pregunta senzilla sobre dues resistències connectades en sèrie a través d'una font de 2,2 V, una de les quals és de 5 ohms. Per tant, la pregunta és, quina és l'altra resistència de la combinació de sèrie, la resistència interna de la bateria?

Això és increïblement senzill. Primer, dibuixeu una cel·la de 2,2 volts, després una R (resistència interna), una resistència externa de 5 ohms i, finalment, torneu a la font.

En 5 ohms, hi ha una caiguda d'1,8 volts. .

Què és exactament la resistència interna si el corrent que la travessa és I = 1,8/5 amperes = 0,36 A?

Fem-hi una ullada,

R = E / I, per tant (2,2 – 1,8)V / 0,36A

= 0,4 / 0,36 i és igual a 1,111 ohms

Aquí la resistència interna és d'1,11 ohms.

Hi ha maneres alternatives de resoldre aquesta pregunta, com ara:

Quan la cèl·lula està connectada a 5 ohms , el corrent que circula pel circuit és I = 2,2/(5+r) A. On r és la resistència interna de la cèl·lula. La caiguda de tensió a través d'una resistència de 5 ohms és

5×2,2/(5+r)=2,2–1,8 i

11=2+0,4r ,

així que r=9/.4 ohm.

Un circuit tancat proporciona corrent i conductivitat

La tercera i la forma més precisa de resoldre això és,

• La caiguda de tensió a través de la resistència interna és igual a 2,2 -1,8 = 0,4 V.

Corrent a través de la resistència de 5 ohms=1,85=0,36A

Quan dues resistències estan connectades en sèrie, fluirà el mateix corrent a través d'ells.

IR=0,40,36=1,11Ω

Crec que ara ja sabeu com calcular la resistència interna de les bateries.

Penseu en dues bombetes, una de 50 W i l'altra de 75 W, totes dues de 120 V. Quina bombeta és la més resistent? Quina bombeta té la intensitat més alta?

El corrent ha de ser més gran per funcionar a una potència més alta a la mateixa tensió. Com que el corrent és inversament proporcional a la resistència, una bombeta amb una potència més alta té una resistència menor.

Mirant l'equació que connecta el corrent de potència i la resistència, es pot arribar a la mateixa conclusió:

P=U2/R

A l'hora de mesurar la resistència d'una bombeta incandescent, cal anar amb compte: canviarà significativament quan el filament estigui fred en comparació amb quan fa calor. Quan una bombeta incandescent està freda, s'escurça gairebé completament en comparació amb quan està calenta.

Com més baixa sigui la resistència, més gran serà el consum d'energia (per a una tensió igual). A causa de la menor resistència, pot fluir més corrent per a la mateixa pressió elèctrica (tensió)

Fent ús de la fórmula Potència = V2 / R

Per a la bombeta de 50W , R=V2/P = 1202/50 = 288 ohms.

I=P/V = 50/120 = 0,417 amperes es consumeix per una bombeta de 50 watts.

Per a laBombeta de 75 watts, R=V2/P = 1202 / 75 = 192 ohms.

I=P/V = 75/120 = 0,625 amperes es consumeix per una bombeta de 75 watts.

La bombeta de 75 watts. la resistència de la bombeta de 50 w és la més alta.

La més corrent és transportada per la bombeta de 75 w.

L'equació d'Einstein és la principal innovació de la física

Es va connectar una bateria de 12 volts a una càrrega de 10 ohms. El corrent extret era d'1,18 amperes. Quina era la resistència interna de la bateria?

Per començar, has de suposar que la tensió o EMF de la bateria és exactament de 12 V. Ara podeu resoldre la resistència interna utilitzant la llei d'Ohm.

Rtotal = 12 V / 1,18 A = 10,17 ohms Rtotal = V/I = 12 V / 1,18 A = 10,17 ohms

Total – Rload = 10,17 ohms – 10 ohms = 0,017 ohms

La potència dissipada per una càrrega de resistència coneguda connectada a través d'una diferència de potencial coneguda es pot calcular per... Durant un minut, una bateria de 10 V proporciona una càrrega resistiva de 10 ohms. Què és exactament? La bateria de 24 volts té una resistència interna d'1 ohm al circuit que es mostra, i l'amperímetre indica un corrent de 12 A.

O podeu fer-ho d'aquesta manera

La resposta a això La pregunta es pot trobar directament a la Llei d'Ohm.

Segons la Llei d'Ohm, es poden calcular la tensió, la resistència i el corrent en un circuit connectat en sèrie.

