Ohm's Law para sa buong kadena, ang kahulugan ng halaga electric Current. Sa tunay na circuits, ay depende sa kasalukuyang pinagmulan at mula sa paglaban ng pag-load. Ang batas na ito ay tinatawag ding isa pang pangalan - ang batas ng OMA para sa mga closed chain. Ang prinsipyo ng pagkilos ng batas na ito ay ang mga sumusunod.

Bilang pinakasimpleng halimbawa, ang electrical lamp, na isang electric current consumer, kasama ang kasalukuyang pinagmulan, ay walang anuman kundi sarado. Ang electrical circuit na ito ay nakikita sa pigura.

Ang elektrotock, na dumadaan sa ilaw bombilya, ay dumadaan din sa kasalukuyang pinagmulan mismo. Kaya, sa panahon ng pagpasa ng kadena, ang kasalukuyang susubukan ang paglaban ng hindi lamang ang konduktor, kundi pati na rin ang paglaban, direkta, ang pinagmulan mismo. Sa pinagmulan, ang paglaban ay nilikha ng electrolyte sa pagitan ng mga plato at mga layer ng hangganan ng mga plato at electrolyte. Sinusunod nito na sa isang closed chain, ang pangkalahatang paglaban nito ay binubuo ng kabuuan ng bombilya paglaban at ang kasalukuyang pinagmulan.

Panlabas at panloob na pagtutol

Pag-load ng paglaban, sa kasong ito, ang ilaw bombilya na nakakonekta sa kasalukuyang pinagmulan ay tinatawag na panlabas na pagtutol. Ang direktang paglaban ng kasalukuyang pinagmulan ay tinatawag na panloob na pagtutol. Para sa isang mas visual na imahe ng proseso, ang lahat ng mga halaga ay dapat na tinukoy. Ako -, r - panlabas na pagtutol, r - panloob na pagtutol. Kapag ang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng electrical circuit, pagkatapos ay upang mapanatili ito, ang potensyal na pagkakaiba ay sa pagitan ng mga dulo ng panlabas na circuit, na may halaga ng IHR. Gayunpaman, ang kasalukuyang daloy ay sinusunod sa panloob na circuit. Kaya, upang mapanatili ang mga stroke ng kuryente sa panloob na circuit, kailangan din ang pagkakaiba sa mga potensyal sa mga dulo ng paglaban. Ang halaga ng potensyal na pagkakaiba ay IHR.

Accumulator Electromotive Power.

Ang baterya ay dapat magkaroon ng susunod na halaga ng electromotive force na may kakayahang mapanatili ang kinakailangang kasalukuyang sa kadena: E \u003d IHR + IHR. Maaari itong makita mula sa formula na ang electromotive power ng baterya ay ang halaga ng panlabas at panloob. Ang halaga ng kasalukuyang dapat ay kinuha mula sa mga braket: e \u003d i (r + r). Kung hindi man, maaari mong isumite: i \u003d e / (r + r). Ang dalawang huling formula ay ipinahayag ng batas ng OHM para sa kabuuang kadena, ang kahulugan ng mga tunog tulad ng sumusunod: Sa closed circuit, ang kasalukuyang lakas ay direktang proporsyonal sa lakas ng electromotive at inversely proporsyonal sa kabuuan ng paglaban ng mga ito kadena.

Ang pinagmulan ay isang aparato na nag-convert ng mekanikal, kemikal, thermal at ilang iba pang mga anyo ng enerhiya sa electric. Sa madaling salita, ang pinagmulan ay isang aktibong elemento ng network na dinisenyo upang makabuo ng kuryente. iba't ibang uri Ang mga mapagkukunan na magagamit sa grid ng kapangyarihan ay mga mapagkukunan ng boltahe at kasalukuyang mga mapagkukunan. Ang dalawang konsepto sa electronics ay naiiba sa bawat isa.

Pinagmulan ng pare-pareho ang boltahe

Ang boltahe pinagmulan ay isang aparato na may dalawang pole, ang boltahe nito sa anumang oras ay pare-pareho, at ang kasalukuyang pagpasa sa pamamagitan nito ay hindi nakakaapekto ito. Ang ganitong pinagmulan ay magiging perpektong pagkakaroon ng zero panloob na pagtutol. SA praktikal na mga kondisyon Hindi ito maaaring makuha.

Sa negatibong poste ng boltahe pinagmulan accumulates labis na mga electron, ang positibong poste ay ang kanilang depisit. Ang mga poste ng poste ay sinusuportahan ng mga proseso sa loob ng pinagmulan.

Baterya.

Ang mga baterya ay nag-iimbak ng enerhiya ng kemikal sa loob at may kakayahang baguhin ito sa electric. Ang mga baterya ay hindi maaaring recharged, na kung saan ay ang kanilang kawalan.

Baterya.

Ang mga baterya ay mga rechargeable na baterya. Kapag nagcha-charge electric energy. nagpatuloy sa loob ng anyo ng kemikal. Sa panahon ng pagbaba, ang proseso ng kemikal ay nalikom sa tapat na direksyon, at ang elektrikal na enerhiya ay inilabas.

Mga halimbawa:

1. Elemento ng baterya ng bata-acid. Ito ay ginawa mula sa lead electrodes at electrolytic fluid sa anyo ng isang diluted distilled water ng sulfuric acid. Isang boltahe ng cell - tungkol sa 2 V. sa mga baterya ng kotse, anim na mga cell ay karaniwang konektado sa isang sequential circuit, sa mga terminal ng exit na nagreresulta boltahe - 12 v;

1. Nickel-Cadmium Batteries, Cell Voltage - 1.2 V.

Mahalaga! Sa maliit na mga alon ng baterya at mga baterya, maaari mong isaalang-alang bilang isang mahusay na approximation sa perpektong boltahe pinagkukunan.

