შიდა წინააღმდეგობა არის უჯრედებისა და ბატარეების მიერ დენის ნაკადის წინააღმდეგობა. ეს იწვევს სითბოს წარმოებას. Ohms არის შიდა წინააღმდეგობის გაზომვის ერთეული.

არსებობს სხვადასხვა ფორმულები შიდა წინააღმდეგობის დასადგენად. ჩვენ შეგვიძლია ვიპოვოთ პასუხი ნებისმიერ კითხვაზე, თუ მოწოდებული გვაქვს მონაცემები. მაგალითად, შიდა წინააღმდეგობის საპოვნელად ვიყენებთ ამ ფორმულას:

e = I (r + R)

ამ ფორმულაში e არის EMF ან ელექტრომამოძრავებელი ძალა, რომელიც იზომება ohms-ში, I არის დენები, რომელიც იზომება ამპერებში (A) და R არის დატვირთვის წინააღმდეგობა, ხოლო r არის შიდა წინააღმდეგობა. Ohms არის შიდა წინააღმდეგობის საზომი ერთეული.

წინასწარ მოწოდებული ფორმულა ხელახლა არის მოწყობილი ამ ფორმით,

• e = Ir+ IR
• e = V + Ir

V აღინიშნება, როგორც პოტენციური სხვაობა, რომელიც გამოიყენება უჯრედში და I წარმოადგენს დენს, რომელიც მიედინება უჯრედში.

შენიშვნა: ელექტრომოძრავი ძალა (emf) ყოველთვის მეტია უჯრედის პოტენციურ განსხვავებაზე (V).

ამგვარად, ზოგიერთი პარამეტრის ცოდნა გვაიძულებს ვიპოვოთ სხვები. ამ სტატიაში მე განვიხილავ ბევრ პრაქტიკულ პრობლემას, რომელიც დაგეხმარებათ გაიგოთ ფიზიკის გამოყენება ჩვენს ყოველდღიურ ცხოვრებაში და პარამეტრების გამოთვლის გზები ფორმულებთან და აღწერილობებთან ერთად. უბრალოდ ბოლომდე დარჩი ჩემთან.

ღია წრეზე პოტენციური განსხვავება ბატარეას შორისტერმინალები არის 2.2 ვოლტი. პოტენციური განსხვავება მცირდება 1.8 ვოლტამდე, როდესაც ის დაკავშირებულია 5 ohms წინააღმდეგობის გასწვრივ. კონკრეტულად რა არის შიდა წინააღმდეგობა?

ეს არის ღია წრე. ბატარეის შიდა წინააღმდეგობას არ აქვს ძაბვის ვარდნა ღია წრეში. როდესაც დახურული წრე იქმნება, დენი გადის შიდა წინააღმდეგობას, რაც იწვევს ძაბვის ვარდნას და ამცირებს ძაბვას ბატარეაზე.

ამ შემთხვევაში, თქვენ უნდა განსაზღვროთ შიდა წინააღმდეგობა. თქვენ გაზომავთ ძაბვას წრედზე მისი გახსნისა და დახურვისას, ისევე როგორც დატვირთვის წინააღმდეგობას. ამ პრობლემის გადასაჭრელად, ჯერ უნდა შევკრიბოთ მონაცემები, რომლებიც მოწოდებულია განცხადებაში და შემდეგ ვიწინასწარმეტყველოთ, რა უნდა გამოვთვალოთ.

მონაცემები: პოტენციური განსხვავება V = 2,2 ვოლტი , დატვირთვა წინააღმდეგობა წინააღმდეგობა = 5 ohms, პოტენციური სხვაობის ვარდნა არის 1.8 ვოლტი,

იპოვეთ შიდა წინააღმდეგობა.

მის დასადგენად, ჩვენ უნდა გადავწყვიტოთ შემდეგი ნაბიჯები.

პირველი , ჩვენ უნდა ვიპოვოთ დატვირთვის დენი როგორც ,

I = V/R ასე რომ, 1.8/5 = 0.36A

შემდეგ, იპოვეთ ძაბვის ვარდნა ბატარეის შიდა წინააღმდეგობა:

2.2V-1.8V=0.4V

ასე რომ, იცოდეთ შიდა წინააღმდეგობის დენი და ძაბვა:

R=V/I, 0.4/0.36 იძლევა 1.1 ohms-ს

აქედან გამომდინარე შიდა წინააღმდეგობა არის 1.1 ohms.

