Barne Erresistentzia, EMF eta Korronte Elektrikoa - Ebatzitako Praktika Problemak - Desberdintasun guztiak

 Barne Erresistentzia, EMF eta Korronte Elektrikoa - Ebatzitako Praktika Problemak - Desberdintasun guztiak

Mary Davis

Barne erresistentzia zelulek eta pilek korronte-fluxuari ematen dioten oposizioa da. Beroaren ekoizpena eragiten du. Ohms barne erresistentzia neurtzeko unitatea da.

Barne erresistentzia zehazteko hainbat formula daude. Edozein galderari erantzunak aurki ditzakegu datuekin w ematen badizute. Adibidez, Barne erresistentzia aurkitzeko formula hau erabiltzen dugu:

e = I (r + R)

Formula honetan, e EMF edo indar elektroeragilea da. ohmiotan neurtzen da, I Amperetan neurtzen den Korronteak (A) eta R karga-erresistentzia da eta r Barne-erresistentzia da. Ohms barne-erresistentziaren neurketa-unitatea da.

Aurretik emandako formula era honetan berriro antolatuta dago,

  • e = Ir+ IR
  • e = V + Ir

V gelaxkan zehar aplikatzen den Potentzial-diferentzia gisa adierazten da eta I zelula zeharkatzen duen korrontea adierazten du.

Oharra: Indar Elektroeragilea (emf) zelularen potentzial-diferentzia (V) baino handiagoa da beti.

Horrela, parametro batzuk ezagutzeak beste batzuk aurkitzera garamatza. Artikulu honetan praktika-arazo asko jorratuko ditut, eta horrek gure eguneroko bizitzan Fisikaren erabilera ezagutzen lagunduko dizu, eta parametroak kalkulatzeko moduak formulekin eta deskribapenekin batera. Besterik gabe, jarraitu nirekin amaiera arte.

Zirkuitu ireki batean, bateriaren arteko potentzial-diferentziaterminalak 2,2 voltio ditu. Potentzial-diferentzia 1,8 voltiora murrizten da 5 ohmioko erresistentzian konektatzen denean. Zer da zehazki barne-erresistentzia?

Hau zirkuitu irekia da. Bateriaren barne-erresistentziak ez du tentsio-jaitsierarik zehar zirkuitu ireki batean. Zirkuitu itxia sortzen denean, korrontea barne-erresistentziatik igarotzen da, tentsio-jaitsiera eraginez eta bateriaren tentsioa jaitsiz.

Kasu honetan, barne-erresistentzia identifikatu behar duzu. Ireki eta ixtean zirkuituaren tentsioa neurtzen duzu, baita karga-erresistentzia ere. Arazo hau konpontzeko, lehenik, enuntziatuan ematen diren datuak bildu eta gero kalkulatu behar dena aurreikusi.

Datuak: V = 2,2 Volt potentzial-diferentzia , Karga erresistentzia Erresistentzia= 5 ohm, potentzial-diferentziaren jaitsiera 1,8 voltiokoa da,

Aurkitu barne erresistentzia.

Hori aurkitzeko, urrats hauek ebatzi behar ditugu.

Lehenengo , karga-korrontea aurkitu behar dugu ,

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

Ikusi ere: Zein da Gladiator / Erromako Rottweiler eta Alemaniako Rottweilerren arteko aldea? (Azalduta) - Desberdintasun guztiak

Ondoren, Aurkitu tentsio jaitsiera. bateriaren barne-erresistentzia:

2.2V-1.8V=0.4V

Beraz, barne erresistentziaren korrontea eta tentsioa ezagututa:

R=V/I, 0,4/0,36 1,1 ohmio ematen du

Beraz, barne erresistentzia 1,1 ohmio da.

Zirkuitu irekian, zelula baten borneen arteko potentzial-diferentzia 2,2 voltiokoa da. Terminalapotentzial-diferentzia 1,8 voltiokoa da, zelularen terminaletan 5 ohmioko erresistentzia duena. Zein izango da zelularen barne-erresistentzia?

