내부 저항, EMF 및 전류 – 해결된 실습 문제 – 모든 차이점

 내부 저항, EMF 및 전류 – 해결된 실습 문제 – 모든 차이점

Mary Davis

내부 저항은 셀과 배터리에 의해 전류 흐름에 제공되는 반대입니다. 그 결과 열이 발생합니다. 은 내부 저항을 측정하는 단위입니다.

내부 저항을 결정하는 다양한 공식이 있습니다. w가 데이터와 함께 제공되는 경우 모든 질문에 대한 답변을 찾을 수 있습니다. 예를 들어 내부 저항을 찾으려면 다음 공식을 사용합니다.

e = I (r + R)

이 공식에서 e는 EMF 또는 기전력입니다. 는 옴 단위로 측정되며 I는 암페어(A) 단위로 측정되는 전류이고 R은 부하 저항이고 r은 내부 저항입니다. 옴은 내부 저항의 측정 단위입니다.

이전에 제공된 공식을 다음 형식으로 재정리합니다.

  • e = Ir+ IR
  • e = V + Ir

V는 전지에 적용된 전위차로 표시되고 I는 전지에 흐르는 전류를 나타냅니다.

참고: 기전력(EMF)은 항상 전지의 전위차(V)보다 큽니다.

따라서 일부 매개변수를 알면 다른 매개변수를 찾을 수 있습니다. 이 기사에서는 일상 생활에서 물리학을 사용하는 방법과 공식 및 설명과 함께 매개변수를 계산하는 방법을 이해하는 데 도움이 되는 많은 연습 문제를 다룰 것입니다. 끝까지 저와 함께 해주세요.

개방 회로에서 배터리 사이의 전위차단자는 2.2V입니다. 5옴의 저항에 연결하면 전위차가 1.8볼트로 감소합니다. 내부 저항이 정확히 무엇입니까?

이것은 개방 회로입니다. 배터리의 내부 저항은 개방 회로에서 전압 강하가 없습니다. 폐회로가 형성되면 내부 저항을 통해 전류가 흐르게 되어 전압 강하를 일으켜 배터리 양단의 전압을 낮추게 된다.

이 경우 내부 저항을 파악해야 한다. 회로가 열리고 닫힐 때 회로 전체의 전압과 부하 저항을 측정합니다. 이 문제를 해결하려면 먼저 명세서에 제공된 데이터를 수집한 다음 계산해야 할 사항을 예측해야 합니다.

데이터: 전위차 V = 2.2 Volts , Load 저항 저항= 5옴, 전위차 강하는 1.8볼트,

내부 저항을 찾습니다.

그것을 찾기 위해서는 다음 단계를 해결해야 합니다.

먼저 , 부하 전류를 ,

I = V/R로 찾아야 하므로 1.8/5 = 0.36A

그런 다음 의 전압 강하를 찾습니다. 배터리 내부 저항:

2.2V-1.8V=0.4V

따라서 내부 저항의 전류 및 전압을 알면

R=V/I, 0.4/0.36은 1.1옴

따라서 내부 저항은 1.1옴입니다.

개방 회로에서 셀 단자 간의 전위차는 2.2볼트입니다. 터미널전위차는 1.8볼트이며 전지 단자 양단의 저항은 5옴입니다. 셀의 내부 저항은 어떻게 될까요?

2.2V 소스에 직렬로 연결된 두 개의 저항에 대한 간단한 질문입니다. 그 중 하나는 5옴입니다. 그래서 문제는 직렬 조합의 다른 저항인 내부 배터리 저항은 무엇입니까?

이것은 매우 간단합니다. 먼저 2.2볼트 셀을 그린 다음 R(내부 저항), 5옴 외부 저항을 그리고 마지막으로 소스로 돌아갑니다.

5옴에 걸쳐 1.8볼트 강하가 있습니다. .

내부 저항에 흐르는 전류가 I = 1.8/5 amps = 0.36 A인 경우 내부 저항은 정확히 무엇입니까?

살펴보겠습니다.

R = E / I, 따라서 (2.2 – 1,8)V / 0.36A

= 0.4 / 0.36 그리고 1.111 ohms

여기서 내부 저항은 1.11옴입니다.

이 문제를 해결하는 다른 방법은 다음과 같습니다.

셀이 5옴 에 연결된 경우 , 회로를 통해 흐르는 전류는 I = 2.2/(5+r) A입니다. 여기서 r은 셀의 내부 저항입니다. 5 옴 의 저항에 걸친 강하 전압은

5×2.2/(5+r)=2.2–1.8 및

11=2+0.4r ,

따라서 r=9/.4옴.