ღია წრეში პოტენციური სხვაობა უჯრედის ტერმინალებს შორის არის 2.2 ვოლტი. ტერმინალიპოტენციური განსხვავება არის 1.8 ვოლტი, უჯრედის ტერმინალებში 5 ომის წინააღმდეგობით. როგორი იქნება უჯრედის შიდა წინააღმდეგობა?

ეს არის მარტივი შეკითხვა ორი რეზისტორების შესახებ, რომლებიც სერიულად არის დაკავშირებული 2.2 V წყაროზე, რომელთაგან ერთი არის 5 ohms. ასე რომ, საკითხავია, რა არის სხვა წინააღმდეგობა სერიის კომბინაციაში, შიდა ბატარეის წინააღმდეგობა?

ეს წარმოუდგენლად მარტივია. ჯერ დახაზეთ 2.2 ვოლტიანი უჯრედი, შემდეგ R (შიდა რეზისტორი), 5 ომიანი გარე რეზისტორი და ბოლოს დაუბრუნდით წყაროს.

5 ohms-ზე არის 1.8 ვოლტის ვარდნა. .

ზუსტად რა არის შიდა რეზისტორი, თუ მასში გამავალი დენი არის I = 1,8/5 ამპერი = 0,36 A?

მოდით, შევხედოთ მას,

R = E / I, შესაბამისად (2.2 – 1,8)V / 0.36A

= 0.4 / 0.36 და ის უდრის 1.111 ohms

აქ შიდა წინააღმდეგობა არის 1.11 ohms.

არსებობს ამ კითხვის გადაჭრის ალტერნატიული გზები, როგორიცაა:

როდესაც უჯრედი დაკავშირებულია 5 ohms-თან წრეში გამავალი დენი არის I = 2.2/(5+r) A. სადაც r არის უჯრედის შიდა წინააღმდეგობა. ჩაშვების ძაბვა წინაღობაზე 5 ohms არის

5×2.2/(5+r)=2.2–1.8 და

11=2+0.4r ,

ასე r=9/.4 ohm.

დახურული წრე უზრუნველყოფს დენსა და გამტარობას

მესამე და ყველაზე ზუსტი გზა ამის ამოხსნა არის,

• ძაბვის ვარდნა შიდა წინააღმდეგობაზე უდრის 2.2 -1.8 = 0.4 V.

დენი 5 ohms წინააღმდეგობის გავლით=1.85=0.36A

როდესაც ორი წინააღმდეგობა ერთდება სერიაში, იგივე დენი მიედინება მათი მეშვეობით.

IR=0.40.36=1.11Ω

ვფიქრობ, ახლა თქვენ იცით, როგორ გამოვთვალოთ ბატარეების შიდა წინააღმდეგობა.

განვიხილოთ ორი ნათურა, ერთი 50 ვტ და მეორე 75 ვტ, ორივე 120 ვტ. რომელი ნათურაა ყველაზე გამძლე? რომელ ნათურას აქვს ყველაზე მაღალი დენი?

დენი უნდა იყოს უფრო დიდი, რომ იმუშაოს მაღალ სიმძლავრეზე იმავე ძაბვაზე. იმის გამო, რომ დენი წინააღმდეგობის უკუპროპორციულია, უფრო მაღალი სიმძლავრის მქონე ნათურას აქვს უფრო დაბალი წინააღმდეგობა.

განტოლების დათვალიერებით, რომელიც აკავშირებს დენის დენსა და წინააღმდეგობას, შეიძლება მივიდეთ იმავე დასკვნამდე:

0>P=U2/R

ინკანდესენტური ნათურის წინააღმდეგობის გაზომვისას ფრთხილად უნდა იყოთ: ის მნიშვნელოვნად შეიცვლება, როცა ძაფი ცივია, ვიდრე ცხელ დროს. როდესაც ინკანდესენტური ნათურა ცივია, ის თითქმის მთლიანად იკლებს სიცხესთან შედარებით.

რაც უფრო დაბალია წინააღმდეგობა, მით მეტია ენერგიის მოხმარება (თანაბარი ძაბვისთვის). დაბალი წინააღმდეგობის გამო, მეტი დენი შეიძლება მიედინება იმავე ელექტრული წნევისთვის (ძაბვა)

გამოიყენეთ ფორმულა სიმძლავრე = V2 / R

50 ვტ ნათურისთვის , R=V2/P = 1202/50 = 288 Ohms.

I=P/V = 50/120 = 0.417 ამპერს მოიხმარს 50 ვატიანი ნათურა.

75 ვტ ნათურა, R=V2/P = 1202 / 75 = 192 ohms.

