Nội trở, EMF và dòng điện – Các vấn đề thực hành đã được giải quyết – Tất cả sự khác biệt

 Nội trở, EMF và dòng điện – Các vấn đề thực hành đã được giải quyết – Tất cả sự khác biệt

Mary Davis

Điện trở trong là sự đối lập cung cấp cho dòng điện bởi các tế bào và pin. Nó dẫn đến việc sản xuất nhiệt. Ohms là đơn vị đo điện trở trong.

Có nhiều công thức khác nhau để xác định điện trở trong. Chúng tôi có thể tìm thấy câu trả lời cho bất kỳ câu hỏi nào nếu w được cung cấp dữ liệu. Ví dụ: để tìm Điện trở trong, chúng ta sử dụng công thức sau:

e = I(r + R)

Trong công thức này, e là EMF hoặc suất điện động mà được đo bằng ôm, I là Dòng điện được đo bằng Ampe (A) và R là điện trở tải trong khi r là Điện trở trong. Ohms là đơn vị đo điện trở trong.

Công thức cung cấp trước đó được sắp xếp lại ở dạng này,

  • e = Ir+ IR
  • e = V + Ir

V được biểu thị là Hiệu điện thế được áp dụng trên ô và I đại diện cho dòng điện chạy qua ô.

Lưu ý: Lực điện động (emf) luôn lớn hơn hiệu điện thế (V) của tế bào.

Do đó, việc biết một số tham số sẽ giúp chúng ta tìm ra những tham số khác. Tôi sẽ giải quyết nhiều vấn đề thực hành trong bài viết này, điều đó sẽ giúp bạn biết được ứng dụng của Vật lý trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta và các cách tính toán các tham số cùng với các công thức và mô tả. Chỉ cần gắn bó với tôi cho đến cuối cùng.

Ở mạch hở, hiệu điện thế giữa các cục pinthiết bị đầu cuối là 2,2 volt. Sự khác biệt tiềm năng giảm xuống còn 1,8 volt khi nó được kết nối qua điện trở 5 ohms. Nội trở chính xác là gì?

Đây là mạch hở. Điện trở trong của pin không có điện áp rơi trên nó trong mạch hở. Khi một mạch kín được hình thành, dòng điện chạy qua điện trở trong, gây sụt áp và làm giảm điện áp trên pin.

Trong trường hợp này, bạn phải xác định điện trở trong. Bạn đo điện áp trên mạch khi nó mở và đóng, cũng như điện trở tải. Để giải quyết vấn đề này, trước tiên, chúng ta cần thu thập dữ liệu được cung cấp trong câu lệnh rồi dự đoán những gì cần tính toán.

Dữ liệu: Chênh lệch điện thế V = 2,2 Vôn, Tải điện trở Điện trở = 5 ôm, độ chênh lệch điện thế giảm xuống là 1,8 vôn,

Tìm điện trở trong.

Để tìm ra, chúng ta cần giải các bước sau.

Đầu tiên , ta cần tìm dòng tải là ,

I = V/R vậy, 1.8/5 = 0.36A

Sau đó, Tìm Điện áp rơi của nội trở của pin:

2.2V-1.8V=0.4V

Như vậy, biết cường độ dòng điện và hiệu điện thế của nội trở :

R=V/I, 0,4/0,36 cho 1,1 ôm

Xem thêm: Sự khác biệt giữa một phù thủy, Warlock và Wizard trong Dungeons And Dragons 5E là gì? – Tất cả sự khác biệt

Do đó điện trở trong là 1,1 ôm.

Trong mạch hở, hiệu điện thế giữa các cực của một ô là 2,2 vôn. nhà gahiệu điện thế là 1,8 vôn với điện trở 5 ôm trên các cực của ô. Điện trở trong của tế bào sẽ là bao nhiêu?

