Opór wewnętrzny źródła prądu. Opór - formuła

Data:

2018-09-06 00:10:14

Przegląd:

491

Ranking:

1Kochać 0Niechęć

Udział:

Table of contents:

Prąd Elektryczny w przewodniku powstaje pod wpływem pola elektrycznego, заставляющего temat naładowane cząstki przychodzić w ukierunkowany ruch. Tworzenie prądu cząstek ó poważny problem. Zbudować takie urządzenie, które będzie wspierać różnica potencjałów pola przez dłuższy czas w jednym stanie ó zadaniem, rozwiązanie, które okazało się w życie ludzkości tylko do końca XVIII wieku.

formuła oporu prądu

Pierwsze próby

Pierwsze próby «zgromadzić energię elektryczną» dla jego dalszego badania i użytkowania zostały podjęte w Holandii. Niemiec Ewald Jürgen von Kliest i holender Peter van Мушенбрук, którzy przeprowadzili swoje badania w miejscowości Leiden, stworzyli pierwszy na świecie skraplacz, nazwany później «leidseplein i parku vondelpark zabytkowy puszką”.

Gromadzenie się ładunku elektrycznego już odbyło się pod wpływem tarcia mechanicznego. Używać absolutorium za pomocą eksploratora plików można było przez pewien, dość krótkim okresie czasu.

Zwycięstwo ludzkiego umysłu nad taka эфемерной substancją, jak elektryczność, okazała się rewolucyjna.

Niestety, rozładowania (prąd elektryczny wytwarzany przez skraplaczem) trwał tak krótko, że tworzenie prąd stały nie mógł. Ponadto, napięcie, даваемое skraplaczem, stopniowo spada, co nie pozostawia możliwości uzyskać długotrwały prąd.

Trzeba było szukać w inny sposób.

Pierwszy źródło

opór wewnętrzny źródła prądu

Eksperymenty włocha Galvaniego, badania «zwierzęcia energii elektrycznej» były oryginalne próbą znalezienia naturalne źródło prądu w naturze. Развешивая łapki opracowanych żaby na metalowych haczykach żelaznej kraty, zwrócił uwagę na charakterystyczną reakcję zakończeń nerwowych.

Bardziej:

Główne etapy rozwoju psychiki w филогенезе

Główne etapy rozwoju psychiki w филогенезе

Rozwój psychiki w филогенезе charakteryzuje się kilkoma etapami. Rozważmy dwie główne historie związane z tym procesem.Филогенез - to historyczny rozwój, obejmującego miliony lat ewolucji, historię rozwoju różnych gatunków organizmów żywych.Ontogenez...

Co to jest gronkowiec i metody jego leczenia

Co to jest gronkowiec i metody jego leczenia

Wielu w swoim życiu miał do czynienia z zakażeniem gronkowca. Dlatego konieczne jest posiadanie pełnej informacji o tej chorobie, aby w pełni zrozumieć, co dzieje się w organizmie. Więc co to jest gronkowiec? To bakterie, lub jedną z ich odmian, z kt...

co studiuje morfologia

Co studiuje morfologia

 Przed podjęciem się, że studiuje morfologia, należy zauważyć, że sam studiuje ten dział gramatyki. Tak, morfologia studiuje słowo jako część mowy, a także sposoby jego edukacji, jego formy, struktury i gramatyki wartości, a także poszczególne j...

Jednak wnioski Galvaniego, zdementował inny włoch - Alessandro Volta. Zaniepokojony możliwością pozyskiwania energii elektrycznej z organizmów zwierząt, przeprowadził serię eksperymentów z żabami. Ale jego wniosek okazał się całkowitym przeciwieństwem poprzedniego гипотезам.

Volta zwrócił uwagę, że żywy organizm jest tylko wskaźnikiem porażenia prądem elektrycznym. Podczas przechodzenia prądu mięśnie łapki maleją, wskazując na różnicę potencjałów. Źródłem pola elektrycznego okazał się kontaktu różnych metali. Im dalej od siebie znajdują się one w szeregu pierwiastków, tym większy efekt.

Płytki z różnych metali, biegnące papierowymi talerzami, nasączone roztworem elektrolitu, tworzyli przez dłuższy czas wymagane różnica potencjałów. I niech ona była niska (1,1 W), ale prąd elektryczny można było badać przez długi czas. Najważniejsze jest to, że napięcie istniała aktywne tak długo.

opór prądu

Co się dzieje

Dlaczego w źródłach, które otrzymały tytuł óogniw galwanicznych», wywołuje taki efekt?