Hau 2,2 V-ko iturri batean seriean konektatuta dauden bi erresistentziari buruzko galdera sinplea da, horietako bat 5 ohm-koa. Beraz, galdera da, zein da serie konbinazioaren beste erresistentzia, barneko bateriaren erresistentzia?

Hau izugarri sinplea da. Lehenik eta behin, marraztu 2,2 Volt-eko gelaxka bat, gero R bat (barne-erresistentzia), 5 ohm-eko kanpoko erresistentzia bat eta, azkenik, itzuli iturrira.

5 ohmiotan zehar, 1,8 voltioko jaitsiera dago. .

Zer da zehazki barne-erresistentzia bertatik igarotzen den korrontea I = 1,8/5 ampere = 0,36 A bada?

Begira diezaiogun,

R = E / I, beraz (2,2 – 1,8)V / 0,36A

= 0,4 / 0,36 eta 1,111 ohmio

<1 da>Hemen barne-erresistentzia 1,11 ohmiokoa da.

Galdera hau konpontzeko beste modu batzuk daude, hala nola:

Zelula 5 ohmiotara konektatzen denean , zirkuitutik igarotzen den korrontea I = 2,2/(5+r) A da. Non r zelularen barne-erresistentzia den. Jaitsiera-tentsioa 5 ohm erresistentzian zehar

5×2,2/(5+r)=2,2–1,8 eta

11=2+0,4r da. ,

beraz, r=9/.4 ohm.

Zirkuitu itxi batek korrontea eta eroankortasuna ematen ditu

Hirugarren modua eta zehatzena. hau ebatziz,

  • Barne erresistentziaren tentsio jaitsiera 2,2 berdina da -1,8 = 0,4 V.

5 ohmioko erresistentziaren bidezko korrontea=1,85=0,36A

Bi erresistentzia seriean konektatzen direnean, korronte bera igaroko da haien bidez.

IR=0,40,36=1,11Ω

Uste dut orain badakizu nola kalkulatu baterien barne-erresistentzia.

Demagun. bi bonbilla, bata 50 W-koa eta bestea 75 W-koa, biak 120 V-koa. Zein da erresistenteena? Zein bonbillak du korronte handiena?

Korrontea handiagoa izan behar da potentzia handiagoarekin tentsio berean funtzionatzeko. Korrontea erresistentziarekiko alderantziz proportzionala denez, potentzia handiagoa duen bonbilla batek erresistentzia txikiagoa du.

Potentzia-korrontea eta erresistentzia lotzen dituen ekuazioari erreparatuta, ondorio berdinera iritsi daiteke:

P=U2/R

Goitasun-bonbilla baten erresistentzia neurtzean, kontuz ibili behar da: nabarmen aldatuko da harizpia hotza denean bero dagoenarekin alderatuta. Goritasun-bonbila hotza dagoenean, ia guztiz laburtu egiten da bero dagoenarekin alderatuta.

Zenbat eta erresistentzia txikiagoa izan, orduan eta potentzia-kontsumo handiagoa (Tentsio berdinerako). Erresistentzia txikiagoa dela eta, korronte gehiago igaro daiteke presio elektriko berdinerako (Tentsioa)

Potentzia = V2 / R formula erabiliz

50W-ko bonbillarako. , R=V2/P = 1202/50 = 288 Ohms.

I=P/V = 50/120 = 0,417 Ampere 50 watt-eko bonbilla batek kontsumitzen du.75 W-ko bonbilla, R=V2/P = 1202 / 75 = 192 ohmio.

I=P/V = 75/120 = 0,625 Ampere 75 watteko bonbilla batek kontsumitzen du.

50 w-ko bonbilaren erresistentzia da altuena.

Corrente handiena 75w-ko bonbillak eramaten du.

Einsteinen ekuazioa da fisikaren berrikuntza nagusia

12 voltioko bateria bat konektatu zen 10 ohmioko karga batera. Marraztutako korrontea 1,18 amperekoa zen. Zein zen bateriaren barne-erresistentzia?