Pinagmulan ng alternating boltahe

Ang kuryente ay ginaganap sa mga elektrikal na istasyon gamit ang mga generators at pagkatapos na kumokontrol sa boltahe ay ipinadala sa mamimili. Ang isang variable boltahe ng home network 220 V sa mga bloke ng kapangyarihan ng iba't ibang mga elektronikong aparato ay madaling ma-convert sa isang mas mababang tagapagpahiwatig kapag gumagamit ng mga transformer.

Tok Source.

Sa pamamagitan ng pagkakatulad, dahil ang perpektong boltahe pinagmulan ay lumilikha ng isang pare-pareho ang output boltahe, ang gawain ng kasalukuyang pinagmulan ay upang magbigay ng isang pare-pareho ang kasalukuyang halaga, pagkontrol ng kinakailangang boltahe awtomatikong. Ang mga halimbawa ay kasalukuyang mga transformer (pangalawang paikot-ikot), photocells, collector currents ng transistors.

Pagkalkula ng panloob na pagtutol ng pinagmulan ng boltahe

Ang mga mapagkukunang boltahe ay may sariling elektrikal na paglaban, na tinatawag na "panloob na pagtutol". Ang pag-load na naka-attach sa mga konklusyon ng output ay tinutukoy ng "panlabas na pagtutol" - R.

Ang baterya ng baterya ay bumubuo ng EMF:

ε \u003d e / q, kung saan:

• E-enerhiya (j);
• Q - Charge (CL).

Ang kabuuang EMF ng miyembro ng baterya ay ang boltahe ng bukas na circuit nito sa kawalan ng isang load. Maaari itong subaybayan na may mahusay na tumpak na digital multimeter. Ang potensyal na pagkakaiba na sinusukat sa mga contact na output ng baterya kapag ito ay nasa risistor ng load, ay magiging isang mas maliit na halaga kaysa sa boltahe nito sa isang bukas na circuit, dahil sa kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng panlabas na pag-load at sa pamamagitan ng panloob na pagtutol ng pinagmulan, ito humahantong sa pagpapakalat ng enerhiya sa loob nito bilang thermal radiation.

Ang panloob na pagtutol ng baterya na may kemikal na prinsipyo ng pagkilos ay nasa pagitan ng bahagi ng OMA at ilang ohms at higit sa lahat dahil sa paglaban ng mga electrolytic na materyales na ginagamit sa paggawa ng baterya.

Kung ang resistance risistor R ay konektado sa baterya, ang kasalukuyang sa circuit i \u003d ε / (r + r).

Ang panloob na pagtutol ay hindi pare-pareho ang halaga. Ito ay naiimpluwensyahan ng bodge ng baterya (alkalina, lead-acid, atbp.), Nagbabago ito depende sa halaga ng pag-load, temperatura at buhay ng baterya. Halimbawa, sa isang beses na baterya, ang panloob na pagtutol ay nagdaragdag sa panahon ng paggamit, at ang boltahe na may koneksyon sa ito ay bumaba bago dumating sa isang estado ay hindi angkop para sa karagdagang operasyon.

Kung ang source EMF ay isang paunang natukoy na halaga, ang panloob na pagtutol ng pinagmulan ay natutukoy sa pamamagitan ng pagsukat ng kasalukuyang dumadaloy sa paglaban ng pag-load.

1. Dahil ang panloob at panlabas na pagtutol sa isang tinatayang pamamaraan ay kasama sa serye, ang mga batas ng OMA at Kirchoff ay maaaring magamit upang gamitin ang formula:

1. Mula sa expression na ito r \u003d ε / i - R.

Halimbawa. Ang baterya na may isang kilalang EMF ε \u003d 1.5 V at konektado patuloy na may isang ilaw bombilya. Ang boltahe drop sa liwanag ay 1.2 V. Dahil dito, ang panloob na pagtutol ng elemento ay lumilikha ng boltahe drop: 1.5 - 1.2 \u003d 0.3 B. Ang paglaban ng mga wires sa kadena ay itinuturing na bale-wala, ang paglaban ng lampara ay hindi kilala. Ang sinusukat kasalukuyang pagpasa sa kadena: i \u003d 0.3 A. Ito ay kinakailangan upang matukoy ang panloob na pagtutol ng baterya.

1. Ayon sa batas ohm, ang paglaban ng liwanag bombilya r \u003d u / i \u003d 1.2 / 0.3 \u003d 4 ohms;
2. Ngayon ayon sa formula para sa pagkalkula ng panloob na pagtutol r \u003d ε / i - r \u003d 1.5 / 0.3 - 4 \u003d 1 oum.

Sa kaso ng isang maikling circuit, ang panlabas na paglaban ay bumaba halos sa zero. Ang kasalukuyang maaaring limitahan ang halaga nito lamang sa pamamagitan ng maliit na paglaban ng pinagmulan. Ang kasalukuyang kasalukuyang nagmumula sa ganitong sitwasyon ay napakataas na ang pinagmumulan ng boltahe ay maaaring nasira ng thermal exposure ng kasalukuyang, may panganib ng sunog. Ang panganib ng sunog ay pinipigilan ng pag-install ng piyus, halimbawa, sa mga automotive na baterya.

