Berxwedana Navxweyî, EMF û Hêza Elektrîkê - Pirsgirêkên Pratîkê Çareser kirin - Hemî Cûdahî

 Berxwedana Navxweyî, EMF û Hêza Elektrîkê - Pirsgirêkên Pratîkê Çareser kirin - Hemî Cûdahî

Mary Davis

Berxwedana navxweyî dijberiya herikîna herikê ji hêla hucre û pîlê ve tê peyda kirin. Ew di hilberîna germê de encam dike. Ohm yekîneyeke ji bo pîvandina berxwedana hundirîn e.

Ji bo diyarkirina berxwedana navxweyî formulên cihêreng hene. Em dikarin bersiva her pirsê bibînin eger w bi daneyan re were peyda kirin. Mînakî, ji bo dîtina berxwedana hundurîn em vê formulê bikar tînin:

e = I (r + R)

Di vê formulê de, e EMF an hêza elektromotîv e ku bi ohmsê ​​tê pîvandin, I-yê Herik e ku bi Amperes (A) tê pîvandin û R berxwedana barkirinê ye dema ku r berxwedana hundurîn e. Ohm yekeya pîvandinê ya berxwedana navxweyî ye.

Formula ku berê hatî pêşkêş kirin bi vî rengî ji nû ve hatî saz kirin,

  • e = Ir+ IR
  • e = V + Ir

V wekî Cûdahiya Potansiyela ku di nav şaneyê de tê sepandin tê destnîşan kirin û I jî nihaya ku li ser şaneyê diherike temsîl dike.

Têbînî: Hêza Elektrîkê (emf) her dem ji cudahiya potansiyela (V) ya şaneyê mezintir e.

Bi vî awayî, zanîna hin pîvanan rê dide me ku em yên din bibînin. Ez ê di vê gotarê de gelek pirsgirêkên pratîkê çareser bikim, ku dê ji we re bibe alîkar ku hûn karanîna Fîzîkê di jiyana meya rojane de, û awayên hesabkirina parametreyan ligel formulas û danasînan nas bikin. Tenê heta dawiyê bi min re bimîne.

Li ser dergehek vekirî, cûdahiya potansiyelê di navbera pîlê determînalan 2,2 volt e. Cûdahiya potansiyelê bi 1.8 volt kêm dibe dema ku ew bi berxwedanek 5 ohmsê ​​ve girêdayî ye. Berxwedana navxweyî bi rastî çi ye?

Ev derdorek vekirî ye. Berxwedana navxweyî ya pîlê di çerxek vekirî de li seranserê wê voltajê tune. Dema ku çerxeke girtî çêbibe, herik di nav berxwedana navxweyî re diherike, dibe sedema daketina voltajê û voltaja li ser pîlê dadikeve.

Di vê rewşê de, divê hûn berxwedana hundurîn nas bikin. Hûn voltaja li seranserê çerxê gava ku ew vedibe û digire, û hem jî berxwedana barkirinê dipîve. Ji bo çareserkirina vê pirsgirêkê, pêşî, divê em daneyên ku di daxuyaniyê de têne pêşkêş kirin berhev bikin û dûv re pêşbînî bikin ku divê çi were hesibandin.

Daneyên: Cûdahiya potansiyelê V = 2,2 Volt, Barkirin berxwedan Berxwedan= 5 ohm, dilopa cudahiya potansiyelê 1,8 volt e,

Berxwedana hundirîn bibînin.

Ji bo dîtina wê, divê em gavên jêrîn çareser bikin.

Pêşî , divê em niha barkirinê wekî bibînin ,

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

Piştre, Derketina voltaja ya Berxwedana navxweyî ya pîlê:

2.2V-1.8V=0.4V

Ji ber vê yekê, zanîna niha û voltaja berxwedana navxweyî:

R=V/I, 0.4/0.36 1.1 ohms dide

Ji ber vê yekê berxwedana navxweyî 1.1 ohms e.

Di çerxa vekirî de, ferqa potansiyela di navbera termînalên şaneyê de 2,2 volt e. Termînalêcudahiya potansiyel 1,8 volt e ku bi berxwedanek 5 ohms li seranserê termînalên hucreyê ye. Dê berxwedana navxweyî ya şaneyê çi be?