I=P/V = 75/120 = 0,625 ამპერს მოიხმარს 75 ვატიანი ნათურა.

50 ვტ ნათურის წინააღმდეგობა ყველაზე მაღალია.

ყველაზე დენი ატარებს 75 ვტ ნათურას.

აინშტაინის განტოლება არის ფიზიკის მთავარი ინოვაცია

12 ვოლტიანი ბატარეა დაკავშირებული იყო 10 ომ დატვირთვასთან. გაყვანილი დენი იყო 1.18 ამპერი. რა იყო ბატარეის შიდა წინააღმდეგობა?

დასაწყებად, უნდა ვივარაუდოთ, რომ ბატარეის ძაბვა ან EMF არის ზუსტად 12 ვ. ახლა თქვენ შეგიძლიათ ამოხსნათ შიდა წინააღმდეგობა Ohm-ის კანონის გამოყენებით.

Rtotal = 12 V / 1.18 A = 10.17 ohms Rtotal = V/I = 12 V / 1.18 A = 10.17 ohms

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

ძალა გამოიყოფა ცნობილი წინააღმდეგობის დატვირთვით, რომელიც დაკავშირებულია ცნობილ პოტენციურ განსხვავებაზე, შეიძლება გამოითვალოს… ერთი წუთის განმავლობაში, 10V ბატარეა უზრუნველყოფს რეზისტენტულ დატვირთვას 10 ohms. კონკრეტულად რა არის? 24 ვოლტ ბატარეას აქვს შიდა წინააღმდეგობა 1 ომი ნაჩვენებ წრეში და ამპერმეტრი მიუთითებს დენზე 12 A.

ან, შეგიძლიათ გააკეთოთ ეს ასე

პასუხი ამაზე შეკითხვა პირდაპირ ოჰმის კანონშია შესაძლებელი.

ომის კანონის მიხედვით, ძაბვა, წინააღმდეგობა და დენი შეიძლება გამოითვალოს სერიასთან დაკავშირებულ წრეში.

V=I⋅R

სადაც V აღნიშნავს ძაბვას, მე აღნიშნავს დენს, ხოლო R აღნიშნავს წინააღმდეგობას

ჩვენ ასევე ვიცით, რომ შეგვიძლია გამოვთვალოთ მთლიანი წინააღმდეგობა სერიაში-დაკავშირებული ჩართვა, უბრალოდ, ყველა ომ-ის შეკრებით, რასაც გზაში ვიპოვით. ამ შემთხვევაში გვაქვს გარე წინაღობა (შეინიშნება R) და ბატარეის შიდა წინააღმდეგობა (რომელსაც დავასახელებთ r).

რადგან ახლა ვიცით ძაბვა (12V), დენი (1.18A), და გარე წინააღმდეგობა (10), შეგვიძლია ამოხსნათ შემდეგი განტოლება:

I⋅(R+r)=V

R+r=VI

r=VI− R

რეალური რიცხვების ჩანაცვლება ჩვენი ცვლადებისთვის:

r=121.18−10≈0.1695Ω

იხილეთ ვიდეო ძირითადი ელექტროენერგიის და მისი ელემენტების შესახებ

ბატარეის ტერმინალის პოტენციალის სხვაობა არის 12 ვოლტი, როდესაც დაკავშირებულია გარე წინააღმდეგობას 20 ohms-თან და 13,5 ვოლტი, როდესაც უკავშირდება გარე წინააღმდეგობას 45 ohms. რა არის ბატარეის emf და შიდა წინააღმდეგობა?

დავცეთ E იყოს ბატარეის EMF და R იყოს ბატარეის შიდა წინააღმდეგობა, შემდეგ 20 ohms-ისთვის დენი არის 12/20= 0.6A და 45 ohms-ისთვის. დენი არის 13.5/45= 0.3A, ამიტომ პირველი პირობა 0.6R+12=E და მეორე პირობა 0.3R+13.5=E, ასე რომ ამოხსნით R= 5 ohms და E= 15v.

E= 15 V

r=5 Ohm

აი, როგორ უნდა მოიქცეთ ამის შესახებ:

განისაზღვრეთ დენი თითოეული წრედისთვის,

I1=0.6[A ] და I2=0 .3[A]

დაწერეთ განტოლება თითოეული სქემისთვის U=E-I*r განტოლების გამოყენებით. იქნება ორი განტოლება და ორი ცვლადი.

გამოთვალეთ E.

r-ის საპოვნელად, დააბრუნეთ E-ის ამოხსნილი მნიშვნელობა რომელიმე განტოლებაში.