V=I⋅R

on V denota tensió, I denota corrent i R indica resistència

També sabem que podem calcular la resistència total en una sèrie-circuit connectat simplement sumant tots els ohms que trobem al llarg del camí. En aquest cas, tenim la resistència externa (etiquetada R) i la resistència interna de la bateria (que anomenarem r).

Com que ara coneixem la tensió (12V), el corrent (1,18A), i la resistència externa (10), podem resoldre l'equació següent:

I⋅(R+r)=V

R+r=VI

r=VI− R

Substituint nombres reals per les nostres variables:

r=121,18−10≈0,1695Ω

Mireu el vídeo sobre Electricitat bàsica i els seus elements

La diferència de potencial terminal d'una bateria és de 12 volts quan es connecta a una resistència externa de 20 ohms i de 13,5 volts quan es connecta a una resistència externa de 45 ohms. Quina és la fem i la resistència interna de la bateria?

Sigui E la FEM de la bateria i R sigui la resistència interna de la bateria, aleshores per a 20 ohms el corrent és 12/20= 0,6 A i per a 45 ohms. el corrent és 13,5/45= 0,3A, per tant la primera condició 0,6R+12=E i la segona condició 0,3R+13,5=E, resolent R= 5 ohms i E= 15v.

E= 15 V

r=5 Ohm

Així és com podeu fer-ho:

Determineu el corrent per a cada circuit,

I1=0,6[A ] i I2=0 .3[A]

Escriu una equació per a cada circuit utilitzant l'equació U=E-I*r. Hi haurà dues equacions i dues variables.

Calculeu E.

Per trobar r, torneu a connectar el valor resolt de E a qualsevol de les equacions.

La física és tot sobrecircuits elèctrics

Quan el corrent és de 1,5A, el PD d'una bateria és de 10V, i quan el corrent és de 2,5A, el PD és de 8V. Quina és la resistència interna de la bateria?

Segons l'enunciat del problema,

Vbat – Ix Ri = Pd

i se suposa que

10 = Vbat – 1,5*Ri (Equació 1)

i

8 = Vbat – 2,5*Ri (Equació 2)

Tenim dues equacions algebraiques lineals de primer ordre amb dos quantitats desconegudes, que podem resoldre amb força facilitat mitjançant la substitució. L'equació 1 es reorganitza per donar

Vbat = 10 multiplicat per 1,5*Ri

i connectant-la a l'equació 2 s'obté

8 = (10 + 1,5 Ri) menys 2,5 Ri

Per tant

8 + (1,5–2,5) = 10

Per tant, per determinar Ri,

-2 és igual a - Ri

que resulta en Ri = 2 ohms

Mireu el vídeo sobre com esbrinar la resistència interna i la fem d'una cèl·lula

Què és el diferència entre watts i volts?

Un volt és una unitat d'energia potencial . Indica quanta energia pot proporcionar una unitat de corrent mentre que un amper és una unitat per mesurar el corrent. Ens indica el nombre d'electrons que flueixen per segon.

Un watt és una unitat de potència que t'indica quanta energia s'utilitza per unitat de temps. Un watt és la quantitat de potència que proporciona una font d'un volt quan passa un amperatge de corrent: 1 V 1 A és igual a 1 W

Per calcular la quantitat d'energia utilitzada, multipliqueu els watts pel temps. El quilowatt-hora (kWh) és aunitat estàndard d'energia que és 1000 vegades la quantitat d'energia consumida quan s'utilitza un watt de potència durant una hora.

Crec que estàs força familiaritzat amb watts i volts, i les seves diferències.

Aquí hi ha una taula que mostra les unitats de mesura elèctriques estàndard juntament amb els seus símbols

Unitats estàndard internacionals per mesurar valors de corrent elèctric

Pensaments finals

La resistència interna és la resistència al flux de corrent que es proporciona a través de les piles i les bateries. Aquesta resistència també dóna lloc a la generació de calor. Diversos paràmetres deel corrent elèctric ens ajuden a trobar altres paràmetres desconeguts.

Diferents problemes de pràctica ens porten a una millor comprensió d'aquests paràmetres. Anteriorment s'han tractat diferents problemes que ens han ajudat a trobar forces electromotrius (emf), resistència interna i també corrent.

La física no és només comprensió; és una ciència dels paràmetres físics de la nostra vida quotidiana. També inclou lleis de la física actual, de conductància i diverses.

Tot el que necessites saber és practicar aquests problemes i memoritzar les fórmules per superar els teus exàmens i qualsevol problema numèric que trobis a la teva vida.