Panloob na paglaban ng pinagmulan ng boltahe - mahalagang kadahilananKapag nalutas ang tanong kung paano ilipat ang pinaka epektibong kapangyarihan Nakakonekta na de-koryenteng damit.

Mahalaga! Ang maximum na paghahatid ng kapangyarihan ay nangyayari kapag ang panloob na pagtutol ng pinagmulan ay katumbas ng paglaban ng pag-load.

Gayunpaman, sa kondisyong ito, ang pag-alala sa formula P \u003d I² x R, ang magkaparehong halaga ng enerhiya ay ibinibigay sa pag-load at pagwawalang-bahala sa pinagmulan mismo, at ang kahusayan nito ay 50% lamang.

Ang mga kinakailangan sa pag-load ay dapat na maingat na isinasaalang-alang upang gumawa ng desisyon pinakamahusay na paggamit Pinagmulan. Halimbawa, ang baterya ng lead-acid car ay dapat magbigay ng mataas na alon sa isang medyo mababa ang boltahe ng 12 V. Ang mababang panloob na pagtutol ay nagbibigay-daan ito upang gawin ito.

Sa ilang mga kaso, ang mataas na boltahe supply ng kapangyarihan ay dapat magkaroon ng labis na malaking panloob na pagtutol upang limitahan ang kasalukuyang sa. H.

Mga tampok ng panloob na pagtutol ng kasalukuyang pinagmulan

Sa perpektong kasalukuyang pinagmulan, walang katapusan na paglaban, at para sa mga tunay na pinagkukunan maaari mong isipin ang isang tinatayang pagpipilian. Ang katumbas na de-koryenteng kapangyarihan ay paglaban na konektado sa pinagmulan ng parallel, at panlabas na pagtutol.

Ang kasalukuyang output mula sa kasalukuyang pinagmulan ay ipinamamahagi tulad nito: bahagyang kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng pinakamataas na panloob na pagtutol at sa pamamagitan ng mababang paglaban ng pag-load.

Ang kasalukuyang output ay mula sa kabuuan ng mga alon sa panloob na paglaban at paglo-load IO \u003d IH + IVN.

Iyon pala:

Ih \u003d io - ivn \u003d io - Uon / R.

Ang pagtitiwala na ito ay nagpapakita na kapag ang panloob na pagtutol ng kasalukuyang pinagmulan ay lumalaki, mas ang kasalukuyang ito ay nabawasan, at ang load risistor ay tumatanggap ng karamihan sa kasalukuyang. Kapansin-pansin, ang boltahe ay hindi makakaimpluwensya sa kasalukuyang magnitude.

Real source output boltahe:

Up \u003d i x (r x r) / (r + r) \u003d i x r / (1 + r / r). Rate Artikulo:

Layunin ng trabaho: suriin ang paraan ng pagsukat ng EMF at ang panloob na pagtutol ng kasalukuyang pinagmulan gamit ang isang ammeter at isang voltmeter.

Kagamitan: metal tablet, kasalukuyang pinagmulan, ammeter, voltmeter, risistor, key, clamp, pagkonekta sa mga wire.

Upang sukatin ang EMF at panloob na pagtutol ng kasalukuyang pinagmulan, ang electrical circuit ay nakolekta, ang diagram na ipinapakita sa Figure 1.

Ang kasalukuyang pinagmulan ay konektado sa isang ammeter, paglaban at key na konektado nang sunud-sunod. Bilang karagdagan, ang isang voltmeter ay konektado din nang direkta sa output sockets ng pinagmulan.

Ang EMF ay sinusukat ng pagbabasa ng voltmeter kapag bukas ang susi. Ang pamamaraan na ito ng pagtukoy sa EMF ay batay sa isang resulta ng batas ng ohm para sa buong kadena, ayon sa kung saan, na may isang walang katapusang malalaking paglaban ng panlabas na circuit, ang boltahe sa source clip ay katumbas ng EMF nito. (Tingnan ang talata "Ohma batas para sa isang kumpletong chain" aklat-aralin "physics 10").

Upang matukoy ang panloob na pagtutol ng pinagmulan, ang K key ay sarado. Kasabay nito, ang dalawang seksyon ay maaaring mapili sa kadena: ang panlabas (isa na nakakonekta sa pinagmulan) at ang panloob (isa na nasa loob ng kasalukuyang pinagmulan). Dahil ang EMF ng pinagmulan ay katumbas ng halaga ng mga patak ng boltahe sa panloob at panlabas na mga seksyon ng kadena:

ε = U. R.+ U. R.T. U. R. = ε -U. R. (1)

Ayon sa batas ng oum para sa seksyon ng chain u r \u003d i · r (2). Substituting ang pagkakapantay-pantay (2) sa (1) makakuha ng:

I.· r. = ε - U. R. , mula sa R. = (ε - U. R.)/ J.

Samakatuwid, upang malaman ang panloob na pagtutol ng kasalukuyang pinagmulan, ito ay kinakailangan upang i-pre-tukuyin ang EMF nito, pagkatapos ay mas malapit ang susi at sukatin ang boltahe drop sa panlabas na pagtutol, pati na rin ang kasalukuyang lakas sa loob nito.

Pag-unlad

1. Maghanda ng isang talahanayan upang i-record ang mga resulta ng pagsukat at mga kalkulasyon:

Gumuhit sa kuwaderno ng isang pamamaraan para sa pagsukat ng EMF at panloob na pinagmulan ng paglaban.

Matapos suriin ang circuit, kolektahin ang electrical chain. Linisin ang susi.