Hasteko, bateriaren tentsioa edo EMF 12V-koa dela suposatu behar duzu. Ohm-en legea erabiliz barne-erresistentzia ebatzi dezakezu orain.

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

Guztira – Rkarga = 10,17 ohm – 10 ohmio = 0,017 ohmio

Ezagutzen den potentzial-diferentzia batean konektatutako erresistentzia-karga ezagun batek xahutzen duen potentzia kalkula daiteke... Minutu batean, 10 V-ko bateria batek 10 ohmioko karga erresistentea ematen du. Zer da zehazki? 24 voltioko bateriak 1 ohm-ko barne-erresistentzia du erakusten den zirkuituan, eta anperemetroak 12 A-ko korrontea adierazten du.

Edo horrela egin dezakezu

Honen erantzuna galdera zuzenean Ohmen Legean aurki daiteke.

Ohmen Legearen arabera, seriean konektatutako zirkuitu bateko tentsioa, erresistentzia eta korrontea kalkula daitezke.

V=I⋅R

non V tentsioa, I korrontea eta R erresistentzia

Ere badakigu serie batean erresistentzia osoa kalkula dezakegula-konektatutako zirkuitua bidean aurkitzen ditugun ohmio guztiak batuz besterik gabe. Kasu honetan, kanpoko erresistentzia (R etiketatua) eta bateriaren barneko erresistentzia (r etiketatzen duguna) ditugu.

Orain tentsioa (12V), korrontea (1,18A) ezagutzen ditugulako. eta kanpoko erresistentzia (10), honako ekuazio hau ebatzi dezakegu:

I⋅(R+r)=V

R+r=VI

r=VI− R

Gure aldagaien zenbaki errealak ordezkatuz:

r=121,18−10≈0,1695Ω

Begiratu Oinarrizko Elektrizitateari eta bere elementuei buruzko bideoa

Bateria baten terminalen potentzial-diferentzia 12 voltiokoa da 20 ohmioko kanpoko erresistentziara konektatzen denean eta 13,5 voltiokoa 45 ohmioko kanpoko erresistentziara konektatuta dagoenean. Zeintzuk dira bateriaren emf eta barne-erresistentzia?

Izan bedi E bateriaren EMF eta R bateriaren barne-erresistentzia, orduan 20 ohmetarako korrontea 12/20= 0,6A eta 45 ohmetarako. korrontea 13,5/45= 0,3A da, beraz, lehenengo baldintza 0,6R+12=E eta bigarren baldintza 0,3R+13,5=E, beraz R= 5 ohm eta E= 15v ebatziz.

E= 15 V

r=5 Ohm

Hona nola egin dezakezun:

Zirkuitu bakoitzeko korrontea zehaztu,

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

Idatzi zirkuitu bakoitzeko ekuazio bat U=E-I*r ekuazioa erabiliz. Bi ekuazio eta bi aldagai egongo dira.

Kalkulatu E.

r aurkitzeko, E-ren ebatzitako balioa berriro konektatu bi ekuaziotan.

Fisika da. buruz guztiazirkuitu elektrikoak

Korrona 1,5A denean, bateria baten PD 10V-koa da, eta korrontea 2,5A denean, PD 8V-koa. Zein da bateriaren barne-erresistentzia?

Arazoaren adierazpenaren arabera,

Vbat – Ix Ri = Pd

eta suposatzen da

10 = Vbat – 1.5*Ri (1. ekuazioa)

eta

8 = Vbat – 2.5*Ri (2. ekuazioa)

Lehen mailako bi ekuazio aljebraiko lineal ditugu birekin kantitate ezezagunak, ordezkapen bidez nahiko erraz ebatzi ditzakegunak. 1. ekuazioa berrantolatzen da

Vbat = 10 bider 1,5*Ri

emateko eta 2. ekuazioan konektatzeak

8 = (10 + 1,5 Ri) ematen du. ken 2,5 Ri

Beraz

8 + (1,5–2,5) = 10

Beraz, Ri zehazteko,

-2 berdina da - Ri

Ri = 2 ohm-en ondorioz.

