Interna Rezisto, EMF kaj Elektra Kurento - Solvitaj Praktikaj Problemoj - Ĉiuj Diferencoj

 Interna Rezisto, EMF kaj Elektra Kurento - Solvitaj Praktikaj Problemoj - Ĉiuj Diferencoj

Mary Davis

Interna rezisto estas la opozicio provizita al la fluo de kurento de la ĉeloj kaj la baterioj. Ĝi rezultas en la produktado de varmo. Ohmoj estas unuo por mezuri la internan reziston.

Estas diversaj formuloj por determini internan reziston. Ni povas trovi respondojn al ajna demando se w estas provizita per la datumoj. Ekzemple, por trovi Internan reziston ni uzas ĉi tiun formulon:

e = I (r + R)

En ĉi tiu formulo, e estas la EMF aŭ elektromova forto kiu estas mezurita en omoj, I estas la Fluoj kiu estas mezurita en Amperoj (A) kaj R estas ŝarĝorezisto dum r estas Interna rezisto. Ohmoj estas la mezurunuo por interna rezisto.

La formulo antaŭe provizita estas rearanĝita en ĉi tiu formo,

  • e = Ir+ IR
  • e = V + Ir

V estas indikita kiel la Potenca diferenco aplikita trans la ĉelo kaj I reprezentas la kurenton fluantan tra la ĉelo.

Noto: La Elektromova forto (emf) estas ĉiam pli granda ol la potencialdiferenco (V) de la ĉelo.

Tiel, koni kelkajn el la parametroj kondukas nin trovi aliajn. Mi traktos multajn praktikajn problemojn en ĉi tiu artikolo, kiuj helpos vin scii la uzon de Fiziko en nia ĉiutaga vivo, kaj la manierojn kalkuli la parametrojn kune kun formuloj kaj priskriboj. Nur restu kun mi ĝis la fino.

Sur malfermita cirkvito, la potenciala diferenco inter la baterioterminaloj estas 2.2 voltoj. La ebla diferenco estas reduktita al 1.8 voltoj kiam ĝi estas ligita trans rezisto de 5 omoj. Kio ĝuste estas interna rezisto?

Ĉi tio estas malfermita cirkvito. La interna rezisto de la baterio havas neniun tensiofalon trans ĝi en malferma cirkvito. Kiam fermita cirkvito formiĝas, la kurento fluas tra la interna rezisto, kaŭzante tensiofalon kaj malaltigante la tensio trans la baterio.

Vidu ankaŭ: Kio Estas La Diferenco Inter Jose Cuervo Arĝento Kaj Oro? (Ni Esploru) - Ĉiuj Diferencoj

En ĉi tiu kazo, vi devas identigi la internan reziston. Vi mezuras la tension trans la cirkvito dum ĝi malfermiĝas kaj fermiĝas, same kiel la ŝarĝreziston. Por solvi ĉi tiun problemon, unue, ni devas kolekti la datumojn provizitajn en la deklaro kaj poste antaŭdiri tion, kion oni devas kalkuli.

Datumoj: Ebla diferenco V = 2,2 Voltoj , Ŝarĝo. rezisto Rezisto= 5 ohmoj, guto de potenciala diferenco estas 1,8 voltoj,

Trovu la internan reziston.

Por trovi tion, ni devas solvi la sekvajn paŝojn.

Unue. , ni devas trovi la ŝarĝan kurenton kiel ,

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

Tiam, Trovu Tensiofalo de bateria interna rezisto:

2.2V-1.8V=0.4V

Do, sciante la kurenton kaj tensio de interna rezisto:

R=V/I, 0,4/0,36 donas 1,1 ohmojn

Tial la interna rezisto estas 1,1 ohmoj.

En malfermita cirkvito, la potenciala diferenco inter la finaĵoj de ĉelo estas 2,2 voltoj. La terminalopotencialdiferenco estas 1.8 voltoj kun rezisto de 5 omoj trans la terminaloj de la ĉelo. Kio estos la interna rezisto de la ĉelo?

