Hambatan internal adalah hambatan yang diberikan pada aliran arus oleh sel dan baterai, yang menghasilkan panas. Ohm adalah unit untuk mengukur resistansi internal.

Ada berbagai rumus untuk menentukan resistansi internal. Kita dapat menemukan jawaban untuk pertanyaan apa pun jika w disediakan dengan data. Misalnya, untuk menemukan resistansi internal, kita menggunakan rumus ini:

e = I (r + R)

Dalam rumus ini, e adalah EMF atau gaya gerak listrik yang diukur dalam ohm, I adalah Arus yang diukur dalam Ampere (A) dan R adalah resistansi beban sementara r adalah Hambatan internal. Ohm adalah unit pengukuran untuk resistansi internal.

Formula yang diberikan sebelumnya disusun ulang dalam bentuk ini,

• e = Ir + IR
• e = V + Ir

V dilambangkan sebagai perbedaan potensial yang diterapkan di seluruh sel dan I mewakili arus yang mengalir di seluruh sel.

Catatan: Gaya gerak listrik (ggl) selalu lebih besar daripada beda potensial (V) sel.

Dengan demikian, mengetahui beberapa parameter akan menuntun kita untuk menemukan parameter lainnya. Saya akan membahas banyak soal latihan dalam artikel ini, yang akan membantu Anda mengetahui penggunaan Fisika dalam kehidupan sehari-hari, dan cara-cara untuk menghitung parameter beserta rumus dan penjelasannya.

Pada sirkuit terbuka, perbedaan potensial antara terminal baterai adalah 2,2 volt. Perbedaan potensial berkurang menjadi 1,8 volt apabila dihubungkan pada resistansi 5 ohm. Apakah sebenarnya resistansi internal itu?

Hambatan internal baterai tidak memiliki penurunan tegangan pada rangkaian terbuka. Ketika rangkaian tertutup terbentuk, arus mengalir melalui hambatan internal, menyebabkan penurunan tegangan dan menurunkan tegangan pada baterai.

Dalam kasus ini, Anda harus mengidentifikasi resistansi internal. Anda mengukur tegangan pada rangkaian saat membuka dan menutup, serta resistansi beban. Untuk menyelesaikan masalah ini, pertama-tama, kita perlu mengumpulkan data yang disediakan dalam pernyataan dan kemudian memprediksi apa yang perlu dihitung.

Data: Beda potensial V = 2,2 Volt, Hambatan beban Hambatan = 5 ohm, penurunan beda potensial 1,8 volt,

Temukan resistansi internal.

Untuk menemukannya, kita perlu menyelesaikan langkah-langkah berikut ini.

Pertama, kita perlu mencari arus beban sebagai ,

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

Kalau begitu, Temukan Penurunan tegangan resistansi internal baterai:

2.2V-1.8V = 0.4V

Jadi, dengan mengetahui arus dan tegangan resistansi internal:

R = V / I, 0,4 / 0,36 menghasilkan 1,1 ohm

Oleh karena itu, resistansi internal adalah 1,1 ohm.

Dalam rangkaian terbuka, perbedaan potensial antara terminal sel adalah 2,2 volt. Perbedaan potensial terminal adalah 1,8 volt dengan resistansi 5 ohm di seluruh terminal sel. Berapa resistansi internal sel?

Ini adalah pertanyaan sederhana tentang dua resistor yang dihubungkan secara seri pada sumber 2,2 V, salah satunya 5 ohm. Jadi pertanyaannya, berapa resistansi lainnya dalam kombinasi seri, resistansi baterai internal?

Ini sangat sederhana. Pertama, Gambarkan sel 2,2 Volt, kemudian R (resistor internal), resistor eksternal 5 ohm, dan akhirnya kembali ke sumbernya.

Pada 5 ohm, terdapat penurunan 1,8 volt.

Apa sebenarnya resistor internal jika arus yang mengalir melaluinya adalah I = 1,8/5 ampere = 0,36 A?

Mari kita lihat,

R = E / I, jadi (2,2 - 1,8) V / 0,36A

= 0,4 / 0,36 dan itu sama dengan 1,111 ohm

Di sini, resistansi internal adalah 1,11 ohm.

Ada beberapa cara alternatif untuk menyelesaikan pertanyaan ini, seperti:

Ketika sel terhubung ke 5 ohm Arus yang mengalir melalui rangkaian adalah I = 2,2/(5+r) A. Di mana r adalah resistansi internal sel. Tegangan jatuh melintasi resistansi sebesar 5 ohm adalah

5×2.2/(5+r)=2.2-1.8 dan

11=2+0.4r,

jadi r = 9/.4 ohm.