Sukatin ang halaga ng EMF ng pinagmulan.

I-click ang key at tukuyin ang mga pagbabasa ng ammeter at voltmeter.

Kalkulahin ang panloob na pagtutol ng pinagmulan.

1. Kahulugan ng EMF at panloob na pagtutol ng kasalukuyang paraan ng graphic na pinagmulan

Layunin ng trabaho: upang pag-aralan ang mga sukat ng EMF, ang panloob na pagtutol at kasalukuyang ng maikling circuit kasalukuyang ng kasalukuyang pinagmulan batay sa pagtatasa ng circuit ng boltahe sa output ng pinagmulan mula sa kasalukuyang sa circuit.

Kagamitan: galvanic elemento, ammeter, voltmeter, risistor R. 1 , variable risistor, key, clip, metal tablet, pagkonekta wires.

Mula sa batas ng ohm, para sa buong kadena, ito ay sumusunod na ang boltahe sa output ng kasalukuyang pinagmulan ay nakasalalay nang direkta proporsyonal sa lakas ng kasalukuyang sa kadena:

dahil ako \u003d e / (r + r), pagkatapos ay ir + ir \u003d e, ngunit ir \u003d u, mula sa kung saan u + ir \u003d e o u \u003d e - ir (1).

Kung bumuo ka ng isang graph ng pagtitiwala sa iyo mula sa i, pagkatapos ay sa intersection point nito sa mga axes ng mga coordinate, posible upang matukoy ang e, i k.z. - Ang kasalukuyang circuit kasalukuyang (kasalukuyang daloy sa source circuit kapag ang panlabas na paglaban r ay nagiging zero).

Ang EMF ay tinutukoy ng punto ng intersection ng graph na may axis ng stresses. Ang puntong ito ng graph ay tumutugma sa estado ng kadena, kung saan ang kasalukuyang nasa ito ay nawawala at, samakatuwid, U \u003d E.

Ang kasalukuyang kasalukuyang circuit ay tinutukoy ng punto ng intersection ng graph na may axis ng mga alon. Sa kasong ito, ang panlabas na pagtutol r \u003d 0 at, samakatuwid, ang boltahe sa output ng source u \u003d 0.

Ang panloob na pagtutol ng pinagmulan ay matatagpuan sa kahabaan ng tango anggulo ng tsart na may paggalang sa axis ng mga alon. (Ihambing ang formula (1) na may isang matematikal na function ng form y \u003d Ah + sa at tandaan ang kahulugan ng koepisyent sa x).

Pag-unlad

Upang mag-record ng mga resulta ng pagsukat, maghanda ng isang talahanayan:

1. Matapos suriin ang scheme, tipunin ng guro ang electrical chain. Itakda ang variable risistor slider sa posisyon kung saan ang chain resistance konektado sa kasalukuyang pinagmulan ay pinakamalaki.

Tukuyin ang halaga ng kasalukuyang sa kadena at boltahe sa source clip sa maximum na paglaban ng variable risistor. Dalhin ang mga sukat ng data sa talahanayan.

Ulitin nang maraming beses ang pagsukat ng kasalukuyang at boltahe, pagbabawas ng dami ng variable na paglaban sa bawat oras upang ang boltahe sa source clip ay bumaba ng 0.1v. Ang mga sukat ay hihinto kapag ang kasalukuyang sa circuit ay umabot sa halaga sa 1A.

Ilapat ang mga puntong natanggap sa eksperimento sa iskedyul. Matulog ang boltahe kasama ang vertical axis, at ang kasalukuyang lakas ay pahalang. Gumugol ng isang tuwid na linya sa mga punto.

Ipagpatuloy ang iskedyul sa intersection sa mga axes ng mga coordinate at matukoy ang mga halaga ng e at, i K.z.

Sukatin ang EMF ng pinagmulan sa pamamagitan ng pagkonekta sa voltmeter sa mga output nito kapag bukas ang panlabas na kadena. Itugma ang mga halaga ng EMF na nakuha sa dalawang paraan, at ipahiwatig ang dahilan para sa posibleng pagkakaiba ng mga resulta.

Matukoy ang panloob na pagtutol ng kasalukuyang pinagmulan. Upang gawin ito, kalkulahin ang tangent anggulo ng pagkahilig ng built na iskedyul sa kasalukuyang axis. Dahil ang padaplis ng anggulo sa isang hugis-parihaba tatsulok ay katumbas ng saloobin ng kabaligtaran catech sa katabi, pagkatapos ay halos ito ay maaaring gawin, paghahanap ng kaugnayan e / i k.z

Ang electric current sa explorer ay nangyayari sa ilalim ng impluwensiya ng isang electric field na pumipilit ng mga libreng sisingilin na mga particle na dumating sa itinuro kilusan. Ang paglikha ng isang particle current ay isang malubhang problema. Upang bumuo ng tulad ng isang aparato na mapanatili ang pagkakaiba sa mga potensyal ng patlang para sa isang mahabang panahon sa isang estado - ang gawain, ang solusyon na kung saan ay sa ilalim ng kapangyarihan ng sangkatauhan lamang sa dulo ng XVIII siglo.

Unang subok

Ang unang pagtatangka na "makaipon ng kuryente" para sa karagdagang pananaliksik at paggamit nito ay isinagawa sa Holland. Aleman Evald Jürgen von Magnist at Dutchman Peter Van Mushchenbrook, na nagsagawa ng kanyang pananaliksik sa bayan ng Leiden, nilikha ang unang kapasitor ng mundo, na pinangalanang "Leiden Bank".

