Résistansi internal, EMF sareng Arus Listrik - Masalah Praktek Ngarengsekeun - Sadayana Béda

 Résistansi internal, EMF sareng Arus Listrik - Masalah Praktek Ngarengsekeun - Sadayana Béda

Mary Davis

Résistansi internal nyaéta oposisi anu disayogikeun kana aliran arus ku sél sareng batré. Ieu ngakibatkeun produksi panas. Ohms nyaéta hijian pikeun ngukur résistansi internal.

Aya rupa-rupa rumus pikeun nangtukeun résistansi internal. Urang tiasa mendakan jawaban kana patarosan naon waé upami w disayogikeun data. Contona, pikeun manggihan résistansi internal urang ngagunakeun rumus ieu:

Tempo_ogé: Naon Beda Antara "Anata" & amp; "Kimi"? - Sadayana Béda

e = I (r + R)

Dina rumus ieu, e nyaéta EMF atawa gaya éléktromotif nu diukur dina ohm, I nyaéta Arus anu diukur dina Amperes (A) jeung R nyaéta résistansi beban sedengkeun r nyaéta Résistansi internal. Ohm nyaéta unit pangukuran résistansi internal.

Rumus anu disayogikeun saméméhna disusun deui dina wangun ieu,

  • e = Ir+ IR
  • e = V + Ir

V dilambangkeun salaku bédana Poténsial anu diterapkeun dina sél jeung I ngagambarkeun arus anu ngalir dina sél.

Catetan: Gaya éléktromotif (emf) sok leuwih gedé batan béda poténsial (V) sél.

Ku kituna, nyaho sababaraha parameter ngakibatkeun urang pikeun manggihan batur. Kuring bakal b alamat loba masalah prakték dina artikel ieu, anu bakal nulungan urang nyaho pamakéan Fisika dina kahirupan sapopoe urang, jeung cara keur ngitung parameter sapanjang kalawan rumus jeung déskripsi. Ngan tetep sareng abdi dugi ka ahir.

Dina sirkuit kabuka, béda poténsial antara batréterminal nyaéta 2,2 volt. Bédana poténsial diréduksi jadi 1,8 volt nalika dihubungkeun dina résistansi 5 ohm. Naon kahayang téh résistansi internal?

Ieu sirkuit kabuka. Résistansi internal batré henteu aya turunna tegangan dina sirkuit anu kabuka. Nalika sirkuit katutup kabentuk, arus ngalir ngaliwatan résistansi internal, ngabalukarkeun turunna tegangan jeung nurunkeun tegangan sakuliah batréna.

Dina hal ieu, anjeun kudu nangtukeun résistansi internal. Anjeun ngukur tegangan dina sirkuit nalika muka sareng nutup, ogé résistansi beban. Pikeun ngaréngsékeun masalah ieu, mimitina, urang kudu ngumpulkeun data anu disadiakeun dina pernyataan lajeng prediksi naon nu kudu diitung.

Data: Potensi béda V = 2.2 Volts , Beban. résistansi Résistansi= 5 ohm, turunna béda poténsial nyaéta 1.8 volt,

Teangan résistansi internal.

Pikeun manggihan éta, urang kudu ngajawab léngkah-léngkah ieu.

Kahiji. , urang kudu neangan arus beban salaku ,

I = V/R jadi, 1.8/5 = 0.36A

Lajeng, Teangan serelek Tegangan tina résistansi internal batré:

2.2V-1.8V=0.4V

Jadi, nyaho arus jeung tegangan lalawanan internal:

R=V/I, 0.4/0.36 méré 1.1 ohm

Ku kituna résistansi internal nyaéta 1.1 ohm.

Dina sirkuit terbuka, béda poténsial antara terminal sél nyaéta 2.2 volt. Terminalbédana poténsial nyaéta 1,8 volt kalayan résistansi 5 ohm di peuntas terminal sél. Naon bakal résistansi internal sél urang?

