Βιογραφίες Χαρακτηριστικά Ανάλυση

Πώς να προσδιορίσετε την εσωτερική αντίσταση μιας πηγής. Ο νόμος του Ohm για ένα πλήρες κύκλωμα

Εργαστηριακές εργασίες № 8

Θέμα: "Προσδιορισμός ηλεκτροκινητικής δύναμης και εσωτερική αντίστασητρέχουσα πηγή».

Στόχος:μάθετε να προσδιορίζετε την ηλεκτροκινητική δύναμη και την εσωτερική αντίσταση της πηγής ηλεκτρική ενέργεια.

Εξοπλισμός: 1. Εργαστηριακό αμπερόμετρο.

2. Πηγή ηλεκτρικής ενέργειας.

3. Καλώδια σύνδεσης,

4. Σετ αντιστάσεων 2 Ohm και 4 Ohm.

5. Μονοπολικός διακόπτης. κλειδί.

Θεωρία.

Η εμφάνιση διαφοράς δυναμικού στους πόλους οποιασδήποτε πηγής είναι το αποτέλεσμα του διαχωρισμού θετικών και αρνητικών φορτίων σε αυτήν. Αυτός ο διαχωρισμός συμβαίνει λόγω της εργασίας που γίνεται από εξωτερικές δυνάμεις.

Δυνάμεις μη ηλεκτρικής προέλευσης που ενεργούν ελεύθερα μέσα ενημέρωσηςονομάζονται χρέωση από τρέχουσες πηγές εξωτερικές δυνάμεις.

Όταν τα ηλεκτρικά φορτία κινούνται μέσα από ένα κύκλωμα συνεχές ρεύμαΟι εξωτερικές δυνάμεις που δρουν μέσα στις πηγές ρεύματος λειτουργούν.

Ένα φυσικό μέγεθος ίσο με το λόγο του έργου A st εξωτερικών δυνάμεων όταν μετακινείται ένα φορτίο q μέσα σε μια πηγή ρεύματος προς την τιμή αυτού του φορτίου ονομάζεται ηλεκτροκινητική δύναμηπηγή (EMF):

Το EMF καθορίζεται από το έργο που επιτελείται από εξωτερικές δυνάμεις κατά τη μετακίνηση μιας μονάδας θετικό φορτίο.

Η ηλεκτροκινητική δύναμη, όπως και η διαφορά δυναμικού, μετράται σε βολτ[ΣΕ].

Για τη μέτρηση του EMFπηγή, είναι απαραίτητο Συμμετοχήσε αυτόν βολτόμετρο με ανοιχτό κύκλωμα.

Η πηγή ρεύματος είναι αγωγός και έχει πάντα κάποια αντίσταση, επομένως το ρεύμα παράγει θερμότητα σε αυτήν. Αυτή η αντίσταση ονομάζεται αντίσταση εσωτερικής πηγήςκαι δηλώνουν r.

Εάν το κύκλωμα είναι ανοιχτό, τότε το έργο των εξωτερικών δυνάμεων μετατρέπεται σε δυναμική ενέργεια της πηγής ρεύματος. Με κλειστό κύκλωμα αυτό δυναμική ενέργειαδαπανάται για εργασία που κινεί φορτία στο εξωτερικό κύκλωμα με αντίσταση R και στο εσωτερικό τμήμα του κυκλώματος με αντίσταση r, δηλ. ε = IR + Ηρ .

Εάν το κύκλωμα αποτελείται από ένα εξωτερικό τμήμα με αντίσταση R και ένα εσωτερικό μέρος με αντίσταση r, τότε, σύμφωνα με το νόμο διατήρησης της ενέργειας, το emf της πηγής θα είναι ίσο με το άθροισμα των τάσεων στο εξωτερικό και εσωτερικά τμήματα του κυκλώματος, γιατί όταν κινείται κατά μήκος ενός κλειστού κυκλώματος, το φορτίο επιστρέφει στην αρχική του θέση, όπου IR– τάση στο εξωτερικό τμήμα του κυκλώματος και Ir- τάση στο εσωτερικό τμήμα του κυκλώματος.

Έτσι, για ένα τμήμα του κυκλώματος που περιέχει EMF:

Αυτός ο τύπος εκφράζει Ο νόμος του Ohm για ένα πλήρες κύκλωμα : η ισχύς του ρεύματος σε ένα πλήρες κύκλωμα είναι ευθέως ανάλογη με την ηλεκτροκινητική δύναμη της πηγής και αντιστρόφως ανάλογη με το άθροισμα των αντιστάσεων των εξωτερικών και εσωτερικών τμημάτων του κυκλώματος.

Τα ε και r μπορούν να προσδιοριστούν πειραματικά.

Συχνά πηγές ηλεκτρικής ενέργειας συνδέονται μεταξύ τους για να τροφοδοτήσουν ένα κύκλωμα. Η σύνδεση των πηγών με μια μπαταρία μπορεί να είναι σειριακή ή παράλληλη.

Σε μια σειριακή σύνδεση, δύο γειτονικές πηγές συνδέονται με αντίθετους πόλους.