Ang akumulasyon ng singil sa elektrisidad ay naipasa na sa ilalim ng pagkilos ng mekanikal na pagkikiskisan. Posible na gumamit ng discharge sa pamamagitan ng konduktor para sa ilan, sa halip maikli, agwat ng oras.

Ang tagumpay ng isip ng tao sa gayong epektong substansiya, gaya ng kuryente, ay naging rebolusyonaryo.

Sa kasamaang palad, ang paglabas (electric kasalukuyang nilikha ng kapasitor) ay tumagal nang maikli na hindi maaaring lumikha. Bilang karagdagan, ang boltahe na ibinigay ng condenser ay unti-unting bumababa, na hindi nag-iiwan ng kakayahang makatanggap ng mahabang kasalukuyang.

Ito ay kinakailangan upang tumingin para sa isang iba't ibang mga paraan.

Unang pinagmulan

Ang mga eksperimento ng Italian Galvani sa pag-aaral ng "elektrisidad ng hayop" ay isang orihinal na pagtatangka upang makahanap ng natural na kasalukuyang pinagmulan sa kalikasan. Ang pagkakaroon ng pagputol ng mga paws ng mga prepared frogs sa metal hooks ng bakal lattice, siya drew pansin sa katangian reaksyon ng nerve endings.

Gayunpaman, tinanggihan ng mga natuklasan ng Galvana ang isa pang Italyano - Alessandro Volta. Ang inteb ay hindi makatanggap ng kuryente mula sa mga organismo ng hayop, nagsagawa siya ng serye ng mga eksperimento na may mga palaka. Ngunit ito ay naging ganap na kabaligtaran ng nakaraang mga hypotheses.

Napansin ni Volta na ang isang buhay na organismo ay isang indictrical discharge indicator. Kapag ang kapangyarihan ng mga kalamnan, ang mga binti ay nabawasan, na nagpapahiwatig ng pagkakaiba sa mga potensyal. Ang pinagmulan ng electric field ay ang kontak ng magkakaiba na riles. Ang mas malayo mula sa bawat isa ay nasa isang hilera mga elemento ng kemikalAng mas makabuluhang epekto.

Ang mga plato na gawa sa magkakaiba na riles na inilatag ng mga disc ng papel na pinapagbinhi ng solusyon ng electrolyte, ay lumikha ng mahabang panahon ng potensyal na pagkakaiba. At hayaan itong maging mababa (1.1 v), ngunit ang electric current ay maaaring ginalugad nang mahabang panahon. Ang pangunahing bagay ay ang pag-igting ay nanatiling hindi nagbabago para sa isang mahabang panahon.

Anong nangyayari

Bakit sa mga mapagkukunan na tinatawag na "Galvanic Elemento", ay isang epekto?

Dalawang electrodes metal na inilagay sa isang dielectric play iba't ibang mga tungkulin. Ang isa ay nagbibigay ng mga elektron, ang iba ay tumatanggap sa kanila. Ang proseso ng reaksyon ng oksihenasyon reaksyon ay humahantong sa hitsura ng labis na mga elektron sa isang elektrod, na tinatawag na isang negatibong poste, at kawalan ng ikalawang, tinutukoy namin ito bilang positibong source pol.

Sa pinaka-simpleng mga elemento ng galvanic, ang mga reaksiyong oxidative ay nangyari sa isang elektrod, restorative - sa iba. Ang mga elektron ay nagmumula sa mga electrodes mula sa panlabas na bahagi ng kadena. Ang electrolyte ay isang konduktor ng kasalukuyang ion sa loob ng pinagmulan. Ang lakas ng paglaban ay namamahala sa tagal ng proseso.

Copper-Zinc Element.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng electroplating elemento ay kagiliw-giliw na isaalang-alang sa halimbawa ng isang elemento ng electroplating na tanso, ang pagkilos na napupunta sa enerhiya ng sink at tanso sulpate. Sa pinagmulan na ito, ang presyon ng plato ay inilalagay sa isang solusyon at isang sink elektrod ay nahuhulog sa isang solusyon ng zinc sulfate. Ang mga solusyon ay pinaghihiwalay ng isang porous gasket upang maiwasan ang paghahalo, ngunit kinakailangang makipag-ugnay.

Kung ang kadena ay sarado, ang ibabaw na layer ng sink ay oxidized. Sa proseso ng pakikipag-ugnayan sa likido ng mga atom ng sink, lumilitaw ang mga ions sa solusyon. Ang mga elektrograpya ay inilabas sa elektrod na maaaring makilahok sa kasalukuyang pagbuo.

Paghanap sa elektrod ng tanso, ang mga elektron ay nakikibahagi sa reaksyon ng rehabilitasyon. Ang mga tanso ions ay natanggap mula sa solusyon sa layer ng ibabaw, sa panahon ng proseso ng pagbabawas, nagiging tanso atoms, precipitated sa plato ng tanso.

Ibinahad namin kung ano ang nangyayari: ang proseso ng pagpapatakbo ng elemento ng Galvanic ay sinamahan ng paglipat ng mga electron ng pagbawas ng ahente sa oxidizer kasama ang panlabas na bahagi ng kadena. Ang mga reaksyon ay pumunta sa parehong mga electrodes. Ang kasalukuyang Ion ay dumadaloy sa loob ng pinagmulan.

Mga kahirapan sa paggamit

Sa prinsipyo, ang alinman sa mga posibleng redox reaksyon ay maaaring gamitin sa mga baterya. Ngunit ang mga sangkap na may kakayahang magtrabaho sa mahahalagang mga elemento ng teknikal ay hindi gaanong. Bukod dito, maraming mga reaksyon ang nangangailangan ng mga gastos ng mga mamahaling sangkap.

