Panloob na Paglaban, EMF at Electric Current - Nalutas ang Mga Problema sa Practice - Lahat ng Mga Pagkakaiba

 Panloob na Paglaban, EMF at Electric Current - Nalutas ang Mga Problema sa Practice - Lahat ng Mga Pagkakaiba

Mary Davis

Ang panloob na resistensya ay ang pagsalungat na ibinibigay sa daloy ng kasalukuyang ng mga cell at ng mga baterya. Nagreresulta ito sa paggawa ng init. Ang Ohms ay isang unit para sukatin ang internal resistance.

May iba't ibang formula para matukoy ang internal resistance. Makakahanap tayo ng mga sagot sa anumang tanong kung w ay ibinigay sa data. Halimbawa, upang mahanap ang Panloob na pagtutol ginagamit namin ang formula na ito:

e = I (r + R)

Sa formula na ito, ang e ay ang EMF o electromotive force na ay sinusukat sa ohms, I ay ang Currents na sinusukat sa Amperes (A) at R ay load resistance habang ang r ay Internal resistance. Ang Ohms ay ang yunit ng pagsukat para sa panloob na resistensya.

Ang formula na ibinigay dati ay muling inayos sa form na ito,

  • e = Ir+ IR
  • Ang e = V + Ir

V ay tinutukoy bilang ang Potensyal na pagkakaiba na inilapat sa buong cell at kinakatawan ng I ang kasalukuyang dumadaloy sa buong cell.

Tandaan: Ang Electromotive force (emf) ay palaging mas malaki kaysa sa potensyal na pagkakaiba (V) ng cell.

Kaya, ang pag-alam sa ilan sa mga parameter ay humahantong sa amin na maghanap ng iba. Sasagutin ko ang maraming problema sa pagsasanay sa artikulong ito, na tutulong sa iyo na malaman ang paggamit ng Physics sa ating pang-araw-araw na buhay, at ang mga paraan upang makalkula ang mga parameter kasama ang mga formula at paglalarawan. Kapit ka lang sa akin hanggang dulo.

Sa isang bukas na circuit, ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng bateryaAng mga terminal ay 2.2 volts. Ang potensyal na pagkakaiba ay nabawasan sa 1.8 volts kapag ito ay konektado sa isang pagtutol na 5 ohms. Ano nga ba ang internal resistance?

Ito ay isang open circuit. Ang panloob na paglaban ng baterya ay walang pagbaba ng boltahe sa isang bukas na circuit. Kapag nabuo ang closed circuit, dumadaloy ang current sa internal resistance, na nagiging sanhi ng pagbaba ng boltahe at pagbaba ng boltahe sa baterya.

Sa kasong ito, dapat mong tukuyin ang internal resistance. Sinusukat mo ang boltahe sa buong circuit habang ito ay nagbubukas at nagsasara, pati na rin ang paglaban sa pagkarga. Upang malutas ang problemang ito, una, kailangan nating ipunin ang data na ibinigay sa pahayag at pagkatapos ay hulaan kung ano ang kailangang kalkulahin.

Data: Potensyal na pagkakaiba V = 2.2 Volts , Load resistance Resistance= 5 ohms, ang drop ng potential difference ay 1.8 volts,

Hanapin ang internal resistance.

Upang mahanap iyon, kailangan nating lutasin ang mga sumusunod na hakbang.

Una , kailangan nating hanapin ang kasalukuyang load bilang ,

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

Pagkatapos, Hanapin ang pagbaba ng Voltage ng panloob na resistensya ng baterya:

2.2V-1.8V=0.4V

Kaya, alam ang kasalukuyang at boltahe ng panloob na pagtutol :

R=V/I, Ang 0.4/0.36 ay nagbibigay ng 1.1 ohms

Kaya ang internal resistance ay 1.1 ohms.

Sa isang open circuit, ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga terminal ng isang cell ay 2.2 volts. Ang terminalAng potensyal na pagkakaiba ay 1.8 volts na may pagtutol na 5 ohms sa mga terminal ng cell. Ano ang magiging panloob na resistensya ng cell?

Ito ay isang simpleng tanong tungkol sa dalawang resistor na konektado sa serye sa isang 2.2 V na pinagmulan, kung saan ang isa ay 5 ohms. Kaya ang tanong, ano ang iba pang paglaban sa kumbinasyon ng serye, ang panloob na resistensya ng baterya?