Dwóch metalowych elektrod, umieszczonych w dielektryk, odgrywają różne role. Jeden dostarcza elektrony, inny je akceptuje. Proces utleniania-redukcji reakcji prowadzi do powstania nadmiaru elektronów na jednej elektrodzie, który nazywa się ujemnym biegunem, i brakuje na drugim, oznaczmy go jako biegun dodatni źródła.

W najprostszych galwanicznych elementów utleniające reakcje zachodzą na jednej elektrodzie, redukcyjne – na drugim. Elektrony przychodzą na elektrody zewnętrznej części obwodu. Elektrolit jest przewodnikiem prądu jonów wewnątrz źródła. Siła oporu kieruje czas trwania procesu.

Miedź-cynk, element

Zasada działania ogniw galwanicznych warto rozważyć na przykładzie miedzi i cynku galwanicznego elementu, którego akcja toczy się w koszt energii cynku i siarczan miedzi. W tym źródle płyta z miedzi umieszczona w roztworze siarczanu miedzi, a elektroda cynkowa zanurzona w roztworze siarczanu cynku. Roztwory są podzielone porowatej uszczelnieniem, aby uniknąć mieszania, ale na pewno stykają się.

Jeśli obwód jest zamknięty, powierzchniową warstwę cynku utlenia się. W procesie interakcji z płynem atomy cynku, stając się jonów znajdujących się w roztworze. Na elektrodzie są uwalniane elektrony, które mogą brać udział w powstawaniu prądu.

Pierwsze na miedziana elektroda, elektrony biorą udział w rehabilitacji reakcji. Z roztworu na powierzchni warstwy napływają jony miedzi, w procesie odzyskiwania przekształcają się w atomy miedzi, осаждаясь na miedzianej płytce.

Суммируем, co się dzieje: proces pracy ogniwa galwanicznego wraz z przejściem elektronów odnowiciela do окислителю po zewnętrznej części obwodu. Reakcje idą na obu elektrodach. Wewnątrz źródła płynie prąd jonowy.

Trudności użycia

W zasadzie każda z możliwych reakcje redoks może być stosowany w bateriach. Ale substancji, które mogłyby działać w papierów technicznie elementów, nie jest tak dużo. Ponadto, wiele reakcji wymaga nakładów drogich substancji.

Nowoczesne akumulatory mają prostszą budowę. Dwie elektrody umieszczone w jeden elektrolit, wypełniają naczynie ó obudowa baterii. Takie cechy konstrukcyjne ułatwiają budowę i удешевляют baterie.

Każdy ogniwo galwaniczne jest w stanie wygenerować prąd stały.

Opór prądu nie pozwala wszystkim jony jednocześnie być na elektrodach, więc element działa wystarczająco długo. Reakcje chemiczne powstawania jonów prędzej czy później ustają, element rozładowuje.

Opór Wewnętrzny źródła prądu ma duże znaczenie.

Trochę o oporze

Korzystanie z prądu elektrycznego, niewątpliwie przyniósł postęp naukowo-techniczny na nowy poziom, dało mu gigantyczny impuls. Ale siła oporu przepływ prądu staje na drodze tego rozwoju.

określić opór wewnętrzny źródła prądu

Z jednej strony prąd elektryczny ma nieocenione właściwości, używanymi w życiu codziennym i technice, z drugiej – istnieje znaczny opór. Fizyka jako nauka o przyrodzie próbuje ustawić balans, doprowadzić do zgodności tych okoliczności.

Opór prądu powstaje w wyniku interakcji elektrycznie naładowanych cząstek z materią, w którym się poruszają. Wykluczyć proces ten w normalnych warunkach temperaturowych niemożliwe.

Opór

Opór Wewnętrzny źródła prądu i przeciwdziałanie zewnętrznej części obwodu mają nieco inną naturę, ale tym samym w tych procesach jest wykonywanie pracy na przemieszczanie ładunku.

Sama praca zależy tylko od właściwości źródła i jego napełniania: właściwości elektrod i elektrolitu z baterii, tak samo jak dla zewnętrznych części łańcucha, opór zależy od parametrów geometrycznych i chemicznych właściwości materiału. Na przykład, opór metalowego drutu wzrasta wraz ze wzrostem jego długości i zmniejsza się przy rozbudowie powierzchni przekroju. Przy rozwiązywaniu zadania, jak zmniejszyć opór, fizyka zaleca stosowanie specjalistyczne materiały.

Praca prądu

Zgodnie z prawem Joule-Lentza w przewodnikach wyróżnia się ilość ciepła, które jest proporcjonalne do oporu. Jeśli ilość ciepła zaznaczyć QWew., natężenia prądu I czasu jego przepływu t, to otrzymamy:

  • QWew. = I2 · R ó t,

Gdzie jest r ó opór wewnętrzny źródła prądu.