Modernong rechargeable na mga baterya Magkaroon ng isang mas simpleng istraktura. Dalawang electrodes na inilagay sa isang electrolyte punan ang sisidlan - ang baterya kaso. Ganito nakakatawang tampok Pasimplehin ang istraktura at bawasan ang mga baterya.

Anumang galvanic elemento ay maaaring lumikha ng isang permanenteng kasalukuyang.

Ang kasalukuyang pagtutol ay hindi pinapayagan ang lahat ng ions sa parehong oras upang maging sa mga electrodes, kaya ang elemento ay sapat na gumagana. Mga reaksiyong kemikal Ang pagbuo ng mga ions ay maaga o sa huli ay tinapos, ang elemento ay pinalabas.

Ang kasalukuyang pinagmulan ay napakahalaga.

Kaunti tungkol sa paglaban

Ang paggamit ng electric current ay walang alinlangan na nagdala ng siyentipiko at teknolohikal na pag-unlad sa isang bagong yugto, binigyan siya ng isang higanteng push. Ngunit ang lakas ng kasalukuyang daloy ay nagiging paraan ng naturang pag-unlad.

Sa isang banda, ang kasalukuyang electric ay may napakahalagang mga katangian na ginagamit sa pang-araw-araw na buhay at pamamaraan, sa kabilang banda - mayroong isang makabuluhang pagsalungat. Ang pisika bilang isang agham ng kalikasan ay nagsisikap na magtatag ng isang balanse, dalhin ang mga pangyayari na ito sa pagsunod.

Ang kasalukuyang pagtutol ay nangyayari dahil sa pakikipag-ugnayan ng mga electrically charged particle na may sangkap kung saan lumipat sila. Tanggalin ang prosesong ito sa normal mga kondisyon ng temperatura Ito ay imposible.

Pagtutol

Ang kasalukuyang pinagmulan at pag-counter ng panlabas na bahagi ng chain ay may iba't ibang likas na katangian, ngunit pareho sa mga prosesong ito ay upang magsagawa ng trabaho sa paggalaw ng singil.

Ang trabaho mismo ay nakasalalay lamang sa mga katangian ng pinagmulan at pagpuno nito: ang mga katangian ng mga electrodes at electrolyte, pati na rin para sa mga panlabas na bahagi ng kadena, ang paglaban ng kung saan ay depende sa geometric parameter at mga katangian ng kemikal materyal. Halimbawa, ang paglaban ng metal wire ay nagdaragdag sa isang pagtaas sa haba nito at bumababa kapag pinalawak ang cross-sectional area. Kapag nilulutas ang problema, kung paano bawasan ang pagtutol, inirerekomenda ng pisika ang paggamit ng mga espesyal na materyales.

TKA Operation.

Alinsunod sa batas ng Jowle-Lenz, ang halaga ng init ay inilalaan na proporsyonal sa paglaban. Kung ang halaga ng init ay nagpapahiwatig ng Q sa loob. , kasalukuyang lakas ko, oras ng daloy nito t, pagkatapos ay nakukuha namin:

• Q sa loob. \u003d I 2 · R · t,

kung saan r ay ang panloob na pagtutol ng kasalukuyang pinagmulan.

Sa buong kadena, kabilang ang parehong panloob at panlabas na bahagi, ang kabuuang halaga ng init, ang formula na may form:

• Q kumpleto \u003d i 2 · r · t + i 2 · r · t \u003d i 2 · (r + r) · t,

Ito ay kilala kung paano ang paglaban sa pisika ay ipinahiwatig: ang panlabas na kadena (lahat ng mga elemento, maliban sa pinagmulan) ay may paglaban R.

Ohm law para sa buong kadena

Isinasaalang-alang namin na ang pangunahing gawain ay gumagawa ng mga pwersa ng third-party sa kasalukuyang pinagmulan. Ang halaga nito ay katumbas ng trabaho ng singil na dinala ng field, at ang electromotive force ng source:

• q · e \u003d i 2 · (r + r) · t.

ang pag-unawa na ang singil ay katumbas ng produkto ng kasalukuyang para sa daloy nito, mayroon kami:

• E \u003d i · (r + r).

Alinsunod sa mga relasyon sa pananahilan, ang batas ng ohm ay may form:

• I \u003d E: (r + r).

Sa isang closed circuit, direktang proporsyonal sa EMF ng kasalukuyang pinagmulan at inversely proporsyonal sa kabuuang (buong) chain pagtutol.

Umasa sa pattern na ito, maaari mong matukoy ang panloob na pagtutol ng kasalukuyang pinagmulan.

Ang kapasidad ng paglabas ng pinagmulan

Kabilang sa mga pangunahing katangian ng mga mapagkukunan ang kapasidad ng paglabas. Ang maximum na halaga ng kuryente na nakuha sa panahon ng operasyon sa ilalim ng ilang mga kondisyon ay depende sa kasalukuyang ng kasalukuyang discharge.

Sa perpektong kaso, kapag ang ilang mga pagtatantya ay ginaganap, ang kapasidad ng paglabas ay maaaring ituring na pare-pareho.

Halimbawa, ang karaniwang baterya ng potensyal na 1-B ay may kapasidad na paglabas ng 0.5 A · h. Kung ang kasalukuyang discharge ay 100 ma, pagkatapos ay tumatakbo nang 5 oras.