Ieu patarosan basajan ngeunaan dua résistor disambungkeun dina séri dina sumber 2.2 V, salah sahijina 5 ohm. Janten patarosanna, naon résistansi sanés dina kombinasi séri, résistansi batré internal?

Ieu saderhana pisan. Mimiti, Gambar sél 2,2 Volt, teras R (résistor internal), résistor éksternal 5-ohm, sareng tungtungna balik deui ka sumberna.

Sakuliah 5 ohm, aya turunna 1,8 volt. .

Naon sabenerna résistor internal lamun arus anu ngalir ngaliwatan éta I = 1.8/5 amps = 0.36 A?

Coba urang tingali,

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

= 0.4 / 0.36 jeung sarua jeung 1.111 ohm

Di dieu résistansi internal nyaéta 1,11 ohm.

Aya cara alternatif pikeun ngajawab patarosan ieu, sapertos:

Nalika sél disambungkeun ka 5 ohm , Arus ngalir ngaliwatan sirkuit nyaeta I = 2.2/(5+r) A. Dimana r nyaéta résistansi internal sél. Tegangan turun dina résistansi 5 ohm nyaéta

5×2.2/(5+r)=2.2–1.8 jeung

11=2+0.4r ,

jadi r=9/.4 ohm.

Cirkuit tertutup nyadiakeun Arus jeung Konduktansi

Cara katilu jeung paling akurat ngarengsekeun ieu,

  • Tegangan turunna peuntas résistansi internal sarua jeung 2.2 -1.8 = 0.4 V.

Arus ngaliwatan résistansi 5 ohm=1.85=0.36A

Nalika dua résistansi disambungkeun sacara séri, arus anu sarua baris ngalir ngaliwatan aranjeunna.

IR=0.40.36=1.11Ω

Jigana ayeuna anjeun terang, kumaha carana ngitung résistansi internal batré.

Pertimbangkeun dua bohlam lampu, hiji dipeunteun dina 50 W jeung lianna di 75 W, duanana dipeunteun dina 120 V. bohlam mana anu paling tahan? Bohlam mana anu gaduh arus anu paling luhur?

Arus kudu leuwih gede pikeun beroperasi dina kakuatan nu leuwih luhur dina tegangan nu sarua. Kusabab arus berbanding terbalik sareng résistansi, bohlam lampu anu wattage langkung luhur gaduh résistansi anu langkung handap.

Ku ningali persamaan anu nyambungkeun arus daya sareng résistansi, urang tiasa dugi ka kacindekan anu sami:

P=U2/R

Tempo_ogé: Pribadi VS. Harta Pribadi - Naon Bédana? (Dipedar) - Sadayana Béda

Nalika ngukur résistansi bohlam pijar, urang kudu ati-ati: éta bakal robah sacara signifikan nalika filamén tiis dibandingkeun nalika panas. Lamun bohlam pijer tiis, ampir sakabéhna pondok kaluar dibandingkeun nalika panas.

Nu handap résistansi, nu leuwih luhur konsumsi kakuatan (pikeun tegangan sarua). Kusabab résistansi anu langkung handap, langkung seueur arus tiasa ngalir pikeun tekanan listrik anu sami (Tegangan)

Nganggo rumus Daya = V2 / R

Pikeun bohlam 50W , R=V2/P = 1202/50 = 288 Ohms.

I=P/V = 50/120 = 0,417 Amps dikonsumsi ku bohlam 50watt.

PikeunBohlam 75w, R=V2/P = 1202 / 75 = 192 ohm.

I=P/V = 75/120 = 0,625 Amps dikonsumsi ku bohlam 75-watt.

The résistansi bohlam 50w nyaéta anu paling luhur.

Arus paling kuat dibawa ku bohlam 75w.

Persamaan Einstein nyaéta inovasi utama fisika

Aki 12 volt disambungkeun kana beban 10 ohm. Arus anu ditarik nyaéta 1,18 amps. Naon résistansi internal batréna?