Đây là một câu hỏi đơn giản về hai điện trở mắc nối tiếp qua nguồn 2,2 V, một trong số đó là 5 ôm. Vì vậy, câu hỏi đặt ra là điện trở khác trong tổ hợp nối tiếp, điện trở bên trong của pin là gì?

Điều này cực kỳ đơn giản. Đầu tiên, Vẽ một ô 2,2 Vôn, sau đó là R (điện trở trong), một điện trở ngoài 5 ôm và cuối cùng quay trở lại nguồn.

Trên 5 Ôm, có mức giảm 1,8 Vôn .

Chính xác thì điện trở bên trong là gì nếu dòng điện chạy qua nó là I = 1,8/5 ampe = 0,36 A?

Hãy cùng xem qua nhé

R = E / I, do đó (2,2 – 1,8)V / 0,36A

= 0,4 / 0,36 và nó bằng 1,111 ôm

Ở đây điện trở trong là 1,11 ôm.

Có nhiều cách khác để giải quyết câu hỏi này, chẳng hạn như:

Khi ô được kết nối với 5 ôm , cường độ dòng điện chạy qua mạch là I = 2,2/(5+r) A. Trong đó r là điện trở trong của tế bào. Điện áp rơi trên điện trở 5 ôm

5×2.2/(5+r)=2.2–1.8 và

11=2+0.4r ,

vậy r=9/.4 ôm.

Mạch kín cung cấp Dòng điện và Độ dẫn điện

Cách thứ ba và cũng là cách chính xác nhất giải quyết vấn đề này là,

  • Điện áp rơi trên điện trở trong bằng 2,2 –1,8 = 0,4 V.

Dòng điện qua điện trở 5 ôm=1,85=0,36A

Khi mắc nối tiếp hai điện trở, dòng điện sẽ chạy qua thông qua chúng.

IR=0.40.36=1.11Ω

Tôi nghĩ giờ bạn đã biết cách tính nội trở của pin.

Hãy xem xét hai bóng đèn, một bóng đèn có công suất 50 W và bóng đèn kia có công suất 75 W, cả hai đều có hiệu điện thế 120 V. Bóng đèn nào bền nhất? Bóng đèn nào có cường độ dòng điện cao nhất?

Dòng điện phải lớn hơn để hoạt động ở công suất cao hơn ở cùng một điện áp. Vì cường độ dòng điện tỷ lệ nghịch với điện trở nên bóng đèn có công suất cao hơn sẽ có điện trở thấp hơn.

Bằng cách xem xét phương trình liên hệ giữa cường độ dòng điện và điện trở, người ta có thể đi đến cùng một kết luận:

P=U2/R

Khi đo điện trở của bóng đèn sợi đốt, người ta phải thận trọng: nó sẽ thay đổi đáng kể khi dây tóc nguội so với khi nóng. Khi bóng đèn sợi đốt nguội, nó gần như bị chập hoàn toàn so với khi bóng đèn nóng.

Điện trở càng thấp, mức tiêu thụ điện năng càng cao (với cùng một Điện áp). Do điện trở thấp hơn nên dòng điện có thể chạy nhiều hơn với cùng một áp suất điện (Điện áp)

Sử dụng công thức Công suất = V2 / R

Đối với bóng đèn 50W , R=V2/P = 1202/50 = 288 Ohms.

I=P/V = 50/120 = 0,417 Amps được tiêu thụ bởi một bóng đèn 50 watt.

Đối vớiBóng đèn 75w, R=V2/P = 1202/75 = 192 ôm.

I=P/V = 75/120 = 0,625 Amps được tiêu thụ bởi bóng đèn 75 watt.

Các điện trở của bóng đèn 50w là cao nhất.

Dòng điện lớn nhất được cung cấp bởi bóng đèn 75w.

Phương trình của Einstein là phát kiến ​​quan trọng nhất của vật lý học

Một pin 12 volt được kết nối với tải 10 ohm. Dòng điện được rút ra là 1,18 ampe. Điện trở trong của pin là gì?