Mga paraan upang singilin ang mga baterya

Ang operasyon ng mga baterya ay humahantong sa kanilang paglabas. Ang pag-charge ng mga maliliit na elemento ay isinasagawa gamit ang kasalukuyang, ang halaga ng lakas na hindi lalampas sa isang ikasampu na mapagkukunan ng pinagmulan.

Ang mga sumusunod na paraan ay inaalok:

• ang paggamit ng hindi nagbabago kasalukuyang para sa isang tinukoy na oras (tungkol sa 16 na oras ng kasalukuyang 0.1 kapasidad ng baterya);
• singilin ang kasalukuyang pababa sa isang ibinigay na potensyal na halaga ng pagkakaiba;
• gamit ang walang simetrya na alon;
• ang sunud-sunod na paggamit ng maikling singil at paglabas pulses, kung saan ang oras ay unang mas mataas kaysa sa pangalawang pagkakataon.

Praktikal na trabaho

Ang isang gawain ay iminungkahi: upang matukoy ang panloob na pagtutol ng kasalukuyang pinagmulan at EMF.

Upang maisagawa ito, kinakailangan upang stock ang pinagmulan ng kasalukuyang, isang ammeter, isang voltmeter, isang slide rheostom, isang susi, isang hanay ng mga konduktor.

Ang paggamit ay tutukoy sa panloob na pagtutol ng kasalukuyang pinagmulan. Upang gawin ito, ito ay kinakailangan upang malaman ang EMF nito, ang halaga ng paglaban ng Rheostat.

Ang tinatayang kasalukuyang formula ng pagtutol sa panlabas na bahagi ng kadena ay maaaring matukoy mula sa batas ng ohm para sa seksyon ng chain:

• I \u003d u: r,

kung saan ako ang kasalukuyang ng kasalukuyang sa panlabas na bahagi ng kadena, ay sinusukat ng isang ammeter; U - boltahe sa panlabas na pagtutol.

Upang madagdagan ang katumpakan ng pagsukat, hindi bababa sa 5 beses ang ginawa. Para saan ito? Ang boltahe na sinusukat sa panahon ng eksperimento, paglaban, kasalukuyang (o sa halip, ang kasalukuyang lakas) ay ginagamit pa.

Upang matukoy ang EMF ng kasalukuyang pinagmulan, ginagamit namin ang katunayan na ang boltahe sa mga terminal nito na may bukas na key ay halos katumbas ng EMF.

Kinokolekta namin ang kadena ng patuloy na kasama ang mga baterya, isang hilera, ammeter, key. Ikonekta ang isang voltmeter sa kasalukuyang mga terminal ng pinagmulan. Pagbubukas ng susi, alisin ang patotoo nito.

Panloob na pagtutol, ang formula na kung saan ay nakuha mula sa oum batas para sa kabuuang kadena, tinutukoy namin ang mga kalkulasyon ng matematika:

• I \u003d E: (r + r).
• r \u003d e: i - u: I.

Ang mga sukat ay nagpapakita na ang panloob na pagtutol ay mas mababa ang panlabas.

Ang praktikal na pag-andar ng mga baterya at baterya ay nahahanap malawak na application. Ang hindi mapag-aalinlanganang ekolohiya kaligtasan ng electric motors ay hindi nagdududa, ngunit upang lumikha ng isang malawak, ergonomic baterya ay ang problema ng modernong pisika. Ang solusyon nito ay hahantong sa isang bagong pagliko ng pag-unlad ng automotive equipment.

Maliit na laki, magaan, malulutong na baterya ay lubhang kailangan sa mga mobile electronic device. Ang stock ng enerhiya na ginagamit sa mga ito ay direktang may kaugnayan sa pagganap ng mga aparato.

Napagpasyahan namin na mapanatili ang direktang kasalukuyang sa isang closed circuit, kailangang isama ang kasalukuyang pinagmulan. Bigyang-diin namin na ang gawain ng pinagmulan ay hindi upang magbigay ng mga singil sa isang electrical chain (sa mga konduktor ng mga singil na ito sapat), ngunit upang pilitin ang mga ito upang ilipat, gumawa ng trabaho upang ilipat ang mga singil laban sa kapangyarihan ng electric field. Ang mga pangunahing katangian ng pinagmulan ay. electrical Force 1 (EMF) - trabaho na ginagampanan ng mga pwersa ng third-party upang ilipat ang isang positibong singil

Ang yunit ng pagsukat ng EMF sa sistema ng mga yunit ng Si Volt. EMF ng pinagmulan ay 1 bolta, kung ito ay gumagawa ng trabaho 1 joule kapag singilin ang singil 1 palawit

Upang italaga ang kasalukuyang mga mapagkukunan sa. electrical circuits. Ang isang espesyal na pagtatalaga ay ginagamit (Larawan 397).