Ĉi tio estas simpla demando pri du rezistiloj ligitaj en serio tra fonto de 2,2 V, unu el kiuj estas 5 ohmoj. Do la demando estas, kio estas la alia rezisto en la seriokombinaĵo, interna bateria rezisto?

Ĉi tio estas nekredeble simpla. Unue, Desegnu 2.2 Voltan ĉelon, poste R (interna rezistilo), 5-ohman eksteran rezistilon, kaj finfine revenu al la fonto.

Tra 5 omo, estas 1,8-volta falo. .

Kio precize estas la interna rezistilo, se la kurento trafluanta ĝin estas I = 1,8/5 amperoj = 0,36 A?

Ni rigardu ĝin,

<> 0> R = E / I, do (2,2 – 1,8)V / 0,36A

= 0,4 / 0,36 kaj ĝi egalas al 1,111 omo

Ĉi tie la interna rezisto estas 1.11 omo.

Estas alternativaj manieroj solvi ĉi tiun demandon, kiel ekzemple:

Kiam la ĉelo estas konektita al 5 omo , la kurento fluanta tra la cirkvito estas I = 2.2/(5+r) A. Kie r estas la interna rezisto de la ĉelo. La faltensio trans rezisto de 5 omo estas

5×2,2/(5+r)=2,2–1,8 kaj

11=2+0,4r ,

do r=9/.4 ohm.

Fermita cirkvito provizas Fluon kaj Konduktancon

La tria kaj la plej preciza maniero de solvante ĉi tio estas,

  • La tensiofalo trans la interna rezisto estas egala al 2.2 -1.8 = 0.4 V.

Kurrento tra la 5 ohmrezisto=1.85=0.36A

Kiam du rezistoj estas konektitaj en serio, la sama kurento fluos tra ili.

IR=0.40.36=1.11Ω

Mi pensas, ke nun vi scias, kiel kalkuli internan reziston de baterioj.

Konsideru du ampoloj, unu taksita je 50 W kaj la alia je 75 W, ambaŭ taksitaj je 120 V. Kiu ampolo estas la plej rezistema? Kiu bulbo havas la plej altan kurenton?

La kurento devas esti pli granda por funkcii kun pli alta potenco je la sama tensio. Ĉar kurento estas inverse proporcia al rezisto, ampolo kun pli alta vateco havas pli malaltan reziston.

Rigardante la ekvacion, kiu kunligas potencan kurenton kaj reziston, oni povas alveni al la sama konkludo:

<; 0>P=U2/R

Mezurante la reziston de inkandeska ampolo, oni devas esti singarda: ĝi ŝanĝiĝos grave kiam la filamento estas malvarma kompare kun kiam ĝi estas varma. Kiam inkandeska ampo estas malvarma, ĝi preskaŭ tute mallongiĝas kompare kun kiam ĝi estas varmega.

Ju pli malalta estas la rezisto, des pli alta la elektra konsumo (por egala Tensio). Pro la pli malalta rezisto, pli da kurento povas flui por la sama elektra premo (Tensio)

Uzante la formulon Potenco = V2 / R

Por la 50W bulbo , R=V2/P = 1202/50 = 288 Ohmoj.

I=P/V = 50/120 = 0,417 Ampero estas konsumita de 50vata ampolo.

Por la75w bulbo, R=V2/P = 1202 / 75 = 192 ohmoj.

I=P/V = 75/120 = 0.625 Ampero estas konsumita de 75-vata bulbo.

La rezisto de la 50w-ampolo estas la plej alta.

La plej kurenta estas portata de la 75w-a bulbo.

La ekvacio de Einstein estas la ĉefa novigo de fiziko

Baterio de 12 voltoj estis konektita al ŝarĝo de 10 ohmoj. La tirita kurento estis 1.18 amperoj. Kio estis la interna rezisto de la baterio?

