مقاومت داخلی مخالفی است که با جریان جریان توسط سلول ها و باتری ها ارائه می شود. منجر به تولید گرما می شود. اهم واحدی برای اندازه گیری مقاومت داخلی است.

فرمول های مختلفی برای تعیین مقاومت داخلی وجود دارد. ما می توانیم پاسخ هر سوالی را در صورت ارائه داده ها پیدا کنیم. به عنوان مثال، برای یافتن مقاومت داخلی از این فرمول استفاده می کنیم:

e = I (r + R)

در این فرمول، e EMF یا نیروی الکتروموتور است که با اهم اندازه گیری می شود، I جریان است که با آمپر (A) اندازه گیری می شود و R مقاومت بار است در حالی که r مقاومت داخلی است. اهم واحد اندازه گیری مقاومت داخلی است.

فرمول ارائه شده قبلاً به این شکل مرتب شده است،

• e = Ir+IR
• e = V + Ir

V به عنوان اختلاف پتانسیل اعمال شده در سراسر سلول نشان داده می شود و I نشان دهنده جریان جاری در سراسر سلول است.

نکته: نیروی محرکه الکتریکی (emf) همیشه بیشتر از اختلاف پتانسیل (V) سلول است.

بنابراین، دانستن برخی از پارامترها ما را به یافتن پارامترهای دیگر سوق می دهد. من در این مقاله به بسیاری از مسائل تمرینی می پردازم که به شما کمک می کند کاربرد فیزیک را در زندگی روزمره خود و راه های محاسبه پارامترها همراه با فرمول ها و توضیحات را بدانید. فقط تا آخر با من باش

در مدار باز، اختلاف پتانسیل بین باتریترمینال 2.2 ولت است. اختلاف پتانسیل با اتصال به مقاومت 5 اهم به 1.8 ولت کاهش می یابد. مقاومت داخلی دقیقاً چیست؟

این یک مدار باز است. مقاومت داخلی باتری در مدار باز افت ولتاژی ندارد. هنگامی که یک مدار بسته تشکیل می شود، جریان از مقاومت داخلی عبور می کند و باعث افت ولتاژ و کاهش ولتاژ در باتری می شود.

در این صورت باید مقاومت داخلی را شناسایی کنید. شما ولتاژ دو طرف مدار را هنگام باز و بسته شدن و همچنین مقاومت بار را اندازه می گیرید. برای حل این مشکل، ابتدا باید داده های ارائه شده در بیانیه را جمع آوری کنیم و سپس پیش بینی کنیم که چه چیزی باید محاسبه شود.

داده: تفاوت پتانسیل V = 2.2 ولت، بار مقاومت مقاومت = 5 اهم، افت اختلاف پتانسیل 1.8 ولت است،

مقاومت داخلی را پیدا کنید.

برای یافتن آن، باید مراحل زیر را حل کنیم.

ابتدا ، ما باید جریان بار را به صورت ،

I = V/R پیدا کنیم، بنابراین، 1.8/5 = 0.36A

سپس، افت ولتاژ را پیدا کنید مقاومت داخلی باتری:

2.2V-1.8V=0.4V

بنابراین، دانستن جریان و ولتاژ مقاومت داخلی:

R=V/I، 0.4/0.36 1.1 اهم می دهد

بنابراین مقاومت داخلی 1.1 اهم است.

در مدار باز، اختلاف پتانسیل بین پایانه های یک سلول 2.2 ولت است. پایانهاختلاف پتانسیل 1.8 ولت با مقاومت 5 اهم در سرتاسر پایانه های سلول است. مقاومت داخلی سلول چقدر خواهد بود؟

این یک سوال ساده در مورد دو مقاومت است که به صورت سری در یک منبع 2.2 ولتی متصل شده اند که یکی از آنها 5 اهم است. بنابراین سوال این است که مقاومت باتری داخلی دیگر در ترکیب سری چیست؟

این فوق العاده ساده است. ابتدا یک سلول 2.2 ولتی بکشید، سپس یک R (مقاومت داخلی)، یک مقاومت خارجی 5 اهم، و در نهایت به منبع برگردید.

در عرض 5 اهم، یک افت 1.8 ولتی وجود دارد. .

اگر جریان عبوری از آن I = 1.8/5 آمپر = 0.36 A باشد، مقاومت داخلی دقیقا چیست؟

بیایید نگاهی به آن بیندازیم،

R = E / I، بنابراین (2.2 - 1.8) V / 0.36A

= 0.4 / 0.36 و برابر است با 1.111 اهم

در اینجا مقاومت داخلی 1.11 اهم است.

روش های جایگزینی برای حل این سوال وجود دارد، مانند:

هنگامی که سلول به 5 اهم متصل است جریان عبوری از مدار I = 2.2/(5+r) A. جایی که r مقاومت داخلی سلول است. ولتاژ افت در مقاومت 5 اهم

5×2.2/(5+r)=2.2–1.8 و

11=2+0.4r است. ,

بنابراین r=9/.4 اهم.