ფიზიკა არის ყველა შესახებელექტრული სქემები

როცა დენი არის 1.5A, ბატარეის PD არის 10V, ხოლო როდესაც დენი არის 2.5A, PD არის 8V. რა არის ბატარეის შიდა წინააღმდეგობა?

პრობლემის დებულების მიხედვით,

Vbat – Ix Ri = Pd

და ვარაუდობენ, რომ

10 = Vbat – 1.5*Ri (განტოლება 1)

და

8 = Vbat – 2.5*Ri (განტოლება 2)

გვაქვს ორი წრფივი პირველი რიგის ალგებრული განტოლება ორით. უცნობი სიდიდეები, რომელთა ამოხსნაც საკმაოდ მარტივად შეგვიძლია ჩანაცვლებით. განტოლება 1 გადანაწილებულია, რათა მივიღოთ

Vbat = 10 გამრავლებული 1.5*Ri

და მისი ჩართვის განტოლება 2 იძლევა

8 = (10 + 1.5 Ri) მინუს 2,5 Ri

ამიტომ

8 + (1,5–2,5) = 10

ასე რომ, Ri-ს დასადგენად

-2 უდრის - Ri

რის შედეგადაც Ri = 2 ohms

იხილეთ ვიდეო, თუ როგორ უნდა გაარკვიოთ უჯრედის შიდა წინააღმდეგობა და ემფ

რა არის განსხვავება ვტებსა და ვოლტებს შორის?

ვოლტი არის პოტენციური ენერგიის ერთეული . ის მიუთითებს, თუ რამდენ ენერგიას შეუძლია უზრუნველყოს დენის ერთეული მაშინ როდესაც ამპერი არის ერთეული დენის გასაზომად. ის გვეუბნება ელექტრონების რაოდენობაზე, რომლებიც მიედინება წამში.

ვატი არის სიმძლავრის ერთეული, რომელიც გეუბნებათ რამდენი ენერგია გამოიყენება დროის ერთეულში. ერთი ვატი არის სიმძლავრის რაოდენობა, რომელსაც უზრუნველყოფს ერთი ვოლტიანი მიწოდება, როდესაც მიედინება დენის ერთი ამპერი: 1 V 1 A უდრის 1 W

გამოყენებული ენერგიის რაოდენობის გამოსათვლელად ვატი გავამრავლოთ დროზე. კილოვატ-საათი (კვტ.სთ) არის აენერგიის სტანდარტული ერთეული, რომელიც 1000-ჯერ აღემატება მოხმარებულ ენერგიას, როდესაც ერთი ვატიანი სიმძლავრე გამოიყენება ერთი საათის განმავლობაში.

ვფიქრობ, თქვენ კარგად იცნობთ ვატს და ვოლტს და მათ განსხვავებებს.

აქ არის ცხრილი, სადაც ნაჩვენებია საზომი სტანდარტული ელექტრული ერთეულები მათ სიმბოლოებთან ერთად

სტანდარტული საერთაშორისო ერთეულები ელექტრული დენის მნიშვნელობების საზომი

საბოლოო აზრები

შიდა წინააღმდეგობა არის წინააღმდეგობა ნაკადის მიმართ დენი, რომელიც მიეწოდება უჯრედებსა და ბატარეებს. ეს წინააღმდეგობა ასევე იწვევს სითბოს წარმოქმნას. სხვადასხვა პარამეტრებისელექტრული დენი გვეხმარება სხვა უცნობი პარამეტრების პოვნაში.

სხვადასხვა პრაქტიკული პრობლემა მიგვიყვანს ამ პარამეტრების უკეთ გააზრებამდე. ადრე განხილული იყო სხვადასხვა პრობლემები, რომლებიც დაგვეხმარა აღმოვაჩინოთ ელექტრომოძრავი ძალები (EMF), შიდა წინააღმდეგობა და დენიც.

ფიზიკა არ არის მხოლოდ გაგება; ეს არის ჩვენი ყოველდღიური ცხოვრების ფიზიკური პარამეტრების მეცნიერება. ის ასევე მოიცავს მიმდინარე, გამტარებლობას და ფიზიკის სხვადასხვა კანონებს.

ყველაფერი რაც თქვენ უნდა იცოდეთ არის ამ პრობლემების პრაქტიკაში გამოყენება და ფორმულების დამახსოვრება, რათა გაიაროთ თქვენი გამოცდები და ნებისმიერი რიცხვითი პრობლემა, რომელსაც შეხვდებით თქვენს ცხოვრებაში.