W całym łańcuchu obejmującym zarówno wewnętrznej, jak i zewnętrznej jej części, wyróżnia się pełną ilość ciepła, którego formuła ma postać:

  • QPełna = I2 · R ó t + I2 · R ó t = I2 · (r +R) ·t,

Wiadomo, jak jest oznaczona opór w fizyce: gwint łańcuch (wszystkie elementy, oprócz źródła) ma opór R.

Prawo Ohma dla pełnego łańcucha

Dodajmy, że główną pracę wykonują zewnętrzne siły wewnątrz źródła prądu. Jego wartość jest równa iloczynowi ładunku przenoszonego pola, i электродвижущей siły źródła:

  • Q · E = I2 · (r + R) · t.

Zdając sobie sprawę, że ładunek jest równy iloczynowi prądu na czas jego przepływu, mamy:

  • E = I · (r + R).

Zgodnie z przyczynowo-śledczymi związkami prawo Ohma ma postać:

  • I = E : (r + R).

Natężenie prądu w zamkniętym obwodzie jest wprost proporcjonalna do siły elektromotorycznej źródła prądu i odwrotnie proporcjonalna do ogólnego (całkowitego) opór obwodu.

Opierając się na tę prawidłowość można zidentyfikować i opór wewnętrzny źródła prądu.

Bitowa pojemność źródła

Do podstawowych cech źródeł można przypisać bitową pojemność. Maksymalną ilość energii elektrycznej, uzyskane podczas pracy w określonych warunkach, zależy od prądu rozładowania.

napięcie rezystancja prąd

W idealnym przypadku, gdy spełnione są pewne zbliżeniowy, bitowego pojemność można uznać za stałe.

Na przykład, standardowa bateria różnicy potencjałów 1,5 v ma bitowej o pojemności 0,5 A·h. Jeśli prąd rozładowania 100 ma, to działa w ciągu 5 godzin.

Sposoby ładowania baterii

Eksploatacja baterii prowadzi do ich wyczerpania. Regeneracja akumulatorów, ładowanie małych elementów odbywa się za pomocą prądu, wartość siły, którego nie przekracza jednej dziesiątej pojemności źródła.

opór formuła

Dostępne są następujące sposoby ładowania:

  • Korzystanie z prądu stałego w ciągu określonego czasu (około 16 godzin prądem 0,1 pojemności akumulatora);
  • ładowanie opadający elektrycznym do wartości zadanej różnicy potencjałów;
  • Korzystanie z gniazda prądu;
  • Konsekwentne stosowanie krótkich impulsów ładowania i rozładowania, podczas których w czasie pierwszej niż drugiej.

Zajęcia Praktyczne

Wniosek zadanie: określić opór wewnętrzny źródła prądu i EMF.

Do jego wykonania, należy zaopatrzyć się źródłem prądu amperomierzem, woltomierzem, ползунковым dimmer, klucz, zestaw przewodów.

Korzystanie z prawa Ohma dla zamkniętego obwodu pozwoli określić opór wewnętrzny źródła prądu. Aby to zrobić, należy znać jego EMF, wartość oporu opornika.

Formuła Obliczeniowa oporu prądu w zewnętrznej części obwodu może być ustalona z prawa Ohma dla odcinka obwodu:

  • I = U : R,

Gdzie I – natężenie prądu w zewnętrznej części obwodu, mierzy się amperomierzem; U ó napięcie na oporze zewnętrznym.

W Celu zwiększenia dokładności pomiaru trwają nie mniej niż 5 razy. Do czego jest to potrzebne? Zmierzone w trakcie eksperymentu, napięcie, rezystancja, prąd (a raczej natężenie prądu) są używane dalej.

Aby określićSiły elektromotorycznej źródła prądu, wykorzystamy fakt, że napięcie na jego zaciskach przy rozwartego kluczyku jest niemal równa EMF.

Zebrać łańcuch z szeregowo włączonych baterii, opornika, amperomierza, klucza. Do zacisków zasilacza podłączamy woltomierz. Разомкнув klucz, zdejmujemy jego stan.

Opór Wewnętrzny, którego formuła uzyskana z prawa Ohma dla pełnego łańcucha, ustalimy matematycznymi obliczeniami:

  • I = E : (r + R).
  • R = E : I – U : I.

Pomiary wskazują, że opór wewnętrzny jest znacznie mniej zewnętrznego.

Praktyczna funkcja baterii i akumulatorów znajduje szerokie zastosowanie. Bezdyskusyjna bezpieczeństwo ekologiczne silników nie ulega wątpliwości, ale stworzyć pojemny, ergonomiczny akumulator ó problem współczesnej fizyki. Jej decyzja doprowadzi do nowej rundy rozwoju techniki motoryzacyjnej.