Để bắt đầu, bạn phải cho rằng điện áp hoặc EMF của pin chính xác là 12V. Giờ đây, bạn có thể tính điện trở trong bằng cách sử dụng Định luật Ôm.

Rtổng = 12 V / 1,18 A = 10,17 ôm Rtổng = V/I = 12 V / 1,18 A = 10,17 ôm

Xem thêm: Abuela vs Abuelita (Có sự khác biệt không?) – Tất cả sự khác biệt

Tổng – Rload = 10,17 ohms – 10 ohms = 0,017 ohms

Công suất tiêu thụ bởi một tải điện trở đã biết được kết nối qua một hiệu điện thế đã biết có thể được tính bằng… Trong một phút, pin 10V cung cấp tải điện trở là 10 ohms. Chính xác nó là gì? Pin 24 volt có điện trở trong là 1 ohm trong mạch điện được hiển thị và ampe kế chỉ cường độ dòng điện là 12 A.

Hoặc bạn có thể làm theo cách này

Đáp án câu hỏi có thể được tìm thấy trực tiếp trong Định luật Ôm.

Theo Định luật Ôm, có thể tính được điện áp, điện trở và dòng điện trong mạch mắc nối tiếp.

V=I⋅R

Trong đó V biểu thị điện áp, I biểu thị dòng điện và R biểu thị điện trở

Chúng ta cũng biết rằng chúng ta có thể tính tổng điện trở trong một chuỗi-mạch được kết nối bằng cách cộng tất cả các Ohms mà chúng tôi tìm thấy trên đường đi. Trong trường hợp này, chúng ta có điện trở bên ngoài (được đánh dấu là R) và điện trở bên trong của pin (chúng ta sẽ đánh dấu là r).

Bởi vì bây giờ chúng ta đã biết điện áp (12V), dòng điện (1,18A), và điện trở ngoài (10), chúng ta có thể giải phương trình sau:

I⋅(R+r)=V

R+r=VI

r=VI− R

Thay số thực cho các biến của chúng ta:

r=121,18−10≈0,1695Ω

Xem video về Điện cơ bản và các nguyên tố của nó

Chênh lệch điện thế cực của pin là 12 vôn khi kết nối với điện trở ngoài 20 ôm và 13,5 vôn khi kết nối với điện trở ngoài 45 ôm. Emf của pin và điện trở trong của pin là gì?

Gọi E là EMF của pin và R là điện trở trong của pin, sau đó với 20 ôm thì dòng điện là 12/20= 0,6A và với 45 ôm cường độ dòng điện là 13,5/45= 0,3A, vậy điều kiện đầu tiên là 0,6R+12=E và điều kiện thứ hai là 0,3R+13,5=E, do đó giải được R= 5 ôm và E= 15v.

E= 15 V

r=5 Ohm

Dưới đây là cách bạn có thể thực hiện:

Xác định cường độ dòng điện cho mỗi mạch,

I1=0,6[A ] và I2=0 .3[A]

Viết phương trình cho mỗi mạch sử dụng phương trình U=E-I*r. Sẽ có hai phương trình và hai biến.

Tính toán E.

Để tìm r, hãy thay giá trị E đã giải được vào một trong hai phương trình.

Vật lý là tất cả vềmạch điện

Khi dòng điện là 1,5A, PD của pin là 10V và khi dòng điện là 2,5A, PD là 8V. Điện trở trong của pin là bao nhiêu?

Theo lời giải bài toán,

Vbat – Ix Ri = Pd

và giả sử rằng

10 = Vbat – 1.5*Ri (Phương trình 1)

8 = Vbat – 2.5*Ri (Phương trình 2)

Ta có hai phương trình đại số tuyến tính cấp một với hai số lượng chưa biết, mà chúng ta có thể giải quyết khá dễ dàng bằng cách thay thế. Phương trình 1 được sắp xếp lại để cho

Vbat = 10 nhân với 1,5*Ri

và thế vào Phương trình 2 ta được

8 = (10 + 1,5 Ri) trừ 2,5 Ri

Do đó

8 + (1,5–2,5) = 10

Vì vậy, để xác định Ri,

-2 bằng - Ri

kết quả là Ri = 2 ôm

Xem video về cách tìm điện trở trong và emf của một ô

Điện trở trong là gì sự khác biệt giữa watts và vôn?