Napakasimple nito. Una, Gumuhit ng 2.2 Volt cell, pagkatapos ay isang R (internal resistor), isang 5-ohm external resistor, at sa wakas ay bumalik sa pinagmulan.

Sa 5 ohms, mayroong 1.8-volt drop .

Ano nga ba ang internal resistor kung ang kasalukuyang dumadaloy dito ay I = 1.8/5 amps = 0.36 A?

Tingnan natin ito,

R = E / I, kaya (2.2 – 1,8)V / 0.36A

Tingnan din: Ano ang mga Pagkakaiba sa pagitan ng Chili Beans At Kidney Beans At ang mga Ginamit Nito sa Mga Recipe? (Distinguished) – Lahat ng Mga Pagkakaiba

= 0.4 / 0.36 at katumbas ito ng 1.111 ohms

Dito ang internal resistance ay 1.11 ohms.

May mga alternatibong paraan upang malutas ang tanong na ito, gaya ng:

Kapag nakakonekta ang cell sa 5 ohms , ang kasalukuyang dumadaloy sa circuit ay I = 2.2/(5+r) A. Kung saan ang r ay ang panloob na resistensya ng cell. Ang drop-in na boltahe sa isang resistance na 5 ohms ay

5×2.2/(5+r)=2.2–1.8 at

11=2+0.4r ,

so r=9/.4 ohm.

Ang isang closed-circuit ay nagbibigay ng Current and Conductance

Ang ikatlo at ang pinakatumpak na paraan ng ang paglutas nito ay,

  • Ang pagbaba ng boltahe sa panloob na resistensya ay katumbas ng 2.2 -1.8 = 0.4 V.

Kasalukuyan sa pamamagitan ng 5 ohms resistance=1.85=0.36A

Kapag ang dalawang resistance ay konektado sa serye, ang parehong kasalukuyang ay dadaloy sa pamamagitan ng mga ito.

IR=0.40.36=1.11Ω

Sa tingin ko ngayon alam mo na, kung paano kalkulahin ang panloob na resistensya ng mga baterya.

Isaalang-alang dalawang bombilya, ang isa ay may rating na 50 W at ang isa ay nasa 75 W, parehong may rating na 120 V. Aling bombilya ang pinaka-lumalaban? Aling bombilya ang may pinakamataas na agos?

Dapat mas malaki ang kasalukuyang para gumana sa mas mataas na kapangyarihan sa parehong boltahe. Dahil inversely proportional ang current sa resistance, ang bombilya na may mas mataas na wattage ay may mas mababang resistensya.

Sa pamamagitan ng pagtingin sa equation na nag-uugnay sa power current at resistance, ang isa ay makakarating sa parehong konklusyon:

P=U2/R

Kapag sinusukat ang resistensya ng isang maliwanag na bombilya, dapat maging maingat: malaki ang pagbabago nito kapag malamig ang filament kumpara kapag mainit ito. Kapag malamig ang incandescent lightbulb, halos umiikli ito kumpara kapag mainit.

Kung mas mababa ang resistensya, mas mataas ang konsumo ng kuryente (para sa pantay na Boltahe). Dahil sa mas mababang resistensya, mas maraming kasalukuyang maaaring dumaloy para sa parehong de-koryenteng presyon (Voltage)

Paggamit ng formula Power = V2 / R

Para sa 50W na bumbilya , R=V2/P = 1202/50 = 288 Ohms.

I=P/V = 50/120 = 0.417 Amps ay ginagamit ng 50watt na bumbilya.

Para sa75w bulb, R=V2/P = 1202 / 75 = 192 ohms.

I=P/V = 75/120 = 0.625 Amps ay ginagamit ng 75-watt bulb.

Ang ang paglaban ng 50w na bombilya ang pinakamataas.

Tingnan din: Mars Bar VS Milky Way: Ano ang Pagkakaiba? - Lahat ng Mga Pagkakaiba

Ang pinakabago ay dinadala ng 75w na bombilya.

Ang isang Einstein's equation ay ang pangunahing pagbabago ng physics

Isang 12 volt na baterya ang ikinonekta sa 10 ohm load. Ang iginuhit na kasalukuyang ay 1.18 amps. Ano ang internal resistance ng baterya?