폐쇄 회로는 전류와 컨덕턴스를 제공합니다.

세 번째이자 가장 정확한 방법은 이를 해결하는 방법은

  • 내부 저항 양단의 전압 강하는 2.2 –1.8 = 0.4 V.

5옴 저항에 흐르는 전류=1.85=0.36A

두 개의 저항을 직렬로 연결하면 같은 전류가 흐른다

IR=0.40.36=1.11Ω

이제 배터리의 내부 저항을 계산하는 방법을 알 것 같습니다.

고려 전구 2개, 하나는 50W이고 다른 하나는 75W이고 둘 다 120V입니다. 어느 전구가 가장 저항력이 큽니까? 전류가 가장 높은 전구는?

같은 전압에서 더 높은 전력으로 작동하려면 전류가 더 커야 합니다. 전류는 저항에 반비례하기 때문에 와트가 높은 전구는 저항이 낮습니다.

전원 전류와 저항을 연결하는 방정식을 보면 같은 결론에 도달할 수 있습니다.

P=U2/R

백열 전구의 저항을 측정할 때 주의해야 합니다. 필라멘트가 뜨거울 때와 비교하여 차가울 때 크게 변합니다. 백열 전구가 차가울 때는 뜨거울 때와 비교하여 거의 완전히 단락됩니다.

저항이 낮을수록 전력 소비가 높아집니다(동일한 전압에서). 저항이 더 낮기 때문에 동일한 전기 압력(전압)에 대해 더 많은 전류가 흐를 수 있습니다.

공식 사용 Power = V2 / R

50W 전구의 경우 , R=V2/P = 1202/50 = 288Ω.

I=P/V = 50/120 = 0.417암페어는 50와트 전구에서 소비됩니다.

75w 전구, R=V2/P = 1202 / 75 = 192옴.

I=P/V = 75/120 = 0.625A는 75와트 전구에서 소비됩니다.

50w 전구의 저항이 가장 큽니다.

75w 전구가 가장 많은 전류를 흘립니다.

아인슈타인의 방정식은 물리학의 주요 혁신입니다

12볼트 배터리를 10옴 부하에 연결했습니다. 인출된 전류는 1.18암페어였습니다. 배터리의 내부 저항은 얼마였습니까?

먼저 배터리의 전압 또는 EMF가 정확히 12V라고 가정해야 합니다. 이제 옴의 법칙을 사용하여 내부 저항을 풀 수 있습니다.

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

Total – Rload = 10.17ohms – 10ohms = 0.017ohms

알려진 전위차에 연결된 알려진 저항 부하에 의해 소비되는 전력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다. 1분 동안 10V 배터리는 10ohm의 저항 부하를 제공합니다. 정확히 무엇입니까? 24볼트 배터리는 표시된 회로에서 1옴의 내부 저항을 가지며 전류계는 12A의 전류를 나타냅니다.

또는 이렇게 할 수 있습니다

이에 대한 답 질문은 옴의 법칙에서 직접 찾을 수 있습니다.

옴의 법칙에 따라 직렬 연결된 회로의 전압, 저항 및 전류를 계산할 수 있습니다.

V=I⋅R

여기서 V는 전압, I는 전류, R은 저항

또한 총 저항을 직렬로 계산할 수 있다는 것도 알고 있습니다.길을 따라 찾은 모든 옴을 단순히 합산하여 연결된 회로. 이 경우 외부 저항(R로 표시)과 배터리의 내부 저항(r로 표시)이 있습니다.

이제 전압(12V), 전류(1.18A), 및 외부 저항 (10), 우리는 다음 방정식을 풀 수 있습니다:

I⋅(R+r)=V

R+r=VI

r=VI− R

변수에 대한 실수 대체:

r=121.18−10≈0.1695Ω

기본 전기 및 해당 요소에 대한 비디오를 확인하십시오.

배터리의 단자 전위차는 외부 저항 20옴 연결 시 12볼트, 외부 저항 45옴 연결 시 13.5볼트이다. 배터리의 기전력과 내부 저항은 무엇입니까?

E를 배터리의 EMF로 하고 R을 배터리의 내부 저항이라고 하면 20옴의 경우 전류는 12/20= 0.6A이고 45옴의 경우 전류입니다. 전류는 13.5/45= 0.3A이므로 첫 번째 조건은 0.6R+12=E이고 두 번째 조건은 0.3R+13.5=E이므로 R= 5옴 및 E= 15v.

E= 15 V

r=5 Ohm

방법은 다음과 같습니다.

각 회로의 전류를 결정합니다.