مدار بسته جریان و رسانایی را فراهم می کند

سومین و دقیق ترین راه حل این است،

• افت ولتاژ در مقاومت داخلی برابر است با 2.2 -1.8 = 0.4 V.

جریان از طریق مقاومت 5 اهم=1.85=0.36A

هنگامی که دو مقاومت به صورت سری به هم متصل شوند، جریان یکسانی جریان خواهد داشت. از طریق آنها.

IR=0.40.36=1.11Ω

من فکر می کنم اکنون می دانید که چگونه مقاومت داخلی باتری ها را محاسبه کنید.

در نظر بگیرید دو لامپ، یکی 50 وات و دیگری 75 وات، هر دو دارای ولتاژ 120 ولت هستند. کدام لامپ مقاوم‌تر است؟ کدام لامپ بیشترین جریان را دارد؟

جریان باید بیشتر باشد تا در توان بالاتر در همان ولتاژ کار کند. از آنجا که جریان با مقاومت نسبت معکوس دارد، لامپ با وات بالاتر مقاومت کمتری دارد.

با نگاهی به معادله ای که جریان برق و مقاومت را به هم متصل می کند، می توان به یک نتیجه رسید:

0>P=U2/R

هنگام اندازه‌گیری مقاومت یک لامپ رشته‌ای، باید محتاط بود: زمانی که فیلامنت سرد است نسبت به زمانی که گرم است، تغییر قابل توجهی خواهد داشت. هنگامی که یک لامپ رشته ای سرد است، در مقایسه با زمانی که گرم است، تقریباً به طور کامل کوتاه می شود.

هر چه مقاومت کمتر باشد، مصرف برق بیشتر است (برای ولتاژ برابر). به دلیل مقاومت کمتر، جریان بیشتری می تواند برای فشار الکتریکی یکسان (ولتاژ) جریان یابد

استفاده از فرمول Power = V2 / R

برای لامپ 50W ، R=V2/P = 1202/50 = 288 اهم.

I=P/V = 50/120 = 0.417 آمپر توسط یک لامپ 50 وات مصرف می شود.

برایلامپ 75 وات، R=V2/P = 1202 / 75 = 192 اهم.

I=P/V = 75/120 = 0.625 آمپر توسط یک لامپ 75 وات مصرف می شود.

مقاومت لامپ 50 وات بالاترین است.

بیشترین جریان توسط لامپ 75w حمل می شود.

معادله انیشتین نوآوری اصلی فیزیک است

یک باتری 12 ولتی به بار 10 اهم متصل شد. جریان کشیده شده 1.18 آمپر بود. مقاومت داخلی باتری چقدر بود؟

برای شروع، باید فرض کنید که ولتاژ باتری یا EMF دقیقاً 12 ولت است. اکنون می توانید مقاومت داخلی را با استفاده از قانون اهم حل کنید.

Rtotal = 12 V / 1.18 A = 10.17 Ohms Rtotal = V/I = 12 V / 1.18 A = 10.17 اهم

کل - Rload = 10.17 اهم – 10 اهم = 0.017 اهم

نیروی تلف شده توسط یک بار مقاومت شناخته شده متصل به یک اختلاف پتانسیل شناخته شده را می توان با ... برای یک دقیقه، یک باتری 10 ولت بار مقاومتی 10 اهم ارائه می دهد. دقیقا چیه؟ باتری 24 ولتی دارای مقاومت داخلی 1 اهم در مدار نشان داده شده است و آمپرمتر جریان 12 A را نشان می دهد.

یا می توانید از این طریق این کار را انجام دهید

پاسخ این سوال را می توان مستقیماً در قانون اهم یافت.

طبق قانون اهم، ولتاژ، مقاومت و جریان در یک مدار متصل به سری قابل محاسبه است.

V=I⋅R

جایی که V نشان‌دهنده ولتاژ است، من نشان‌دهنده جریان، و R نشان‌دهنده مقاومت است

ما همچنین می‌دانیم که می‌توانیم مقاومت کل را در یک سری محاسبه کنیم.مدار متصل به سادگی با جمع کردن تمام اهم هایی که در طول مسیر پیدا می کنیم. در این حالت، ما مقاومت خارجی (با برچسب R) و مقاومت داخلی باتری (که برچسب r را نشان خواهیم داد) داریم.