Begiratu zelula baten barne-erresistentzia eta emf nola aurkitu jakiteko bideoa

Ikusi ere: 3.8 GPA ikasle baten eta 4.0 GPA ikasle baten arteko aldea (zenbakien gudua) - Desberdintasun guztiak

Zer da watt eta volt arteko aldea?

Voltioa energia potentzialaren unitatea da . Korronte unitate batek zenbat energia eman dezakeen adierazten du , amperea korrontea neurtzeko unitatea den bitartean. Segunduko elektroi kopuruaren berri ematen digu.

Watt bat denbora-unitateko zenbat energia erabiltzen den adierazten duen potentzia-unitatea da. Watt bat volt bateko hornikuntza batek ematen duen potentzia da, korronte bat amp bat isurtzen denean: 1 V 1 A 1 W balio du

Erabilitako energia kopurua kalkulatzeko, biderkatu wattak denboraz. Kilowatt-ordua (kWh) a daenergia-unitate estandarra, hau da, watt bat potentzia ordubetez erabiltzen denean kontsumitzen den energia-kopurua baino 1000 aldiz handiagoa dena.

Uste dut nahiko ezagutzen dituzula watt eta Volt, eta haien desberdintasunak.

Hona hemen taula bat, neurketa-unitate elektriko estandarrak erakusten dituena bere sinboloekin batera

Parametro elektrikoa SI unitatea neurketaren Ikurra Deskribapena
Tentsioa Volt V edo E Potentzial elektrikoa neurtzeko unitatea

V=I x R

Korrontea Amperea I edo i Korronte elektrikoa neurtzeko unitatea

I = V/ R

Erresistentzia Ohms R, Ω Unitatea DC erresistentzia

R=V/I

Potentzia Watt W Potentzia neurtzeko unitatea

P = V × I

Eroankortasuna Siemen G edo ℧ Erresistentziaren alderantzizkoa

G= 1/R

Karga Coulomb Q Karga elektrikoa neurtzeko unitatea

Q=C x V

Korronte elektrikoaren balioak neurtzeko nazioarteko unitate estandarrak

Azken pentsamenduak

Barne erresistentzia fluxuarekiko erresistentzia da. zelulen eta baterien bidez ematen den korrontea. Erresistentzia horrek beroa sortzea ere eragiten du. Hainbat parametrokorronte elektrikoak beste parametro ezezagun batzuk aurkitzen laguntzen digu.

Praktika-arazo ezberdinek parametro hauek hobeto ezagutzera garamatza. Aurretik, indar elektroeragileak (emf), barne erresistentzia eta korrontea aurkitzen lagundu diguten arazo desberdinak landu dira.

Fisika ez da ulermena soilik; gure eguneroko bizitzako parametro fisikoen zientzia da. Korrontea, konduktantzia eta fisikako hainbat lege ere barne hartzen ditu.

Jakin behar duzun guztia problema hauek landu eta zure azterketak eta zure bizitzan aurkitzen dituzun zenbakizko arazoei aurre egiteko formulak buruz ikastea da.

Mary Davis

Mary Davis idazlea, edukien sortzailea eta ikertzaile amorratua da hainbat gairi buruzko konparazio-analisian espezializatua. Kazetaritzan lizentziatua eta alorrean bost urte baino gehiagoko esperientzia duen, Mary-k bere irakurleei informazio zuzena eta zuzena emateko grina du. Idazteko zaletasuna gaztea zenean hasi zen eta idazlearen ibilbide arrakastatsuaren bultzatzailea izan da. Mary-k aurkikuntzak ulerterraz eta erakargarri batean ikertzeko eta aurkezteko duen gaitasunak mundu osoko irakurleengana maitemindu du. Idazten ez duenean, Maryri gustatzen zaio bidaiatzea, irakurtzea eta familia eta lagunekin denbora pasatzea.