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电源的内部电阻。 电阻 - 公式

在导体中的电流的带电粒子的电场的原因松脱在行进方向的影响下发生。 创建粒子电流 - 一个严重的问题。 为了建立将维持外地之间的电位相同的状态很长一段时间差的设备 - 这证明了人类的力量,直到十八世纪末的任务。

第一次尝试

第一次尝试“节约用电”,进一步他的研究和使用在荷兰被做了。 德国于尔根·埃瓦尔德·冯克莱斯特和荷兰人彼得·凡·马瑟切布鲁克谁在莱顿镇进行他们的研究,创造了世界第一电容器,后来被称为“莱顿瓶”。

电荷积累已经由机械摩擦举行。 通过导体可以为一定,相当短,时间间隔使用放电。

在这样短暂的物质人类的智慧,如电的胜利,是革命性的。

不幸的是,放电(电流产生电容器)历时创造这样短 直流 不能。 此外,由电容器提供的电压逐渐降低,这让没有机会接受连续电流。

我们必须找到另一种方式。

第一个来源

在“动物电”的研究意大利伽伐尼的实验是找到权力在本质上天然来源的原企图。 挂在金属挂钩的铁栅栏准备蛙的腿,他提请注意神经末梢的特征响应。

然而,结论伽伐尼反驳另一位意大利 - 亚历山德罗·伏特。 通过从动物有机体产生电力的可能性很感兴趣,它进行与青蛙了一系列实验。 但结论是他以前的假设完全相反。

伏指出的是,活的生物体是只放电的指示。 当电流腿部肌肉收缩,表明电位差。 电场的源接通异种金属接触。 相隔越远它们在许多化学元素的,更大的效果。

的异种金属的板铺设用电解质溶液浸渍纸盘,产生所需要的时间的电位差长时间。 而且,即使是低(1.1 V),而电流可以被研究了很长一段时间。 最主要的是,电压保持恒定为长。

这是怎么回事

为什么在来源,被称为“电化学电池”,称这种效果呢?

放置在绝缘体两个金属电极,发挥不同的作用。 一个提供电子,其他接收它们。 过程的氧化还原反应导致在一个电极,其被称为负极,和第二故障过量电子的,表示为正的源极终端。

在最简单的原电池的氧化反应发生在一个电极中,恢复性 - 为另一方。 电子到达从电路的外部部分的电极。 电解质是离子源内的电流的导体。 通过该方法的持续时间导致阻力。

铜锌元素

感兴趣的电化学电池的操作原理考虑不利于能量锌和硫酸铜的铜 - 锌原电池动作的例子。 铜板的这个源被置于溶液中 的硫酸铜, 锌电极浸渍于硫酸锌溶液。 该方案分为多孔垫,避免混色,但不一定接触。