چون اکنون ولتاژ (12V)، جریان (1.18A) را می‌دانیم. و مقاومت خارجی (10)، می توانیم معادله زیر را حل کنیم:

I⋅(R+r)=V

R+r=VI

r=VI− R

جایگزینی اعداد واقعی برای متغیرهای ما:

r=121.18−10≈0.1695Ω

ویدیوی برق پایه و عناصر آن را ببینید

تفاوت پتانسیل ترمینال یک باتری در صورت اتصال به مقاومت خارجی 20 اهم 12 ولت و هنگامی که به مقاومت خارجی 45 اهم وصل می شود 13.5 ولت است. emf و مقاومت داخلی باتری چیست؟

اجازه دهید E EMF باتری و R مقاومت داخلی باتری باشد، سپس برای 20 اهم جریان 12/20 = 0.6A و برای 45 اهم است. جریان 13.5/45= 0.3A است، بنابراین شرط اول 0.6R+12=E و شرط دوم 0.3R+13.5=E، بنابراین حل R= 5 اهم و E= 15v.

E= 15 V

r=5 Ohm

در اینجا نحوه انجام این کار آمده است:

جریان هر مدار را تعیین کنید،

I1=0.6[A ] و I2=0.3[A]

برای هر مدار با استفاده از معادله U=E-I*r یک معادله بنویسید. دو معادله و دو متغیر وجود خواهد داشت.

E را محاسبه کنید.

برای یافتن r، مقدار حل شده برای E را دوباره به هر یک از معادله متصل کنید.

فیزیک عبارت است از تماما در موردمدارهای الکتریکی

وقتی جریان 1.5 آمپر است، PD باتری 10 ولت و زمانی که جریان 2.5 آمپر است، PD 8 ولت است. مقاومت داخلی باتری چقدر است؟

طبق بیان مشکل،

Vbat – Ix Ri = Pd

و فرض بر این است که

10 = Vbat – 1.5*Ri (معادله 1)

و

8 = Vbat – 2.5*Ri (معادله 2)

دو معادله جبری مرتبه اول خطی با دو داریم مقادیر ناشناخته، که ما می توانیم به راحتی با جایگزینی آنها را حل کنیم. معادله 1 بازآرایی می شود تا

Vbat = 10 ضرب در 1.5*Ri

و وصل کردن آن به معادله 2 به دست می آید

8 = (10 + 1.5 Ri) منهای 2.5 Ri

بنابراین

8 + (1.5–2.5) = 10

بنابراین، برای تعیین Ri،

-2 برابر است - Ri

منتهی به Ri = 2 اهم می شود

این ویدئو را در مورد چگونگی یافتن مقاومت داخلی و emf یک سلول ببینید

چیست؟ تفاوت بین وات و ولت؟

ولت یک واحد انرژی پتانسیل است . این نشان می‌دهد که یک واحد جریان چقدر انرژی می‌تواند ارائه کند در حالی که آمپر واحد اندازه‌گیری جریان است. در مورد تعداد الکترون‌هایی که در ثانیه جریان می‌یابند به ما می‌گوید.

وات یک واحد توان است که به شما می‌گوید چقدر انرژی در واحد زمان مصرف می‌شود. یک وات مقدار توانی است که توسط یک منبع تغذیه یک ولت در هنگام جریان یک آمپر جریان می‌شود: 1 V 1 A برابر است با 1 W

برای محاسبه مقدار انرژی مصرفی، وات را در زمان ضرب کنید. کیلووات ساعت (کیلووات ساعت) یک استواحد استاندارد انرژی که 1000 برابر انرژی مصرف شده در زمان مصرف یک وات برق برای یک ساعت است.

من فکر می کنم شما با وات و ولت و تفاوت آنها کاملاً آشنا هستید.

در اینجا جدولی است که واحدهای اندازه گیری استاندارد الکتریکی را به همراه نمادهای آنها نشان می دهد

واحدهای استاندارد بین المللی برای اندازه گیری مقادیر جریان الکتریکی

نظرات نهایی

مقاومت داخلی مقاومت در برابر جریان جریانی که از طریق سلول ها و باتری ها تامین می شود. این مقاومت باعث تولید گرما نیز می شود. پارامترهای مختلف ازجریان الکتریکی به ما کمک می کند تا پارامترهای ناشناخته دیگری را پیدا کنیم.

مشکلات تمرینی مختلف ما را به درک بهتر این پارامترها هدایت می کند. مشکلات مختلفی قبلاً مورد توجه قرار گرفته است که به ما کمک کرده است تا نیروهای الکتروموتور (emf)، مقاومت داخلی و جریان را نیز پیدا کنیم.

فیزیک فقط درک نیست. این علم پارامترهای فیزیکی زندگی روزمره ما است. این شامل قوانین جاری، رسانایی و قوانین مختلف فیزیک نیز می‌شود.

تنها چیزی که باید بدانید این است که این مسائل را تمرین کنید و فرمول‌ها را حفظ کنید تا امتحانات خود را پشت سر بگذارید و هر مشکل عددی را که در زندگی خود با آن مواجه می‌شوید.