Upang magsimula, dapat mong ipagpalagay na ang boltahe o EMF ng baterya ay eksaktong 12V. Maaari mo na ngayong lutasin ang internal resistance gamit ang Ohm's Law.

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

Kabuuan – Rload = 10.17 ohms – 10 ohms = 0.017 ohms

Ang power na nawala sa pamamagitan ng kilalang resistance load na konektado sa isang kilalang potensyal na pagkakaiba ay maaaring kalkulahin sa pamamagitan ng… Sa loob ng isang minuto, ang isang 10V na baterya ay nagbibigay ng resistive load na 10 ohms. Ano nga ba ito? Ang 24 volt na baterya ay may panloob na resistensya na 1 ohm sa circuit na ipinapakita, at ang ammeter ay nagpapahiwatig ng kasalukuyang 12 A.

O, magagawa mo ito sa ganitong paraan

Ang sagot dito ang tanong ay direktang matatagpuan sa Ohm's Law.

Ayon sa Ohm's Law, ang boltahe, resistensya, at kasalukuyang sa isang series-connected circuit ay maaaring kalkulahin.

V=I⋅R

kung saan ang V ay nagpapahiwatig ng boltahe, ako ay nagsasaad ng kasalukuyang, at ang R ay nagsasaad ng paglaban

Alam din natin na maaari nating kalkulahin ang kabuuang paglaban sa isang serye-konektadong circuit sa pamamagitan lamang ng pagdaragdag ng lahat ng Ohms na makikita natin sa daan. Sa kasong ito, mayroon tayong panlabas na resistensya (na may label na R) at ang panloob na resistensya ng baterya (na bibigyan natin ng label na r).

Dahil alam na natin ngayon ang boltahe (12V), kasalukuyang (1.18A), at panlabas na pagtutol (10), maaari nating lutasin ang sumusunod na equation:

I⋅(R+r)=V

R+r=VI

r=VI− R

Pinapalitan ang mga tunay na numero para sa aming mga variable:

r=121.18−10≈0.1695Ω

Tingnan ang video sa Basic Electricity at mga elemento nito

Ang terminal potential difference ng baterya ay 12 volts kapag nakakonekta sa external resistance na 20 ohms at 13.5 volts kapag nakakonekta sa external resistance na 45 ohms. Ano ang emf at panloob na resistensya ng baterya?

Hayaan ang E ang EMF ng baterya at ang R ang panloob na resistensya ng baterya, pagkatapos ay para sa 20 ohms ang kasalukuyang ay 12/20= 0.6A at para sa 45 ohms ang kasalukuyang ay 13.5/45= 0.3A, kaya ang unang kundisyon 0.6R+12=E at ang pangalawang kundisyon ay 0.3R+13.5=E, kaya ang paglutas ng R= 5 ohms at E= 15v.

E= 15 V

r=5 Ohm

Narito kung paano mo ito gagawin:

Tukuyin ang kasalukuyang para sa bawat circuit,

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

Sumulat ng equation para sa bawat circuit gamit ang equation na U=E-I*r. Magkakaroon ng dalawang equation at dalawang variable.

Kalkulahin ang E.

Upang mahanap ang r, isaksak muli ang solved value para sa E sa alinmang equation.

Ang Physics ay ang lahat ng tungkol samga de-koryenteng circuit

Kapag ang kasalukuyang ay 1.5A, ang PD ng isang baterya ay 10V, at kapag ang kasalukuyang ay 2.5A, ang PD ay 8V. Ano ang panloob na resistensya ng baterya?

Ayon sa pahayag ng problema,

Vbat – Ix Ri = Pd

at ipinapalagay na

10 = Vbat – 1.5*Ri (Equation 1)

at

8 = Vbat – 2.5*Ri (Equation 2)

Mayroon kaming dalawang linear na first-order algebraic equation na may dalawa hindi kilalang dami, na medyo madali nating malulutas sa pamamagitan ng pagpapalit. Ang equation 1 ay muling inayos upang magbigay ng

Vbat = 10 na i-multiply sa 1.5*Ri

at isaksak ito sa Equation 2 ay magbubunga ng

8 = (10 + 1.5 Ri) minus 2.5 Ri

Samakatuwid

8 + (1.5–2.5) = 10

Kaya, upang matukoy ang Ri,

-2 ay katumbas ng - Ri

na nagreresulta sa Ri = 2 ohms

Tingnan ang video kung paano malalaman ang internal resistance at emf ng isang cell

Ano ang pagkakaiba ng watts at volts?