Vôn là đơn vị thế năng . Nó cho biết một đơn vị dòng điện có thể cung cấp bao nhiêu năng lượng trong khi ampe là đơn vị đo dòng điện. Nó cho chúng ta biết về số lượng electron chạy qua mỗi giây.

Watt là đơn vị năng lượng cho bạn biết lượng năng lượng được sử dụng trong mỗi đơn vị thời gian. Một watt là lượng điện năng được cung cấp bởi nguồn cung cấp một vôn khi một amp dòng điện chạy qua: 1 V 1 A bằng 1 W

Để tính lượng năng lượng đã sử dụng, hãy nhân số watt theo thời gian. Kilowatt giờ (kWh) là mộtđơn vị năng lượng tiêu chuẩn gấp 1000 lần lượng năng lượng tiêu thụ khi một watt điện được sử dụng trong một giờ.

Tôi nghĩ bạn đã khá quen thuộc với watt và Vôn cũng như sự khác biệt của chúng.

Đây là bảng, hiển thị các Đơn vị đo điện tiêu chuẩn cùng với các ký hiệu của chúng

Thông số điện Đơn vị SI phép đo Ký hiệu Mô tả
Điện áp Vôn V hoặc E Đơn vị đo điện thế

V=I x R

Dòng điện Ampe I hoặc i Đơn vị đo Dòng điện

I = V/ R

Điện trở Ôm R, Ω Đơn vị của Điện trở DC

R=V/I

Công suất Watt W Đơn vị đo công suất

P = V × I

Độ dẫn điện Siemen G hoặc ℧ Nghịch đảo của điện trở

G= 1/R

Điện tích Coulomb Q Đơn vị đo Điện tích

Q=C x V

Đơn vị tiêu chuẩn quốc tế để đo giá trị dòng điện

Suy nghĩ cuối cùng

Điện trở trong là lực cản dòng chảy của dòng điện được cung cấp qua các tế bào và pin. Điện trở này cũng dẫn đến việc tạo ra nhiệt. Các thông số khác nhau củadòng điện giúp chúng ta tìm ra các thông số chưa biết khác.

Các bài toán thực hành khác nhau giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các thông số này. Các vấn đề khác nhau đã được giải quyết trước đây đã giúp chúng tôi tìm ra lực điện động (emf), điện trở trong và cả dòng điện.

Vật lý không chỉ là sự hiểu biết; nó là khoa học về các thông số vật lý trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Nó bao gồm cả dòng điện, độ dẫn điện và nhiều định luật vật lý khác.

Tất cả những gì bạn cần biết là thực hành các bài toán này và ghi nhớ các công thức để vượt qua các kỳ thi cũng như bất kỳ bài toán số nào bạn gặp phải trong cuộc sống.

Mary Davis

Mary Davis là một nhà văn, người sáng tạo nội dung và nhà nghiên cứu nhiệt tình chuyên phân tích so sánh về các chủ đề khác nhau. Với bằng báo chí và hơn 5 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực này, Mary có niềm đam mê cung cấp thông tin thẳng thắn và khách quan cho độc giả của mình. Tình yêu viết lách của cô bắt đầu khi cô còn trẻ và là động lực thúc đẩy sự nghiệp viết lách thành công của cô. Khả năng nghiên cứu và trình bày những phát hiện của Mary theo một định dạng dễ hiểu và hấp dẫn đã khiến độc giả trên toàn thế giới yêu mến bà. Khi không viết lách, Mary thích đi du lịch, đọc sách và dành thời gian cho gia đình và bạn bè.