Унутрашњи отпор је опозиција коју ћелије и батерије пружају протоку струје. То резултира производњом топлоте. Охмс је јединица за мерење унутрашњег отпора.

Постоје различите формуле за одређивање унутрашњег отпора. Можемо пронаћи одговоре на било које питање ако в добијемо податке. На пример, да бисмо пронашли унутрашњи отпор користимо ову формулу:

е = И (р + Р)

У овој формули, е је ЕМФ или електромоторна сила која се мери у омима, И је струја која се мери у амперима (А) и Р је отпор оптерећења док је р унутрашњи отпор. Охм је јединица мере за унутрашњи отпор.

Формула која је претходно дата је поново распоређена у овом облику,

• е = Ир+ ИР
• е = В + Ир

В се означава као разлика потенцијала примењена на ћелију и И представља струју која тече кроз ћелију.

Напомена: Електромоторна сила (емф) је увек већа од потенцијалне разлике (В) ћелије.

Дакле, познавање неких параметара нас наводи да пронађемо друге. У овом чланку ћу се позабавити многим проблемима у пракси, који ће вам помоћи да упознате употребу физике у нашем свакодневном животу и начине за израчунавање параметара заједно са формулама и описима. Остани уз мене до краја.

На отвореном колу, разлика потенцијала између батеријетерминала је 2,2 волта. Разлика потенцијала се смањује на 1,8 волти када се повеже преко отпора од 5 ома. Шта је тачно унутрашњи отпор?

Ово је отворено коло. Унутрашњи отпор батерије нема пад напона на њој у отвореном колу. Када се формира затворено коло, струја тече кроз унутрашњи отпор, изазивајући пад напона и снижавање напона на батерији.

У овом случају, морате идентификовати унутрашњи отпор. Мерите напон у колу док се отвара и затвара, као и отпор оптерећења. Да бисмо решили овај проблем, прво морамо да прикупимо податке који су дати у изјави, а затим да предвидимо шта треба да се израчуна.

Подаци: Потенцијална разлика В = 2,2 волта, оптерећење отпор Отпор= 5 ома, пад потенцијалне разлике је 1,8 волти,

Пронађи унутрашњи отпор.

Да бисмо то пронашли, морамо да решимо следеће кораке.

Прво , треба да пронађемо струју оптерећења као ,

И = В/Р тако, 1,8/5 = 0,36А

Онда, Пронађи пад напона унутрашњи отпор батерије:

2.2В-1.8В=0.4В

Дакле, знајући струју и напон унутрашњег отпора:

Р=В/И, 0,4/0,36 даје 1,1 ома

Због тога је унутрашњи отпор 1,1 ома.

У отвореном колу, разлика потенцијала између терминала ћелије је 2,2 волта. Терминалпотенцијална разлика је 1,8 волти са отпором од 5 ома преко терминала ћелије. Колики ће бити унутрашњи отпор ћелије?

Ово је једноставно питање о два отпорника повезана у серију преко извора од 2,2 В, од којих је један 5 ома. Дакле, питање је, који је други отпор у комбинацији серије, унутрашњи отпор батерије?

Ово је невероватно једноставно. Прво, нацртајте ћелију од 2,2 волта, затим Р (унутрашњи отпорник), спољни отпорник од 5 ома и на крају се вратите на извор.

На 5 ома, постоји пад од 1,8 волти .

Шта је тачно унутрашњи отпорник ако је струја која тече кроз њега И = 1,8/5 ампера = 0,36 А?

Хајде да га погледамо,

Р = Е / И, дакле (2,2 – 1,8)В / 0,36А

= 0,4 / 0,36 и то је 1,111 ома

Овде је унутрашњи отпор 1,11 ома.

Постоје алтернативни начини за решавање овог питања, као што су:

Када је ћелија повезана на 5 ома , струја која тече кроз коло је И = 2,2/(5+р) А. Где је р унутрашњи отпор ћелије. Напон пада на отпору од 5 ома је

5×2,2/(5+р)=2,2–1,8 и

11=2+0,4р ,

тако р=9/.4 ома.

Затворено коло обезбеђује струју и проводљивост

Трећи и најтачнији начин решавање овога је,

• Пад напона на унутрашњем отпору је једнак 2,2 –1,8 = 0,4 В.

Струја кроз отпор од 5 ома=1,85=0,36А

Када су два отпора повезана у серију, тећи ће иста струја кроз њих.

ИР=0.40.36=1.11Ω

Мислим да сада знате како да израчунате унутрашњи отпор батерија.

Размотрите две сијалице, једна јачине 50 В, а друга 75 В, обе снаге 120 В. Која је најотпорнија? Која сијалица има највећу струју?

Струја мора бити већа да би радила при већој снази на истом напону. Пошто је струја обрнуто пропорционална отпору, сијалица веће снаге има мањи отпор.

Погледајући једначину која повезује струју снаге и отпор, може се доћи до истог закључка:

П=У2/Р

Приликом мерења отпора сијалице са жарном нити, морате бити опрезни: он ће се значајно променити када је нит хладна у поређењу са када је врућа. Када је сијалица са ужареним влакном хладна, скоро потпуно се гаси у поређењу са врућом.

Што је мањи отпор, већа је потрошња енергије (за једнак напон). Због нижег отпора, више струје може тећи за исти електрични притисак (напон)

Користећи формулу Снага = В2 / Р

За сијалицу од 50В , Р=В2/П = 1202/50 = 288 ома.

И=П/В = 50/120 = 0,417 ампера троши сијалица од 50 вати.