I1=0.6[A ] and I2=0 .3[A]

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U=E-I*r 방정식을 사용하여 각 회로에 대한 방정식을 작성합니다. 두 개의 방정식과 두 개의 변수가 있습니다.

E를 계산합니다.

r을 찾으려면 E에 대해 해결된 값을 두 방정식에 다시 연결합니다.

Physics는 모든 약전기 회로

배터리의 PD는 전류가 1.5A일 때 10V이고 전류가 2.5A일 때 PD가 8V입니다. 배터리의 내부 저항은 무엇입니까?

문제 설명에 따르면

Vbat – Ix Ri = Pd

이고

10 = Vbat – 1.5*Ri (방정식 1)

and

8 = Vbat – 2.5*Ri (방정식 2)

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두 개의 선형 1차 대수 방정식이 있습니다. 미지의 양은 대입으로 아주 쉽게 풀 수 있습니다. 방정식 1은 3>

Vbat = 10에 1.5*Ri

을 곱하고 방정식 2에 대입하여

8 = (10 + 1.5 Ri)를 산출하도록 재배열됩니다. 빼기 2.5 Ri

그러므로

8 + (1.5–2.5) = 10

Ri를 결정하려면

-2는 - Ri

Ri = 2ohms

셀의 내부 저항 및 emf를 찾는 방법에 대한 비디오를 확인하십시오

무엇입니까 와트와 볼트의 차이?

볼트는 위치 에너지 단위입니다 . 암페어가 전류를 측정하는 단위라면 전류 단위가 얼마나 많은 에너지를 제공할 수 있는지를 나타냅니다. 초당 흐르는 전자의 수를 알려줍니다.

와트는 단위 시간당 얼마나 많은 에너지가 사용되는지 알려주는 전력 단위입니다. 1와트는 1암페어의 전류가 흐를 때 1볼트 공급 장치에서 제공하는 전력량입니다. 1V 1A는 1W와 같습니다.

사용된 에너지 양을 계산하려면 와트에 시간을 곱합니다. 킬로와트시(kWh)는1와트의 전력을 1시간 동안 사용할 때 소비되는 에너지의 1000배인 에너지의 표준 단위입니다.

와트와 볼트, 그리고 그 차이점에 대해 잘 알고 계실 것 같습니다.

다음은 기호와 함께 측정의 표준 전기 단위를 보여주는 표입니다.

전기 매개변수 SI 단위 측정 기호 설명
전압 볼트 V 또는 E 전위측정단위

V=I x R

전류 암페어 I 또는 i 전류 측정 단위

I = V/ R

저항 R, Ω 단위 DC 저항

R=V/I

전력 와트 W 전력 측정 단위

P = V × I

컨덕턴스 Siemen G 또는 ℧ 저항의 역

G= 1/R

전하 쿨롱 Q 전하를 측정하는 단위

Q=C x V

전류 값을 측정하기 위한 표준 국제 단위

최종 생각

내부 저항은 전류의 흐름에 대한 저항입니다. 셀과 배터리를 통해 제공되는 전류. 이 저항으로 인해 열도 발생합니다. 의 다양한 매개변수전류는 다른 알려지지 않은 매개변수를 찾는 데 도움이 됩니다.

다양한 연습 문제를 통해 이러한 매개변수를 더 잘 이해할 수 있습니다. 기전력(emf), 내부 저항 및 전류를 찾는 데 도움이 되는 다양한 문제가 이전에 다루어졌습니다.

물리학은 단순한 이해가 아닙니다. 그것은 일상 생활의 물리적 매개 변수에 대한 과학입니다. 여기에는 전류, 컨덕턴스 및 다양한 물리 법칙도 포함됩니다.

이러한 문제를 연습하고 공식을 외우기만 하면 시험과 인생에서 마주치는 모든 수치 문제를 통과할 수 있습니다.

Mary Davis

Mary Davis는 다양한 주제에 대한 비교 분석을 전문으로 하는 작가, 콘텐츠 제작자 및 열렬한 연구원입니다. 저널리즘 학위와 현장에서 5년 이상의 경험을 가진 Mary는 독자들에게 편향되지 않고 솔직한 정보를 전달하는 데 열정을 가지고 있습니다. 그녀의 글쓰기에 대한 사랑은 어렸을 때부터 시작되었으며 성공적인 글쓰기 경력의 원동력이었습니다. 연구 결과를 이해하기 쉽고 매력적인 형식으로 연구하고 제시하는 Mary의 능력은 전 세계 독자들에게 그녀의 사랑을 받았습니다. 글을 쓰지 않을 때 Mary는 여행, 독서, 가족 및 친구들과 시간을 보내는 것을 즐깁니다.