Por komenci, vi devas supozi, ke la tensio aŭ EMF de la baterio estas ĝuste 12V. Vi nun povas solvi por la interna rezisto uzante la Leĝon de Ohm.

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

Sumo – Rŝarĝo = 10.17 ohmoj – 10 ohmoj = 0.017 ohmoj

La potenco disipita de konata rezista ŝarĝo konektita tra konata potenciala diferenco povas esti kalkulita per... Dum unu minuto, 10V baterio provizas rezisteman ŝarĝon de 10 ohmoj. Kio ĝuste ĝi estas? La 24-volta baterio havas internan reziston de 1 omo en la montrita cirkvito, kaj la ampermetro indikas kurenton de 12 A.

Aŭ, vi povas fari ĝin tiel

La respondo al ĉi tio demando troviĝas rekte en la Leĝo de Ohm.

Laŭ la Leĝo de Ohm, la tensio, rezisto kaj kurento en serio-konektita cirkvito estas kalkuleblaj.

V=I⋅R

kie V indikas tensio, I indikas fluon, kaj R reziston

Ni ankaŭ scias, ke ni povas kalkuli la totalan reziston en serio-ligita cirkvito simple aldonante ĉiujn Ohmojn, kiujn ni trovas survoje. En ĉi tiu kazo, ni havas la eksteran reziston (etikedita R) kaj la internan reziston de la baterio (kiun ni etikedo r).

Ĉar ni nun scias la tensio (12V), kurento (1.18A), kaj ekstera rezisto (10), ni povas solvi la jenan ekvacion:

I⋅(R+r)=V

R+r=VI

r=VI− R

Anstataŭante realajn nombrojn por niaj variabloj:

r=121.18−10≈0.1695Ω

Rigardu la videon pri Baza Elektro kaj ĝiaj elementoj

La fina potencialdiferenco de baterio estas 12 voltoj kiam ligite al ekstera rezisto de 20 ohmoj kaj 13,5 voltoj kiam ligite al ekstera rezistado de 45 ohmoj. Kio estas la emf kaj interna rezisto de la baterio?

Estu E la EMF de la baterio kaj R estu la interna rezisto de la baterio, tiam por 20 ohmoj la kurento estas 12/20= 0,6A kaj por 45 ohmoj. la kurento estas 13,5/45= 0,3A, do la unua kondiĉo 0,6R+12=E kaj la dua kondiĉo 0,3R+13,5=E, do solvante R= 5 ohmoj kaj E= 15v.

E= 15 V

r=5 Ohm

Jen kiel vi povus fari tion:

Determinu la kurenton por ĉiu cirkvito,

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

Skribu ekvacion por ĉiu cirkvito uzante la ekvacion U=E-I*r. Estos du ekvacioj kaj du variabloj.

Kalkuli E.

Por trovi r, reŝu la solvitan valoron por E en ambaŭ ekvaciojn.

Fiziko estas ĉio prielektraj cirkvitoj

Kiam la kurento estas 1.5A, la PD de baterio estas 10V, kaj kiam la kurento estas 2.5A, la PD estas 8V. Kio estas la interna rezisto de la baterio?

Laŭ la problemo-deklaro,

Vbat – Ix Ri = Pd

kaj oni supozas, ke

10 = Vbat – 1.5*Ri (Ekvacio 1)

Vidu ankaŭ: Tsundere vs Yandere vs Kuudere vs Dandere - Ĉiuj Diferencoj

kaj

8 = Vbat – 2.5*Ri (Ekvacio 2)

Ni havas du liniajn unuaordajn algebrajn ekvaciojn kun du nekonataj kvantoj, kiujn ni povas solvi sufiĉe facile per anstataŭigo. Ekvacio 1 estas rearanĝita por doni

Vbat = 10 multiplikita per 1,5*Ri

kaj ŝtopante ĝin en Ekvacion 2 donas

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

Tial

8 + (1,5–2,5) = 10

Do, por determini Ri,

-2 egalas - Ri

rezultante Ri = 2 ohmoj

Rigardu la videon pri kiel ekscii internan reziston kaj emf de ĉelo

Kio estas la diferenco inter vatoj kaj voltoj?

