Внатрешниот отпор е спротивставување на протокот на струја од страна на ќелиите и батериите. Тоа резултира со производство на топлина. Ом е единица за мерење на внатрешниот отпор.

Постојат различни формули за одредување на внатрешниот отпор. Можеме да најдеме одговори на секое прашање ако ни се дадени податоците. На пример, за да најдеме внатрешен отпор, ја користиме оваа формула:

e = I (r + R)

Во оваа формула, e е EMF или електромоторната сила што се мери во оми, I е Струите што се мери во ампери (A) и R е отпорност на оптоварување додека r е внатрешен отпор. Ом е мерна единица за внатрешен отпор.

Формулата дадена претходно е преуредена во оваа форма,

• e = Ir+ IR
• e = V + Ir

V е означена како потенцијална разлика применета низ ќелијата и I ја претставува струјата што тече низ ќелијата.

Забелешка: Електромоторната сила (emf) е секогаш поголема од потенцијалната разлика (V) на ќелијата.

Така, познавањето на некои од параметрите нè наведува да најдеме други. Ќе се осврнам на многу практични проблеми во оваа статија, кои ќе ви помогнат да ја знаете употребата на физиката во нашиот секојдневен живот и начините за пресметување на параметрите заедно со формули и описи. Само држете се со мене до крај.

На отворено коло, потенцијалната разлика помеѓу батеријататерминалите е 2,2 волти. Потенцијалната разлика се намалува на 1,8 волти кога е поврзан преку отпор од 5 оми. Што точно е внатрешен отпор?

Ова е отворено коло. Внатрешниот отпор на батеријата нема пад на напон преку него во отворено коло. Кога се формира затворено коло, струјата тече низ внатрешниот отпор, предизвикувајќи пад на напонот и намалување на напонот на батеријата.

Во овој случај, мора да го идентификувате внатрешниот отпор. Го мерите напонот низ колото додека се отвора и затвора, како и отпорноста на оптоварување. За да го решиме овој проблем, прво треба да ги собереме податоците што се дадени во изјавата, а потоа да предвидиме што треба да се пресмета.

Податоци: Потенцијална разлика V = 2,2 волти, оптоварување отпор Отпор = 5 оми, пад на потенцијалната разлика е 1,8 волти,

Најдете го внатрешниот отпор.

За да го откриеме тоа, треба да ги решиме следните чекори.

Прво , треба да ја најдеме струјата на оптоварување како ,

I = V/R така, 1,8/5 = 0,36A

Потоа, Најдете пад на напон на внатрешен отпор на батеријата:

2.2V-1.8V=0.4V

Значи, знаејќи ја струјата и напонот на внатрешниот отпор:

R=V/I, 0,4/0,36 дава 1,1 оми

Оттука внатрешниот отпор е 1,1 оми.

Во отворено коло, потенцијалната разлика помеѓу терминалите на ќелијата е 2,2 волти. Терминалотпотенцијалната разлика е 1,8 волти со отпор од 5 оми низ терминалите на ќелијата. Каков ќе биде внатрешниот отпор на ќелијата?

Ова е едноставно прашање за два отпорници поврзани во серија преку извор од 2,2 V, од кои едниот е 5 оми. Значи, прашањето е, кој е другиот отпор во сериската комбинација, внатрешен отпор на батеријата?

Ова е неверојатно едноставно. Прво, нацртајте ќелија од 2,2 волти, потоа R (внатрешен отпорник), надворешен отпорник од 5 оми и на крајот вратете се на изворот.

Преку 5 оми, има пад од 1,8 волти .

Што точно е внатрешниот отпорник ако струјата што тече низ него е I = 1,8/5 ампери = 0,36 А?

Ајде да го погледнеме,

R = E / I, така што (2,2 – 1,8)V / 0,36A

= 0,4 / 0,36 и е еднакво на 1,111 оми

Овде внатрешниот отпор е 1,11 оми.