larawan. 397.
Gumaganap ang electrostatic field. positibong trabaho Sa pamamagitan ng paglipat ng isang positibong singil sa direksyon ng pagbawas ng potensyal ng patlang. Ang kasalukuyang pinagmumulan ay nagsasagawa ng paghihiwalay ng mga singil sa elektrisidad - ang mga positibong singil ay makaipon sa isang poste, sa iba naman. Ang lakas ng electric field sa pinagmulan ay nakadirekta mula sa positibong poste hanggang sa negatibo, kaya ang operasyon ng electric field upang ilipat ang positibong singil ay magiging positibo kapag gumagalaw ito mula sa "plus" sa "minus". Ang gawain ng mga pwersa ng third-party, sa kabaligtaran, ay positibo kung ang mga positibong singil ay lumilipat mula sa negatibong poste hanggang sa positibo, iyon ay, mula sa "minus" hanggang sa "plus".
Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga konsepto ng pagkakaiba sa mga potensyal at ang EMF, na dapat palaging maalala.
Kaya, ang electromotive na kapangyarihan ng pinagmulan ay maaaring isaalang-alang ng isang algebraic na halaga, ang tanda kung saan ("plus" o "minus") ay depende sa direksyon ng kasalukuyang. Sa diagram na ipinapakita sa Fig. 398,

larawan. 398.
Sa labas ng pinagmulan (sa panlabas na kadena) kasalukuyang daloy 2 mula sa "plus" ng pinagmulan sa "minus", sa loob ng pinagmulan mula sa "minus" sa "plus". Sa kasong ito, ang parehong mga pwersang pinagmulan ng third-party at mga electrostatic pwersa sa panlabas na kadena ay positibo.
Kung sa ilang mga seksyon ng electrical circuit, bilang karagdagan sa electrostatic, third-party pwersa kumilos, pagkatapos ay sa paglipas ng kilusan ng singil "trabaho" parehong electrostatic at third-party pwersa. Ang kabuuang gawain ng electrostatic at third-party pwersa sa paggalaw ng isang solong positibong singil ay tinatawag na electrical boltahe sa lugar ng kadena

Sa kaso kung walang mga pwersa ng third-party, ang electrical voltage ay tumutugma sa pagkakaiba sa mga potensyal ng electric field.
Ipaliwanag natin ang pagpapasiya ng boltahe at ang EMF sign on simpleng halimbawa. Hayaan ang circuit kung saan ang electric kasalukuyang dumadaloy, mayroong isang pinagmumulan ng lakas ng third-party at isang risistor (Larawan 399).

larawan. 399.
Para sa katiyakan ipinapalagay namin iyan φ O\u003e φ 1., iyon ay, ang electric current ay nakadirekta mula sa punto 0 Upang ituro 1 . Kapag ang pinagmulan ay konektado, tulad ng ipinapakita sa Fig. 399 A, ang mga pwersang pinagmulan ng third-party ay gumagawa ng positibong trabaho, kaya ang kaugnayan (2) sa kasong ito ay maitatala bilang

Sa kabaligtaran ng pinagmulan (Larawan 399 B), ang mga singil ay lumilipat laban sa lakas ng third-party, kaya ang gawain ng huli ay negatibo. Sa katunayan, ang mga pwersa ng panlabas na electric field ay nagtagumpay sa kapangyarihan ng third-party. Samakatuwid, sa kasong ito, ang itinuturing na kaugnayan (2) ay may form

Para sa daloy ng electric kasalukuyang sa lugar ng chain, na may electrical paglaban, ito ay kinakailangan upang magsagawa ng trabaho, upang pagtagumpayan ang mga pwersa ng paglaban. Para sa isang positibong singil, ang gawaing ito, ayon sa batas ng oum, ay katumbas ng trabaho Ir \u003d U. na natural na tumutugma sa boltahe sa lugar na ito.
Sisingilin ang mga particle (parehong mga electron at ions) sa loob ng source na lumipat sa ilan kapaligiranSamakatuwid, sa bahagi ng Miyerkules, mayroon ding mga pwersa ng pagpepreno na kailangan ding magtagumpay. Ang mga particle na sisingilin ay nagtagumpay sa lakas ng paglaban dahil sa pagkilos ng mga pwersa ng third-party (kung ang kasalukuyang nasa pinagmulan ay nakadirekta mula sa "plus" hanggang sa "minus") o sa pamamagitan ng mga electrostatic pwersa (kung ang kasalukuyang ay nakadirekta mula sa "minus" hanggang sa "plus"). Malinaw, ang trabaho upang madaig ang mga pwersang ito ay hindi nakasalalay sa direksyon ng paggalaw, dahil ang mga lakas ng paglaban ay palaging itinuturo sa kabaligtaran ng kilusan ng maliit na butil. Dahil ang mga pwersa ng paglaban ay proporsyonal sa average na bilis ng kilusan ng maliit na butil, pagkatapos ay ang trabaho upang pagtagumpayan ang mga ito ay proporsyonal sa bilis ng kilusan, samakatuwid, lakas lakas. Kaya, maaari naming ipakilala ang isa pang katangian ng pinagmulan - ito panloob na paglaban r., katulad ng dati electrical resistance.. Gumana sa overcoming resistance pwersa kapag paglipat ng isang solong positibong singil sa pagitan ng source pole ay katumbas ng A / Q \u003d IR.. Bigyang-diin namin muli, ang gawaing ito ay hindi nakasalalay sa direksyon ng kasalukuyang nasa pinagmulan.

1 Ang pangalan ng pisikal na dami na ito ay hindi matagumpay - kaya ang electromotive force ay ang trabaho, at hindi sa pamamagitan ng lakas sa karaniwang mekanikal na pag-unawa. Ngunit ang terminong ito ay itinatag na hindi "sa ating kapangyarihan." Sa pamamagitan ng paraan, ang lakas ng kasalukuyang ay hindi mekanikal lakas! Hindi banggitin ang mga konsepto ng "kapangyarihan ng Espiritu", ang "kapangyarihan ng kalooban", "banal na kapangyarihan", atbp.
2 Alalahanin, para sa direksyon ng electric kasalukuyang kilusan, ang direksyon ng paggalaw ng mga positibong singil ay kinuha.