如果电路是封闭的,锌的表面层被氧化。 与锌原子的液体相互作用的变成离子的过程中出现在溶液中。 上的电极时,电子被释放,这可以在形成电流部分。

获得在铜电极,电子被参与还原反应。 从溶液施加到铜离子的表面层中的恢复过程到达它们被转换成沉积在铜板的铜原子。

总结所发生的事情:该单元的处理操作伴随过渡电子还原剂到链的外部部分的氧化剂。 反应发生在两个电极。 内源流动的离子电流。

使用的复杂性

原则上,任何可能的氧化还原反应可在电池使用。 但是,能够在技术元素的证券经营,没有那么多的物质。 此外,许多反应需要昂贵的材料成本。

现代电池具有结构简单。 两个电极被放置在一个电解质填充所述容器 - 的电池壳体。 这样的设计特性简化了结构,降低了电池的价格。

任何电化学电池能够创建直流。

直流电阻不允许所有离子在电极上的同时接通,所以单位时间长操作。 化学反应产生离子最终终止元件放电。

内阻的电源是非常重要的。

性的一点点

使用电流,毫无疑问,带来了科技进步到一个新水平,给了他巨大的推动作用。 但耐电流强度得到这样的发展方式。

在一方面,电流在家里和技术使用宝贵的特性,另一方面 - 有一个相当大的阻力。 作为物理性质的一门科学正试图找到一个平衡点,来协调这些情况。

当前阻力起因于带电粒子的与它们所移动的物质的相互作用。 排除在正常温度条件下该处理中,是不可能的。

阻力

内部电阻的电流源和所述电路的外部部分的电阻有几个不同的性质,但在这些方法中同样是通过移动电荷的刻痕操作。

工作本身只取决于源的性质和它的内容:电极和电解质的质量,以及到外部电路单元,其电阻依赖于几何参数和材料的化学性质。 例如,金属丝的电阻随其长度而增大,随扩展截面面积减小。 在解决问题,如何减少物理的电阻建议使用专门的材料。

当前职位

根据在分配导体与焦耳定律的热量成比例的电阻。 如果热量Q的数量表示分机。 ,电流强度I,流动时间t,我们得到:

  • Q 分机。 = I ·R·T,

其中r - 的电源的内部电阻。

在包括内部和外部的部件的整个电路,的总热量被突出显示,其中的公式为:

  • Q指所有 = I ·R·T + I ·R·T = I (R + R)·T,

这是被称为物理电阻表示为:外部电路(除了源的所有元素)具有R的电阻

欧姆定律的完整链条

考虑到大多数在外部势力的工作使电流源。 其大小等于由场携带的电荷,并且电动势源的乘积:

  • Q·E = I (R + R)·T。

意识到电荷等于在其发生时的电流强度的产品,我们有:

  • E = I·(R + R)。

根据原因和结果的关系欧姆定律由下式给出:

  • I = E:(R + R)。

电流强度 在闭合电路EMF是成正比的动力源和反比于整体(全部)的电路电阻。

在此基础上图案,有可能以确定内部电阻和电流源。

放电源电容

源和主要特征可以包括放电容量。 在一定条件下操作时,根据放电电流获得电力的最大量。

在理想情况下,当执行某些近似值,放电容量可以认为是恒定的。

例如,标准电池为1.5V的电势差为0.5安培小时的放电容量。 如果放电电流为100毫安,那么它操作5小时。

对电池进行充电的方法

在电池运行导致其排出。 恢复电池 充电小元件与其功率值是源容器的不到十分之一的电流来执行。

以下收费方式:

  • 使用恒定电流的一个预定的时间(约16小时0.1当前电池容量);
  • 降低充电电流为预定值的电势差;
  • 使用非对称电流;
  • 的充电和放电的短脉冲的连续应用,其中,所述第一个是大于第二个。

实际工作中

提出的任务:确定所述源电流和EMF的内部电阻。

其实施需要由电流源,电流计,电压表,滑动变阻器,导体的密钥集被预留。

使用欧姆定律的闭合电路将决定电流源的内阻。 要做到这一点,你必须知道变阻器电阻的EMF值。

在链中的外部计算出的电流的电阻式可以从欧姆定律来确定子电路:

  • I = U:R,

其中I - 在所述外部电路的电流,由电流计测; ü - 在外部电阻器的电压。

为了提高测量的至少5倍所作的准确度。 它有什么作用? 实验电压,电阻时的测量,电流(更准确地说,电流)在下文中使用。

为了确定电动势电源,使用的事实,其两端的电压时开放静脉直逼EMF。

将串联连接的电池,电阻器,电流表钥匙链。 电流源的端子连接的电压表。 隔离开关,取出他的证词。

内部电阻,其式选自欧姆定律总电路导出,定义数学计算:

  • I = E:(R + R)。
  • R = E:我 - U:一。

测量结果表明,内部电阻比外小得多。

电池和电池的实用功能具有广泛的应用。 电动机不可否认生态安全可以毫无疑问的,而是创造一个广阔的电池,符合人体工程学的 - 现代物理学的问题。 它的决定将导致新一轮汽车技术的发展。

结构紧凑,重量轻,大容量电池也为移动电子设备中必不可少的。 在其中所使用的能量的供给直接与产品的操作连接。

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