Постојат алтернативни начини за решавање на ова прашање, како што се:

Кога ќелијата е поврзана со 5 оми , струјата што тече низ колото е I = 2,2/(5+r) A. Каде што r е внатрешниот отпор на ќелијата. Падот на напонот на отпор од 5 оми е

5×2,2/(5+r)=2,2–1,8 и

11=2+0,4r ,

така r=9/,4 оми.

Затвореното коло обезбедува струја и спроводливост

Третиот и најточен начин на Решавајќи го ова е,

• Падот на напонот преку внатрешниот отпор е еднаков на 2,2 -1,8 = 0,4 V.

Струја низ отпорот од 5 оми=1,85=0,36A

Кога два отпора се поврзани во серија, ќе тече иста струја преку нив.

IR=0.40.36=1.11Ω

Мислам дека сега знаете како да го пресметате внатрешниот отпор на батериите.

Размислете две сијалици, едната со 50 W, а другата со 75 W, и двете со 120 V. Која сијалица е најотпорна? Која сијалица има најголема струја?

Струјата мора да биде поголема за да работи со поголема моќност при ист напон. Бидејќи струјата е обратно пропорционална на отпорот, сијалицата со поголема моќност има помал отпор.

Гледајќи ја равенката што ги поврзува струјата и отпорот, може да се дојде до истиот заклучок:

При мерење на отпорот на блескаво сијалица, мора да се биде внимателен: тој значително ќе се промени кога влакното е ладно во споредба со кога е жешко. Кога светилката со вжарено е ладна, таа речиси целосно се скратува во споредба со кога е топла.

Колку е помал отпорот, толку е поголема потрошувачката на енергија (за еднаков Напон). Поради помалиот отпор, може да тече поголема струја за истиот електричен притисок (напон)

Користење на формулата Моќ = V2 / R

За сијалицата од 50 W , R=V2/P = 1202/50 = 288 Ом.

I=P/V = 50/120 = 0,417 ампери се троши од сијалица од 50 вати.

ЗаСијалица од 75w, R=V2/P = 1202 / 75 = 192 оми.

I=P/V = 75/120 = 0,625 ампери се троши од сијалица од 75 вати.

отпорот на сијалицата од 50w е најголем.

Најмногу струја носи сијалицата од 75w.

Ајнштајновата равенка е главната иновација на физиката

Батерија од 12 волти беше поврзана со оптоварување од 10 оми. Извлечената струја беше 1,18 ампери. Кој беше внатрешниот отпор на батеријата?

За да започнете, мора да претпоставите дека напонот или EMF на батеријата е точно 12V. Сега можете да го решите внатрешниот отпор користејќи го законот на Ом.

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

Вкупно – Оптоварување = 10,17 оми – 10 оми = 0,017 оми

Моќта што се троши од познато оптоварување отпор поврзано преку позната потенцијална разлика може да се пресмета со… За една минута, батерија од 10 V обезбедува отпорен товар од 10 оми. Што точно е тоа? Батеријата од 24 волти има внатрешен отпор од 1 ом во прикажаното коло, а амперметарот покажува струја од 12 А.

Или, можете да го направите на овој начин

Одговорот на ова прашањето може да се најде директно во законот на Ом.

Според законот на Ом, напонот, отпорот и струјата во сериски поврзано коло може да се пресметаат.

V=I⋅R

каде V означува напон, јас означува струја, а R означува отпор

Ние исто така знаеме дека можеме да го пресметаме вкупниот отпор во серија-поврзано коло со едноставно собирање на сите Ом што ги наоѓаме на патот. Во овој случај го имаме надворешниот отпор (означен R) и внатрешниот отпор на батеријата (кој ќе го означиме со r).