Sirkuit tertutup menyediakan Arus dan Konduktansi

Cara ketiga dan yang paling akurat untuk memecahkan masalah ini adalah,

• Penurunan tegangan pada resistansi internal sama dengan 2,2 - 1,8 = 0,4 V.

Arus yang melalui hambatan 5 ohm = 1,85 = 0,36A

Apabila dua resistansi dihubungkan secara seri, arus yang sama akan mengalir melaluinya.

IR = 0.40.36 = 1.11Ω

Saya rasa sekarang Anda sudah tahu, bagaimana cara menghitung resistansi internal baterai.

Pertimbangkan dua bola lampu, yang satu memiliki daya 50 W dan yang lainnya 75 W, keduanya memiliki daya 120 V. Bola lampu mana yang paling tahan? Bola lampu mana yang memiliki arus paling tinggi?

Arus harus lebih besar untuk beroperasi pada daya yang lebih tinggi pada tegangan yang sama. Karena arus berbanding terbalik dengan resistansi, maka bola lampu dengan watt yang lebih tinggi memiliki resistansi yang lebih rendah.

Dengan melihat persamaan yang menghubungkan arus daya dan resistansi, kita bisa sampai pada kesimpulan yang sama:

P = U2 / R

Apabila mengukur resistansi bola lampu pijar, kita harus berhati-hati: resistansi akan berubah secara signifikan apabila filamennya dingin dibandingkan ketika panas. Apabila bola lampu pijar dingin, hampir seluruhnya mengalami pemendekan dibandingkan ketika panas.

Semakin rendah resistansi, semakin tinggi konsumsi daya (untuk Tegangan yang sama). Karena resistansi yang lebih rendah, lebih banyak arus yang dapat mengalir untuk tekanan listrik (Tegangan) yang sama

Memanfaatkan rumus Daya = V2 / R

Untuk bohlam 50W, R = V2/P = 1202/50 = 288 Ohm.

I = P/V = 50/120 = 0,417 Ampere dikonsumsi oleh bohlam 50 watt.

Untuk bohlam 75w, R = V2/P = 1202 / 75 = 192 ohm.

I = P/V = 75/120 = 0,625 Ampere dikonsumsi oleh bohlam 75 watt.

Resistensi bohlam 50w adalah yang tertinggi.

Arus paling besar dibawa oleh bohlam 75w.

Persamaan Einstein adalah inovasi utama fisika

Sebuah baterai 12 volt dihubungkan ke beban 10 ohm. Arus yang ditarik adalah 1,18 amp. Berapa resistansi internal baterai?

Untuk memulai, Anda harus mengasumsikan bahwa tegangan baterai atau EMF adalah tepat 12V. Sekarang Anda dapat menyelesaikan resistansi internal menggunakan Hukum Ohm.

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

Total - Rbeban = 10,17 ohm - 10 ohm = 0,017 ohm

Daya yang dihamburkan oleh beban resistansi yang diketahui yang terhubung pada beda potensial yang diketahui dapat dihitung dengan... Selama satu menit, baterai 10V menyediakan beban resistif 10 ohm. Apa sebenarnya itu? Baterai 24 volt memiliki resistansi internal sebesar 1 ohm pada rangkaian yang ditunjukkan, dan amperemeter menunjukkan arus 12 A.

Atau, Anda dapat melakukannya dengan cara ini

Jawaban atas pertanyaan ini dapat ditemukan langsung dalam Hukum Ohm.

Menurut Hukum Ohm, tegangan, resistansi, dan arus dalam rangkaian yang terhubung seri dapat dihitung.

V = I⋅R

di mana V menunjukkan tegangan, I menunjukkan arus, dan R menunjukkan resistansi

Kita juga tahu bahwa kita dapat menghitung resistansi total dalam rangkaian yang terhubung seri hanya dengan menjumlahkan semua Ohm yang kita temukan di sepanjang rangkaian. Dalam kasus ini, kita memiliki resistansi eksternal (diberi label R) dan resistansi internal baterai (yang akan kita beri label r).