Małe, lekkie, pojemne akumulatory również bardzo potrzebne w mobilnych urządzeniach elektronicznych. Zapas energii stosowanej w nich, bezpośrednio związane z realizacją urządzeń.


Article in other languages:

AR: https://www.tostpost.com/ar/education/5432-the-internal-resistance-of-the-current-source-resistance-formula.html

BE: https://www.tostpost.com/be/adukacyya/9454-nutranae-suprac-lenne-kryn-cy-toku-suprac---formula.html

DE: https://www.tostpost.com/de/bildung/9358-innenwiderstand-der-stromquelle-widerstand---formel.html

En: https://www.tostpost.com/education/24658-the-internal-resistance-of-the-current-source-resistance-formula.html

ES: https://www.tostpost.com/es/la-educaci-n/9352-resistencia-interna-de-la-fuente-de-corriente-la-resistencia-de-la-f-r.html

HI: https://www.tostpost.com/hi/education/5358-the-internal-resistance-of-the-current-source-resistance-formula.html

JA: https://www.tostpost.com/ja/education/5394-the-internal-resistance-of-the-current-source-resistance-formula.html

KK: https://www.tostpost.com/kk/b-l-m/9417-shk-kederg-s-tok-k-z-nen-kederg-s-formulasy.html

PT: https://www.tostpost.com/pt/educa-o/9600-a-resist-ncia-interna-da-fonte-de-tens-o-resist-ncia---a-f-rmula.html

TR: https://www.tostpost.com/tr/e-itim/9429-direnci-ak-m-kayna-diren-form-l.html

UK: https://www.tostpost.com/uk/osv-ta/9475-vnutr-shn-y-op-r-dzherela-strumu-op-r---formula.html

ZH: https://www.tostpost.com/zh/education/802-the-internal-resistance-of-the-current-source-resistance-formula.html






Alin Trodden - autor artykułu, redaktor
"Cześć, jestem Alin Trodden. Piszę teksty, czytam książki, Szukam wrażeń. I nie jestem zły w opowiadaniu ci o tym. Zawsze chętnie biorę udział w ciekawych projektach."

Uwaga (0)

Ten artykuł nie ma komentarzy, bądź pierwszy!

Dodaj komentarz

Nowości

Szkoła Języków Obcych - Nauka Języka Może Być Zabawne!

Szkoła Języków Obcych - Nauka Języka Może Być Zabawne!

W dzisiejszych czasach władania językiem obcym – to wielki przywilej w życiu. A, jeśli będziesz pamiętać o kilku, udana kariera po prostu gwarantowana. Inna sprawa, że język obcy zarobi na nauce nie dla każdego. Aby opanować...

Krytyczny realizm

Krytyczny realizm

Krytyczny realizm w literaturze i jego podstawowe twórcze zasady kształtowały się w społeczeństwie, struktura klasowa którego znajdowała się w классическо-burżuazyjnej formie. W tych warunkach naprawdę istniała tylko ta jedna społ...

Co to jest interwencja i czym różni się od okupacji?

Co to jest interwencja i czym różni się od okupacji?

Termin óinterwencja» zwykle jest postrzegana negatywnie, jako określenie ingerencji obcych państw w wewnętrzne sprawy jakiegokolwiek kraju. Jednak między tym pojęciem i zwykłą agresją istnieje pewna różnica, bo po co ...

Dlaczego Sewastopola specjalny status? Historia Sewastopola. Status Sewastopola w ZSRR

Dlaczego Sewastopola specjalny status? Historia Sewastopola. Status Sewastopola w ZSRR

Z greckiego Sewastopol tłumaczy się jako „słynne miasto”. Ten teren opanowali wiele wieków temu. Tak, jeszcze za pięćset lat przed nadejściem nowej ery istniała tu grecka kolonia ó słynne miasto Chersonez. Wybór...

Funkcja okrągłych mięśni oka i okrągłych mięśni jamy ustnej

Funkcja okrągłych mięśni oka i okrągłych mięśni jamy ustnej

Największą ilość mięśni znajduje się na twarzy. Ich główną cechą wyróżniającą jest to, że mają tylko jeden stały koniec na strukturach kostnych, a drugi вплетен tkanek miękkich, tworząc mobilny punkt mocowania. Skurcz mięśni twarz...

Wynalazca dynamitu - Nobel. Historia wynalezienia dynamitu

Wynalazca dynamitu - Nobel. Historia wynalezienia dynamitu

Alfred Bernhard Nobel ó szwedzki chemik, inżynier i przemysłowiec, który wynalazł dynamit i mocniejsze materiały wybuchowe, a także założył nagrodę nobla.BiografiaPrzyszły wynalazca dynamitu Alfred Nobel urodził się w Sztok...