Бидејќи сега го знаеме напонот (12V), струјата (1.18A), и надворешен отпор (10), можеме да ја решиме следната равенка:

I⋅(R+r)=V

R+r=VI

r=VI− R

Замена на реални броеви за нашите променливи:

r=121.18−10≈0.1695Ω

Погледнете го видеото за Основната електрична енергија и нејзините елементи

Потенцијалната разлика на терминалот на батеријата е 12 волти кога е поврзана на надворешен отпор од 20 оми и 13,5 волти кога е поврзана на надворешен отпор од 45 оми. Колкав е emf и внатрешниот отпор на батеријата?

Нека E е EMF на батеријата и R е внатрешниот отпор на батеријата, тогаш за 20 оми струјата е 12/20= 0,6A и за 45 оми струјата е 13,5/45= 0,3А, значи првиот услов 0,6R+12=E и вториот услов 0,3R+13,5=E, така што се решава R= 5 оми и E= 15v.

E= 15 V

r=5 Ohm

Еве како можете да го направите тоа:

Определете ја струјата за секое коло,

I1=0,6[A ] и I2=0 .3[A]

Напишете равенка за секое коло користејќи ја равенката U=E-I*r. Ќе има две равенки и две променливи.

Пресметајте E.

За да најдете r, вклучете ја решената вредност за E назад во која било равенка.

Физика е се заелектрични кола

Кога струјата е 1,5A, PD на батеријата е 10V, а кога струјата е 2,5A, PD е 8V. Кој е внатрешниот отпор на батеријата?

Според изјавата за проблемот,

Vbat – Ix Ri = Pd

и се претпоставува дека

10 = Vbat – 1,5*Ri (равенка 1)

и

8 = Vbat – 2,5*Ri (равенка 2)

Имаме две линеарни алгебарски равенки од прв ред со две непознати количества, кои можеме многу лесно да ги решиме со замена. Равенката 1 е преуредена за да даде

Vbat = 10 помножено со 1,5*Ri

и приклучувањето во равенката 2 дава

8 = (10 + 1,5 Ri) минус 2,5 Ri

Затоа

8 + (1,5–2,5) = 10

Значи, за да се одреди Ri,

-2 е еднакво на - Ri

што резултира со Ri = 2 оми

Погледнете го видеото за тоа како да дознаете внатрешен отпор и емф на ќелија

Што е разлика помеѓу вати и волти?

Волтот е потенцијална енергетска единица . Тоа покажува колку енергија може да обезбеди единица струја додека амперот е единица за мерење на струјата. Тоа ни кажува за бројот на електрони што течат во секунда.

Ват е енергетска единица која ви кажува колку енергија се троши по единица време. Еден ват е количината на моќност обезбедена од едноволтното напојување кога тече еден засилувач струја: 1 V 1 A е еднакво на 1 W

За да се пресмета количината на потрошена енергија, помножете ги вати со време. Киловат-час (kWh) е aстандардна единица на енергија која е 1000 пати поголема од количината на потрошена енергија кога се користи еден вати моќ за еден час.

Мислам дека добро сте запознаени со вати и волти и нивните разлики.

Еве табела, која ги прикажува стандардните електрични мерни единици заедно со нивните симболи

Стандардни меѓународни единици за мерење вредности на електрична струја

Крајни мисли

Внатрешниот отпор е отпорот на протокот на струја која се обезбедува преку ќелиите и батериите. Овој отпор резултира и со генерирање на топлина. Различни параметри наелектричната струја ни помага да најдеме други непознати параметри.

Различните практични проблеми нè водат до подобро разбирање на овие параметри. Претходно беа разгледани различни проблеми кои ни помогнаа да најдеме електромоторни сили (EMF), внатрешен отпор и струја.

Физиката не е само разбирање; тоа е наука за физичките параметри на нашиот секојдневен живот. Вклучува и тековни, спроводливост и различни закони на физиката.

Сè што треба да знаете е да ги практикувате овие проблеми и да ги запаметите формулите за да ги поминете вашите испити и сите нумерички проблеми што ќе ги сретнете во вашиот живот.