Volto estas potencialenergia unuo . Ĝi indikas kiom da energio unuo de kurento povas provizi dum ampero estas unuo por mezuri kurenton. Ĝi rakontas al ni pri la nombro da elektronoj fluantaj je sekundo.

Vato estas potenca unuo, kiu diras al vi kiom da energio estas uzata po unuo da tempo. Unu vato estas la kvanto de potenco provizita de unuvolta provizo kiam unu ampero da kurento fluas: 1 V 1 A egalas al 1 W

Por kalkuli la kvanton de energio uzata, multobligu vatojn per tempo. La kilovato-horo (kWh) estas anorma unuo de energio kiu estas 1000 fojojn la kvanto de energio konsumita kiam unu vato de potenco estas uzata dum unu horo.

Mi pensas, ke vi sufiĉe konas vaton kaj Voltojn, kaj iliajn diferencojn.

Jen tabelo, montranta Normajn Elektrajn Unuojn de mezuroj kune kun iliaj simboloj

Elektra Parametro SI-unuo de mezurado Simbolo Priskribo
Tensio Volto V aŭ E Unuo por mezuri Elektran Potencialon

V=I x R

Kurrento Ampero I aŭ i Unuo por mezuri Elektran kurenton

I = V/ R

Rezisto Ohmoj R, Ω Unuo de DC-rezisto

R=V/I

Potenco Vatoj W La mezurunuo de Potenco

P = V × I

Konduktanco Siemen G aŭ ℧ La inverso de rezisto

G= 1/R

Ŝarĝo Coulomb Q Unuo por mezuri elektran Ŝargon

Q=C x V

Normaj Internaciaj Unuoj por mezuri Valorojn de Elektra Kurento

Finaj Pensoj

Interna rezisto estas la rezisto al la fluo de kurento kiu estas provizita per ĉeloj kaj baterioj. Ĉi tiu rezisto rezultas ankaŭ en la generado de varmo. Diversaj parametroj deelektra kurento helpas nin trovi aliajn nekonatajn parametrojn.

Malsamaj praktikaj problemoj kondukas nin al pli bona kompreno de tiuj parametroj. Malsamaj problemoj estis traktitaj antaŭe, kiuj helpis nin trovi elektromovajn fortojn (emf), internan reziston kaj ankaŭ kurenton.

Fiziko ne estas nur kompreno; ĝi estas scienco de la fizikaj parametroj de nia ĉiutaga vivo. Ĝi ankaŭ inkluzivas aktualan, konduktan kaj diversajn fizikajn leĝojn.

Ĉio, kion vi bezonas scii, estas ekzerci ĉi tiujn problemojn kaj enmemorigi la formulojn por trapasi viajn ekzamenojn kaj iujn ajn nombrajn problemojn, kiujn vi renkontas en via vivo.

Mary Davis

Mary Davis estas verkistino, enhavkreinto kaj fervora esploristo specialiĝanta pri kompara analizo pri diversaj temoj. Kun akademia grado en ĵurnalismo kaj pli ol kvin jaroj da sperto en la kampo, Mary havas pasion por liveri nepartian kaj rektajn informojn al siaj legantoj. Ŝia amo por skribo komenciĝis kiam ŝi estis juna kaj estis mova forto malantaŭ ŝia sukcesa kariero en skribo. La kapablo de Mary esplori kaj prezenti trovaĵojn en facile komprenebla kaj alloga formato ŝatis ŝin al legantoj ĉie en la mondo. Kiam ŝi ne skribas, Mary ĝuas vojaĝi, legi kaj pasigi tempon kun familio kaj amikoj.