Ev pirsek hêsan e li ser du berxwedêrên ku bi rêzê li ser çavkaniyek 2.2 V ve girêdayî ne, yek ji wan 5 ohms e. Ji ber vê yekê pirs ev e, berxwedana din a di berhevoka rêzê de, berxwedana battera navxweyî çi ye?

Ev pir hêsan e. Pêşî, şaneyek 2,2 Volt, dûv re R (berxwedêrek hundurîn), berxwedanek derveyî 5-ohm, û di dawiyê de vegerin ser çavkaniyê. .

Binêre_jî: Cûdahiya Di navbera Hirçên Polar Û Hirçên Reş de çi ye? (Jiyana Grizzly) - Hemî Cûdahî

Heke tîrêja ku tê de diherike I = 1,8/5 amp = 0,36 A be, berxwedêra navxweyî bi rastî çi ye?

Werin em lê binêrin,

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

= 0,4 / 0,36 û ew wekhev e 1,111 ohms

Li vir berxwedana navxweyî 1,11 ohms e.

Ji bo çareserkirina vê pirsê rêyên alternatîf hene, wek:

Dema ku şaneyek bi 5 ohmsê ​​ve girêdayî ye , herikîna ku di çerxê de diherike I = 2,2/(5+r) A. Li ku derê r berxwedana navxweyî ya şaneyê ye. Voltaja daketinê li hember berxwedaneke 5 ohms

5×2,2/(5+r)=2,2–1,8 û

11=2+0,4r e. ,

so r=9/.4 ohm.

Circuitek girtî Ruhê û Rêvekirinê peyda dike

Rêya sêyemîn û herî rast a Çareserkirina vê ev e,

  • Derketina voltaja li ser berxwedana hundurîn bi 2.2 re wekhev e -1,8 = 0,4 V.

Herikîna berbi berxwedana 5 ohmsê=1,85=0,36A

Dema ku du berxwedan bi rêzê ve girêdayî bin, heman herik dê biherike. bi rêya wan.

IR=0.40.36=1.11Ω

Ez difikirim ku niha hûn dizanin, çawa berxwedana navxweyî ya bataryayê hesab dikin.

Bifikirin du ampûl, yek bi 50 W û ya din bi 75 W, her du jî bi 120 V. Kîjan ampûla herî berxwedêr e? Kîjan ampûl xwedî tîrêja herî zêde ye?

Ji bo ku di heman voltajê de bi hêzek bilindtir bixebite divê herik mezintir be. Ji ber ku niha berevajî berxwedanê ye, ampûleke bi watt bilindtir xwedî berxwedaneke kêmtir e.

Bi dîtina hevkêşeya ku niha û berxwedanê bi hev ve girêdide, mirov dikare bigihîje heman encamê:

0>P=U2/R

Dema ku berxwedana ronahiya ronahiyê tê pîvandin, pêdivî ye ku meriv hişyar be: dema ku filament sar be li gorî dema germ e, ew ê pir biguheze. Dema ku ampûleke ronahiyê sar be, li gorî dema germ e, hema hema bi tevahî kurt dibe.

Çiqas berxwedan kêm bibe, mezaxtina hêzê jî ew qas zêde dibe (ji bo Voltajek wekhev). Ji ber berxwedana kêmtir, herikîna bêtir dikare ji bo heman zexta elektrîkê (Voltage) biherike

Bikaranîna formula Hêz = V2 / R

Ji bo ampûla 50W , R=V2/P = 1202/50 = 288 Ohm.

I=P/V = 50/120 = 0,417 Amps ji aliyê ampûleke 50watt ve tê bikaranîn.

Ji boAmpûla 75w, R=V2/P = 1202 / 75 = 192 ohms.

I=P/V = 75/120 = 0,625 Ampê ji hêla ampûlek 75 watt ve tê vexwarin.

berxwedana ampûlaya 50w ya herî bilind e.

Ampêla herî zêde ya 75w tê hilgirtin.

Hevkêşana Einstein nûjeniya sereke ya fîzîkê ye

Battereyek 12 volt bi barkêşek 10 ohmê ve hate girêdan. Hêza kişandinê 1,18 amp bû. Berxwedana navxweyî ya pîlê çi bû?

Ji bo destpêkirinê, divê hûn texmîn bikin ku voltaja pîlê an EMF tam 12V e. Naha hûn dikarin berxwedana hundurîn bi Qanûna Ohm çareser bikin.