Ang volt ay isang potensyal na yunit ng enerhiya . Ipinapahiwatig nito kung gaano karaming enerhiya ang maibibigay ng isang yunit ng kasalukuyang habang ang isang ampere ay isang yunit upang masukat ang kasalukuyang. Sinasabi nito sa amin ang tungkol sa bilang ng mga electron na dumadaloy bawat segundo.

Ang watt ay isang power unit na nagsasabi sa iyo kung gaano karaming enerhiya ang ginagamit bawat unit time. Ang isang watt ay ang dami ng power na ibinibigay ng isang boltahe na supply kapag ang isang amp ng kasalukuyang dumadaloy: 1 V 1 A ay katumbas ng 1 W

Upang kalkulahin ang dami ng enerhiya na ginamit, i-multiply ang mga watts ayon sa oras. Ang kilowatt-hour (kWh) ay akaraniwang yunit ng enerhiya na 1000 beses ang dami ng enerhiyang natupok kapag ang isang watt ng kuryente ay ginamit sa loob ng isang oras.

Sa tingin ko ay pamilyar ka sa watt at Volts, at ang kanilang mga pagkakaiba.

Narito ang isang talahanayan, na nagpapakita ng Mga Karaniwang Electrical Unit ng mga sukat kasama ng kanilang mga simbolo

Parameter ng Elektrisidad SI unit ng pagsukat Simbolo Paglalarawan
Voltage Volt V o E Yunit para sukatin ang Potensyal ng Elektrisidad

V=I x R

Kasalukuyan Ampere I o i Yunit para sukatin ang Agos ng Elektrisidad

I = V/ R

Resistance Ohms R, Ω Yunit ng DC resistance

R=V/I

Power Watts W Ang Unit ng Power measurement

P = V × I

Conductance Siemen G o ℧ Ang kabaligtaran ng paglaban

G= 1/R

Charge Coulomb Q Yunit para sukatin ang electrical Charge

Q=C x V

Mga Karaniwang Internasyonal na Yunit para sa pagsukat ng mga Halaga ng Agos ng Elektrisidad

Mga Huling Kaisipan

Ang panloob na pagtutol ay ang paglaban sa daloy ng kasalukuyang na ibinibigay sa pamamagitan ng mga cell at baterya. Ang paglaban na ito ay nagreresulta sa pagbuo din ng init. Iba't ibang mga parameter ngTinutulungan kami ng electric current na makahanap ng iba pang hindi kilalang mga parameter.

Ang iba't ibang mga problema sa pagsasanay ay humahantong sa amin sa isang mas mahusay na pag-unawa sa mga parameter na ito. Ang iba't ibang problema ay natugunan na dati na nakatulong sa amin na makahanap ng mga electromotive forces (emf), panloob na resistensya, at kasalukuyang din.

Ang pisika ay hindi lamang pag-unawa; ito ay isang agham ng mga pisikal na parameter ng ating pang-araw-araw na buhay. Kasama rin dito ang kasalukuyan, conductance, at iba't ibang batas ng physics.

Ang kailangan mo lang malaman ay isagawa ang mga problemang ito at isaulo ang mga formula para makalusot sa iyong mga pagsusulit at anumang mga numerong problema na nararanasan mo sa iyong buhay.

Mary Davis

Si Mary Davis ay isang manunulat, tagalikha ng nilalaman, at masugid na mananaliksik na dalubhasa sa pagsusuri ng paghahambing sa iba't ibang paksa. Sa isang degree sa journalism at higit sa limang taon ng karanasan sa larangan, si Mary ay may hilig sa paghahatid ng walang pinapanigan at tuwirang impormasyon sa kanyang mga mambabasa. Ang kanyang pagmamahal sa pagsusulat ay nagsimula noong siya ay bata pa at naging isang puwersang nagtutulak sa kanyang matagumpay na karera sa pagsusulat. Ang kakayahan ni Mary na magsaliksik at magpakita ng mga natuklasan sa isang madaling maunawaan at nakakaengganyo na format ay nagpamahal sa kanya ng mga mambabasa sa buong mundo. Kapag hindi siya nagsusulat, nasisiyahan si Mary sa paglalakbay, pagbabasa, at paggugol ng oras kasama ang pamilya at mga kaibigan.