Pikeun ngamimitian, anjeun kedah nganggap yén tegangan batré atanapi EMF persis 12V. Anjeun ayeuna tiasa ngajawab résistansi internal nganggo Hukum Ohm.

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

Total – Rload = 10,17 ohm – 10 ohm = 0,017 ohm

Kakuatan anu dileungitkeun ku beban résistansi anu dipikanyaho dihubungkeun dina béda poténsial anu dipikanyaho tiasa diitung ku… Pikeun hiji menit, batré 10V nyayogikeun beban résistif 10 ohm. Naon kahayang éta? Batré 24 volt boga résistansi internal 1 ohm dina sirkuit anu dipidangkeun, sareng ammeter nunjukkeun arus 12 A.

Atawa, anjeun tiasa ngalakukeun ieu ku cara kieu

Jawaban pikeun ieu Patarosan tiasa dipendakan langsung dina Hukum Ohm.

Nurutkeun Hukum Ohm, tegangan, résistansi, sareng arus dina sirkuit anu disambungkeun séri tiasa diitung.

V=I⋅R

dimana V ngalambangkeun tegangan, I ngalambangkeun arus, sarta R ngalambangkeun résistansi

Urang ogé nyaho yén urang bisa ngitung total lalawanan dina runtuyan-sirkuit disambungkeun ku saukur nambahkeun up sakabéh Ohms kami manggihan sapanjang jalan. Dina hal ieu, urang gaduh résistansi éksternal (dilabélan R) sareng résistansi internal batré (anu bakal labél r).

Kusabab ayeuna urang terang tegangan (12V), ayeuna (1.18A), jeung lalawanan éksternal (10), urang bisa ngajawab persamaan di handap ieu:

I⋅(R+r)=V

R+r=VI

r=VI− R

Ngagantikeun wilangan riil pikeun variabel urang:

r=121.18−10≈0.1695Ω

Tong vidéo ngeunaan Listrik Dasar jeung unsur-unsurna

Beda poténsi terminal batré nyaéta 12 volt lamun disambungkeun ka résistansi éksternal 20 ohm jeung 13,5 volt lamun disambungkeun ka résistansi éksternal 45 ohm. Naon emf batré sareng résistansi internal?

Anggap E janten EMF batré sareng R janten résistansi internal batré, teras pikeun 20 ohm arusna nyaéta 12/20 = 0.6A sareng 45 ohm. ayeuna nyaéta 13.5/45= 0.3A, jadi kaayaan kahiji 0.6R+12=E jeung kaayaan kadua 0.3R+13.5=E, jadi ngarengsekeun R= 5 ohm jeung E= 15v.

E= 15 V

r=5 Ohm

Kieu kumaha anjeun tiasa ngalakukeunana:

Tangtukeun arus pikeun tiap sirkuit,

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

Tulis persamaan pikeun tiap sirkuit maké persamaan U=E-I*r. Bakal aya dua persamaan jeung dua variabel.

Itung E.

Pikeun manggihan r, colokkeun deui nilai nu direngsekeun pikeun E kana dua persamaan.

Fisika nyaéta sadayana ngeunaansirkuit éléktrik

Nalika arus 1.5A, PD batréna nyaéta 10V, sareng nalika arusna 2.5A, PD nyaéta 8V. Naon résistansi internal batréna?

Numutkeun pernyataan masalah,

Vbat – Ix Ri = Pd

sarta dianggap yén

10 = Vbat – 1.5*Ri (Persamaan 1)

jeung

8 = Vbat – 2.5*Ri (Persamaan 2)

Urang boga dua persamaan aljabar urutan kahiji linier jeung dua jumlah kanyahoan, nu urang bisa ngajawab rada gampang ku substitusi. Persamaan 1 disusun deui pikeun masihan

Vbat = 10 dikali 1.5*Ri

jeung nyolokkeun kana Persamaan 2 ngahasilkeun

8 = (10 + 1.5 Ri) dikurangan 2,5 Ri

Ku kituna

8 + (1,5–2,5) = 10

Jadi, pikeun nangtukeun Ri,

-2 sarua - Ri

ngahasilkeun Ri = 2 ohm

Parios pidéo ngeunaan cara milarian résistansi internal sareng emf sél

Naon éta bédana antara watt jeung volt?