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

Tevahî - Rload = 10,17 ohms – 10 ohms = 0,017 ohms

Ew hêza ku ji hêla barkêşek berxwedanê ya naskirî ve girêdayî cûdahiyek potansiyel a naskirî ve hatî belav kirin, dikare ji hêla ... Ji bo yek deqîqe, batterek 10V barek berxwedanê ya 10 ohms peyda dike. Bi rastî ew çi ye? Pîlê 24 volt di çerxa ku tê nîşandayîn de xwedan berxwedanek hundurîn a 1 ohmê ye, û ammeter herikîna 12 A nîşan dide.

An jî hûn dikarin bi vî rengî bikin

Bersiva vê pirs rasterast di Zagona Ohmê de tê dîtin.

Li gorî Zagona Ohmê, voltaja, berxwedan û herikîna di çerxeke bi rêze ve girêdayî de dikare were hesibandin.

V=I⋅R

cihê ku V voltaja nîşan dide, ez niha nîşan dide, û R jî berxwedanê nîşan dide

Em jî dizanin ku em dikarin berxwedana tevahî bi rêzek bihejmêrin-çerxa girêdayî bi tenê lê zêdekirina hemî Ohmên ku em di rê de dibînin. Di vê rewşê de, berxwedana me ya derveyî (bi etîketa R) û berxwedana hundurîn a pîlê heye (ku em ê etîket bikin r).

Ji ber ku em niha voltaja (12V), niha (1.18A) dizanin. û berxwedana derve (10), em dikarin hevkêşana jêrîn çareser bikin:

I⋅(R+r)=V

R+r=VI

r=VI− R

Cigirkirina hejmarên rastîn ji bo guhêrbarên me:

r=121.18−10≈0.1695Ω

Vîdyoyê li ser Elektrîka Bingehîn û hêmanên wê binihêrin

Cûdahiya potansiyela termînalê ya pîlê 12 volt e dema ku bi berxwedanek derveyî 20 ohms ve girêdayî ye û 13,5 volt e dema ku bi berxwedanek derveyî 45 ohms ve girêdayî ye. Emf û berxwedana navxweyî ya pîlê çi ne?

Bila E bibe EMF ya pîlê û R jî berxwedana navxweyî ya pîlê be, wê demê ji bo 20 ohmsê ​​niha 12/20= 0,6A û ji bo 45 ohms e. niha 13,5/45= 0,3A ye, lewra şerta yekem 0,6R+12=E û rewsa duyem 0,3R+13,5=E ye, lewra R= 5 ohms û E= 15v çareser dikin.

E= 15 V

r=5 Ohm

Li vir e ku hûn dikarin li ser vê yekê çawa tevbigerin:

Ji bo her çerxa nihayê diyar bikin,

I1=0,6[A ] û I2=0 .3[A]

Bi hevkêşana U=E-I*r ji bo her dewrekê hevkêşeyek binivîsin. Dê du hevkêş û du guhêrbar hebin.

E-yê hesab bikin.

Ji bo dîtina r, nirxa çareserkirî ya E-yê dîsa têxin nav her du hevkêşan.

Fîzîk e hemû li serçerxên elektrîkê

Dema ku niha 1.5A be, PD ya pîlê 10V e û dema ku 2.5A be, PD 8V e. Berxwedana navxweyî ya pîlê çi ye?

Li gorî vegotina pirsgirêkê,

Vbat – Ix Ri = Pd

û tê texmîn kirin ku

10 = Vbat – 1,5*Ri (Hevkêşana 1)

û

8 = Vbat – 2,5*Ri (Hevkêşana 2)

Du hevkêşeyên cebrî yên rêza yekem ên rêzê yên bi du re hene. mîqdarên nenas, ku em dikarin bi veguheztinê bi hêsanî çareser bikin. Hevkêşana 1 ji nû ve tê rêzkirin ku

Vbat = 10 bi 1,5*Ri

zêdekirin û têkelkirina wê di Hevkêşana 2 de dide

8 = (10 + 1,5 Ri) kêm 2,5 Ri

Ji ber vê yekê

8 + (1,5–2,5) = 10

Ji ber vê yekê, ji bo diyarkirina Ri,

-2 wekhev e - Ri

di encamê de Ri = 2 ohms

Vîdyoyê binihêrin ka meriv çawa berxwedana hundurîn û emf ya hucreyek fêr dibe

Çi ye cudahiya di navbera watt û volt de?