За75в сијалица, Р=В2/П = 1202 / 75 = 192 ома.

И=П/В = 75/120 = 0,625 ампера троши сијалица од 75 вати.

отпор сијалице од 50в је највећи.

Најактуелнију носи сијалица од 75в.

Ајнштајнова једначина је главна иновација физике

Акумулатор од 12 волти повезан је са оптерећењем од 10 ома. Извучена струја је била 1,18 ампера. Колики је био унутрашњи отпор батерије?

За почетак, морате претпоставити да је напон батерије или ЕМФ тачно 12В. Сада можете да решите унутрашњи отпор користећи Охмов закон.

Рукупно = 12 В / 1,18 А = 10,17 ома Р укупно = В/И = 12 В / 1,18 А = 10,17 ома

Укупно – Роптерећење = 10,17 ома – 10 ома = 0,017 ома

Снага која се распршује од стране познатог отпорног оптерећења повезаног преко познате потенцијалне разлике може се израчунати на начин... За један минут, батерија од 10 В обезбеђује отпорно оптерећење од 10 ома. Шта је то тачно? Батерија од 24 волта има унутрашњи отпор од 1 ома у приказаном колу, а амперметар показује струју од 12 А.

Или то можете учинити на овај начин

Одговор на ово питање се може наћи директно у Омовом закону.

Према Омовом закону, напон, отпор и струја у серијски повезаном колу могу се израчунати.

В=И⋅Р

где В означава напон, И означава струју, а Р означава отпор

Такође знамо да можемо израчунати укупан отпор у низу-спојено коло једноставним сабирањем свих ома које пронађемо на путу. У овом случају имамо спољни отпор (означен Р) и унутрашњи отпор батерије (који ћемо означити р).

Зато што сада знамо напон (12В), струју (1,18А), и спољашњег отпора (10), можемо решити следећу једначину:

И⋅(Р+р)=В

Р+р=ВИ

р=ВИ− Р

Замена реалних бројева за наше променљиве:

р=121.18−10≈0.1695Ω

Погледајте видео о основној електрицитету и његовим елементима

Потенцијална разлика терминала батерије је 12 волти када је повезана на спољни отпор од 20 ома и 13,5 волти када је повезана на спољни отпор од 45 ома. Колики су емф и унутрашњи отпор батерије?

Нека је Е ЕМФ батерије, а Р унутрашњи отпор батерије, тада је за 20 ома струја 12/20= 0,6 А, а за 45 ома струја је 13,5/45= 0,3А, тако да је први услов 0,6Р+12=Е и други услов 0,3Р+13,5=Е, тако да је решење Р= 5 ома и Е= 15в.

Е= 15 В

р=5 Охм

Ево како бисте то могли да урадите:

Одредите струју за свако коло,

И1=0,6[А ] и И2=0 .3[А]

Напишите једначину за свако коло користећи једначину У=Е-И*р. Биће две једначине и две променљиве.

Израчунајте Е.

Да бисте пронашли р, вратите решену вредност за Е у било коју једначину.

Физика је све оелектрична кола

Када је струја 1,5А, ПД батерије је 10В, а када је струја 2,5А, ПД је 8В. Колики је унутрашњи отпор батерије?

Према опису проблема,

Вбат – Ик Ри = Пд

и претпоставља се да је

10 = Вбат – 1.5*Ри (једначина 1)

и

8 = Вбат – 2.5*Ри (једначина 2)

Имамо две линеарне алгебарске једначине првог реда са две непознате величине, које можемо прилично лако решити заменом. Једначина 1 је преуређена тако да добије

Вбат = 10 помножено са 1,5*Ри

и додавањем у једначину 2 добије се

8 = (10 + 1,5 Ри) минус 2,5 Ри

Дакле

8 + (1,5–2,5) = 10

Дакле, да бисмо одредили Ри,

-2 је једнако - Ри

што резултира Ри = 2 ома

Погледајте видео о томе како сазнати унутрашњи отпор и емф ћелије

Шта је разлика између вата и волта?

Волт је јединица потенцијалне енергије . Показује колико енергије јединица струје може да обезбеди док је ампер јединица за мерење струје. Он нам говори о броју електрона који тече у секунди.

Ват је јединица за напајање која вам говори колико енергије се користи у јединици времена. Један ват је количина снаге коју обезбеђује напајање од једног волта када тече један ампер струје: 1 В 1 А је једнако 1 В

Да бисте израчунали количину утрошене енергије, помножите ватове са временом. Киловат-сат (кВх) је астандардна јединица енергије која је 1000 пута већа од количине енергије која се троши када се један ват снаге користи за један сат.

Мислим да сте прилично упознати са ватом и волтима и њиховим разликама.

Овде је табела која приказује стандардне електричне јединице мере заједно са њиховим симболима

Стандардне међународне јединице за мерење вредности електричне струје

Завршне мисли

Унутрашњи отпор је отпор протоку струја која се обезбеђује кроз ћелије и батерије. Овај отпор такође доводи до стварања топлоте. Различити параметри оделектрична струја нам помаже да пронађемо друге непознате параметре.

Различити проблеми у пракси доводе нас до бољег разумевања ових параметара. Раније су разматрани различити проблеми који су нам помогли да пронађемо електромоторне силе (емф), унутрашњи отпор и струју.

Физика није само разумевање; то је наука о физичким параметрима нашег свакодневног живота. Такође укључује струју, проводљивост и разне законе физике.

Све што треба да знате је да вежбате ове проблеме и запамтите формуле да бисте прошли кроз испите и све нумеричке проблеме са којима се сусрећете у животу.