Karena sekarang kita sudah mengetahui tegangan (12V), arus (1,18A), dan resistansi eksternal (10), kita bisa menyelesaikan persamaan berikut ini:

I⋅(R + r) = V

R + r = VI

r = VI-R

Mengganti bilangan real dengan variabel kita:

r = 121,18-10≈0,1695Ω

Lihat video tentang Listrik Dasar dan elemen-elemennya

Perbedaan potensial terminal baterai adalah 12 volt bila dihubungkan ke resistansi eksternal 20 ohm dan 13,5 volt bila dihubungkan ke resistansi eksternal 45 ohm. Berapakah ggl dan resistansi internal baterai?

Misalkan E adalah EMF baterai dan R adalah resistansi internal baterai, maka untuk 20 ohm arusnya adalah 12/20= 0,6A dan untuk 45 ohm arusnya adalah 13,5/45= 0,3A, jadi kondisi pertama 0,6R+12=E dan kondisi kedua 0,3R+13,5=E, jadi penyelesaiannya adalah R= 5 ohm dan E= 15v.

E = 15 V

r = 5 Ohm

Berikut ini adalah cara yang dapat Anda lakukan:

Tentukan arus untuk setiap rangkaian,

I1 = 0,6 [A] dan I2 = 0,3 [A]

Tuliskan persamaan untuk setiap rangkaian dengan menggunakan persamaan U = E-I*r. Akan ada dua persamaan dan dua variabel.

Hitung E.

Untuk menemukan r, masukkan kembali nilai E yang telah diselesaikan ke dalam salah satu persamaan.

Fisika adalah tentang rangkaian listrik

Apabila arusnya 1,5A, PD baterai adalah 10V, dan apabila arusnya 2,5A, PD-nya adalah 8V. Berapa resistansi internal baterai?

Sesuai dengan pernyataan masalah,

Vbat - Ix Ri = Pd

dan diasumsikan bahwa

10 = Vbat - 1,5 * Ri (Persamaan 1)

dan

8 = Vbat - 2,5*Ri (Persamaan 2)

Kita memiliki dua persamaan aljabar linear orde satu dengan dua kuantitas yang tidak diketahui, yang dapat kita selesaikan dengan mudah dengan substitusi. Persamaan 1 disusun ulang untuk menghasilkan

Vbat = 10 dikalikan dengan 1,5*Ri

dan memasukkannya ke dalam Persamaan 2 menghasilkan

8 = (10 + 1.5 Ri) minus 2,5 Ri

Oleh karena itu

8 + (1.5-2.5) = 10

Jadi, untuk menentukan Ri,

-2 sama dengan -Ri

menghasilkan Ri = 2 ohm

Lihat video tentang cara mengetahui resistansi internal dan ggl sel

Apa perbedaan antara watt dan volt?

Volt adalah satuan energi potensial Ini menunjukkan berapa banyak energi yang dapat disediakan oleh satu unit arus Sedangkan ampere adalah satuan untuk mengukur arus, yang memberi tahu kita tentang jumlah elektron yang mengalir per detik.

Watt adalah satuan daya yang memberi tahu Anda berapa banyak energi yang digunakan per satuan waktu. Satu watt adalah jumlah daya yang disediakan oleh suplai satu volt ketika satu ampere arus mengalir: 1 V 1 A sama dengan 1 W

Untuk menghitung jumlah energi yang digunakan, kalikan watt dengan waktu. Kilowatt-jam (kWh) adalah satuan standar energi yang merupakan 1000 kali jumlah energi yang dikonsumsi ketika satu watt daya digunakan selama satu jam.

Saya rasa Anda sudah cukup akrab dengan watt dan Volt, serta perbedaannya.

Berikut ini adalah tabel yang menunjukkan Satuan Listrik Standar pengukuran bersama dengan simbol-simbolnya

Satuan Internasional Standar untuk mengukur Nilai Arus Listrik

Pikiran Akhir

Hambatan internal adalah hambatan terhadap aliran arus yang disediakan melalui sel dan baterai. Hambatan ini juga menghasilkan panas. Berbagai parameter arus listrik membantu kita menemukan parameter lain yang tidak diketahui.

Soal latihan yang berbeda menuntun kita pada pemahaman yang lebih baik mengenai parameter ini. Soal yang berbeda telah dibahas sebelumnya yang telah membantu kita menemukan gaya gerak listrik (ggl), resistansi internal, dan juga arus.

Fisika bukan hanya sekadar pemahaman; fisika adalah ilmu tentang parameter fisik dari kehidupan kita sehari-hari, termasuk arus, konduktansi, dan berbagai hukum fisika.

Yang perlu Anda ketahui adalah berlatih soal-soal ini dan menghafal rumus-rumus untuk melewati ujian dan masalah numerik apa pun yang Anda temui dalam hidup Anda.