Volt yekîneyeke enerjiya potansiyel e . Ew destnîşan dike ku yekîneyek herikînê dikare çiqas enerjiyê bide dema ku amper yekîneyek pîvana tîrêjê ye. Ew ji me re behsa hejmara elektronên ku di çirkeyê de diherikin vedibêje.

Wat yekîneyek hêzê ye ku ji we re dibêje ku di her yekîneya demê de çiqas enerjî tê bikaranîn. Yek watt mîqdara hêzê ye ku ji hêla dabînkirina yek volt ve tê peyda kirin dema ku yek amp ji herikê diherike: 1 V 1 A dibe 1 W

Ji bo hesabkirina mîqdara enerjiya hatî bikar anîn, wattan bi demê re zêde bikin. Kilovat-saet (kWh) aYekeya standard ya enerjiyê ku 1000 caran ji enerjiya ku tê xerckirin e, dema ku yek watt hêz ji bo saetekê tê bikar anîn.

Ez difikirim ku hûn bi wat û voltan û cudahiyên wan baş dizanin.

Li vir tabloyek e, ku Yekeyên Elektrîkê yên Standard ên pîvandinê ligel sembolên wan nîşan dide

Parametreya Elektrîkê Yekîneya SI pîvana Symbol Vegotin
Voltage Volt V an E Yekîneya pîvandina potansiyela elektrîkê

V=I x R

Binêre_jî: Cûdahiya Di Navbera "Ragirtin" û "Têgirtin" de çi ye? (Formên Lêkerê) - Hemî Cûdahî
Heriki Ampere I an i Yekîneya pîvandina Herika Elektrîkê

I = V/ R

Berxwedan Ohm R, Ω Yekîneya Berxwedana DC

R=V/I

Hêz Watts W Yekîneya pîvandina Hêzê

P = V × I

Rêveberî Siemen G an ℧ Berevajîkirina berxwedanê

G= 1/R

Darkirin Coulomb Q Yekîneya pîvandina barkirina elektrîkê

Q=C x V

Yekîneyên Navneteweyî yên Standard ji bo pîvandina Nirxên Herika Elektrîkê

Ramanên Dawî

Berxwedana navxweyî berxwedana li hember herikîna herikîna ku bi rêya hucre û pîlê tê peyda kirin. Ev berxwedan di hilberîna germê de jî encam dide. Parametreyên cihêreng ênherikîna elektrîkê ji me re dibe alîkar ku em pîvanên din ên nenas bibînin.

Pirsgirêkên pratîkî yên cihê me rê li ber têgihiştina van parameteran çêtir dike. Pirsgirêkên cihê yên berê hatine nîqaş kirin ku ji me re bûne alîkar ku em hêzên elektromotîv (emf), berxwedana hundurîn, û niha jî bibînin.

Fîzîk ne tenê têgihiştin e; ew zanistek pîvanên fizîkî yên jiyana me ya rojane ye. Ew di nav xwe de qanûnên heyî, rêveçûn, û cûrbecûr qanûnên fizîkê jî dihewîne.

Tiştê ku divê hûn zanibin ev e ku hûn van pirsgirêkan biceribînin û formulan ji bîr bikin da ku hûn di azmûnên xwe û her pirsgirêkên hejmarî yên ku hûn di jiyana xwe de pê re rû bi rû dimînin derbas bibin.

Mary Davis

Mary Davis nivîskarek, afirînerê naverokê, û lêkolînerek dilşewat e ku di analîzkirina berhevdanê de li ser mijarên cihêreng pispor e. Digel destûrnameyek rojnamegeriyê û zêdetirî pênc sal ezmûna di qadê de, Meryem dil heye ku agahdariya bêalî û rasterast ji xwendevanên xwe re ragihîne. Hezkirina wê ya ji bo nivîsandinê dema ku ew ciwan bû dest pê kir û bûye hêzek ajotinê li pişt kariyera wê ya serkeftî di nivîsandinê de. Qabiliyeta Meryem a lêkolîn û pêşkêşkirina dîtinan bi rengek hêsan-fêmkirî û balkêş ew ji xwendevanên li çaraliyê cîhanê re xweş kiriye. Gava ku ew nenivîsîne, Meryem ji rêwîtiyê, xwendinê, û wextê xwe bi malbat û hevalên xwe re derbas dike.