Vol nyaéta hijian énergi poténsial . Ieu nunjukkeun sabaraha énergi hiji unit arus bisa nyadiakeun sedengkeun ampere mangrupakeun hijian keur ngukur arus. Eta ngabejaan urang ngeunaan jumlah éléktron nu ngalir per detik.

Watt nyaéta hiji unit kakuatan nu ngabejaan Anjeun sabaraha énergi dipaké per unit waktu. Hiji watt nyaéta jumlah kakuatan anu disayogikeun ku suplai hiji-volt nalika hiji amp arus ngalir: 1 V 1 A sami sareng 1 W

Pikeun ngitung jumlah énergi anu dianggo, kalikeun watt ku waktos. Kilowatt-jam (kWh) nyaéta aHijian standar énergi anu 1000 kali jumlah énergi anu dikonsumsi nalika hiji watt dipaké pikeun sajam.

Jigana anjeun geus rada wawuh jeung watt jeung Volts, sarta bédana.

Ieu tabél, némbongkeun Unit Éléktrik Standar tina ukuran sareng simbolna

Parameter Listrik Satuan SI ukuran Simbol Deskripsi
Tegangan Volt V atawa E Unit pikeun ngukur Poténsi Listrik

V=I x R

Arus Ampere I atawa i Unit pikeun ngukur Arus Listrik

I = V/ R

Tahanan Ohm R, Ω Satuan Résistansi DC

R=V/I

Kakuatan Watt W Unit pangukuran Daya

P = V × I

Konduktansi Siemen G atawa ℧ Tibalikan lalawanan

G= 1/R

Ngeusian Coulomb Q Unit pikeun ngukur Muatan listrik

Q=C x V

Satuan Internasional Standar pikeun Ngukur Nilai Arus Listrik

Pikiran Akhir

Hambatan internal nyaéta résistansi kana aliran arus anu disayogikeun ngaliwatan sél sareng batré. Résistansi ieu nyababkeun ngahasilkeun panas ogé. Rupa-rupa parameter tinaarus listrik mantuan urang pikeun manggihan parameter kanyahoan sejenna.

Masalah prakték béda ngakibatkeun urang kana pamahaman hadé tina parameter ieu. Masalah-masalah anu béda-béda parantos kajawab sateuacana anu ngabantosan urang mendakan gaya éléktromotif (emf), résistansi internal, sareng arus ogé.

Fisika sanés ngan ukur pamahaman; éta élmu ngeunaan parameter fisik kahirupan urang sapopoé. Éta kalebet hukum fisika ayeuna, konduktansi, sareng sagala rupa hukum fisika.

Sadaya anu anjeun kedah terang nyaéta ngalaksanakeun masalah ieu sareng ngapalkeun rumus pikeun ngalangkungan ujian sareng masalah numerik anu anjeun hadapi dina kahirupan anjeun.

Mary Davis

Mary Davis mangrupikeun panulis, panyipta kontén, sareng panalungtik avid khusus dina analisis perbandingan dina sababaraha topik. Kalayan gelar jurnalistik sareng pangalaman langkung ti lima taun di lapangan, Mary gaduh gairah pikeun ngirimkeun inpormasi anu teu bias sareng lugas ka pamiarsa na. Kacintana pikeun nyerat dimimitian nalika anjeunna ngora sareng parantos janten kakuatan panggerak dina karirna anu suksés dina tulisan. Kamampuh Mary pikeun nalungtik sareng nampilkeun papanggihan dina format anu gampang dipikahartos sareng pikaresepeun parantos ngajantenkeun anjeunna ka pamiarsa di sakumna dunya. Lamun manéhna teu nulis, Mary mikaresep iinditan, maca, jeung méakkeun waktu jeung kulawarga jeung babaturan.