Δηλαδή, για τη σύνδεση των μπαταριών σε σειρά, ο θετικός ακροδέκτης της πρώτης μπαταρίας συνδέεται στο "συν" του ηλεκτρικού κυκλώματος. Ο θετικός πόλος της δεύτερης μπαταρίας συνδέεται στον αρνητικό πόλο της κ.λπ. Ο αρνητικός ακροδέκτης της τελευταίας μπαταρίας συνδέεται με το «μείον» του ηλεκτρικού κυκλώματος.

Η προκύπτουσα μπαταρία σε σειρά έχει την ίδια χωρητικότητα με μια μπαταρία και η τάση μιας τέτοιας μπαταρίας είναι ίση με το άθροισμα των τάσεων των μπαταριών που περιλαμβάνονται σε αυτήν. Εκείνοι. Εάν οι μπαταρίες έχουν την ίδια τάση, τότε η τάση της μπαταρίας είναι ίση με την τάση μιας μπαταρίας πολλαπλασιασμένη με τον αριθμό των μπαταριών της μπαταρίας.

1. Το emf της μπαταρίας είναι ίσο με το άθροισμα του emf μεμονωμένων πηγώνε= ε 1 + ε 2 + ε 3

2 . Η συνολική αντίσταση της μπαταρίας πηγής είναι ίση με το άθροισμα των εσωτερικών αντιστάσεων των μεμονωμένων πηγών r μπαταρίες = r 1 + r 2 + r 3

Εάν σε μια μπαταρία συνδέονται n ίδιες πηγές, τότε το emf της μπαταρίας είναι ε = nε 1 και η αντίσταση r της μπαταρίας = nr 1

3.

Στο παράλληλη σύνδεσησυνδέστε όλους τους θετικούς και όλους τους αρνητικούς πόλους των δύο ήn πηγές.

Δηλαδή, με παράλληλη σύνδεση, οι μπαταρίες συνδέονται έτσι ώστε οι θετικοί ακροδέκτες όλων των μπαταριών να συνδέονται σε ένα σημείο του ηλεκτρικού κυκλώματος ("συν") και οι αρνητικοί ακροδέκτες όλων των μπαταριών συνδέονται σε ένα άλλο σημείο του κυκλώματος ("μείον").

Συνδέστε μόνο παράλληλα πηγέςΜε το ίδιο EMF. Η προκύπτουσα μπαταρία σε παράλληλη σύνδεση έχει την ίδια τάση με μια μεμονωμένη μπαταρία και η χωρητικότητα μιας τέτοιας μπαταρίας είναι ίση με το άθροισμα των χωρητικότητας των μπαταριών που περιλαμβάνονται σε αυτήν. Εκείνοι. εάν οι μπαταρίες έχουν τις ίδιες χωρητικότητες, τότε η χωρητικότητα της μπαταρίας είναι ίση με τη χωρητικότητα μιας μπαταρίας πολλαπλασιασμένη με τον αριθμό των μπαταριών της μπαταρίας.



1. Το emf μιας μπαταρίας πανομοιότυπων πηγών είναι ίσο με το emf μιας πηγής.ε= ε 1 = ε 2 = ε 3

2. Η αντίσταση της μπαταρίας είναι μικρότερη από την αντίσταση μιας πηγής r μπαταρίες = r 1 /n
3. Ισχύς ρεύματος σε ένα τέτοιο κύκλωμα σύμφωνα με το νόμο του Ohm

Η ηλεκτρική ενέργεια που συσσωρεύεται σε μια μπαταρία είναι ίση με το άθροισμα των ενεργειών μεμονωμένων μπαταριών (το γινόμενο των ενεργειών των μεμονωμένων μπαταριών, εάν οι μπαταρίες είναι ίδιες), ανεξάρτητα από το εάν οι μπαταρίες είναι συνδεδεμένες παράλληλα ή σε σειρά.

Η εσωτερική αντίσταση των μπαταριών που κατασκευάζονται με την ίδια τεχνολογία είναι περίπου αντιστρόφως ανάλογη με τη χωρητικότητα της μπαταρίας. Επομένως, εφόσον με παράλληλη σύνδεση η χωρητικότητα της μπαταρίας είναι ίση με το άθροισμα των χωρητικοτήτων των μπαταριών που περιλαμβάνονται σε αυτήν, δηλαδή αυξάνεται, η εσωτερική αντίσταση μειώνεται.

Πρόοδος.

1. Σχεδιάστε έναν πίνακα:

2. Εξετάστε την κλίμακα του αμπερόμετρου και προσδιορίστε την τιμή μιας διαίρεσης.
3. Συνθέστε ηλεκτρικό κύκλωμασύμφωνα με το διάγραμμα που φαίνεται στην Εικόνα 1. Τοποθετήστε το διακόπτη στη μεσαία θέση.


Εικόνα 1.

4. Κλείστε το κύκλωμα εισάγοντας μια χαμηλότερη αντίσταση R 1 1 . Ανοίξτε το κύκλωμα.

5. Κλείστε το κύκλωμα εισάγοντας μεγαλύτερη αντίσταση R 2 . Γράψτε την τρέχουσα τιμή I 2 . Ανοίξτε το κύκλωμα.

6. Υπολογίστε την τιμή του emf και της εσωτερικής αντίστασης της πηγής ηλεκτρικής ενέργειας.

Ο νόμος του Ohm για το πλήρες κύκλωμα για κάθε περίπτωση:Και

Από εδώ λαμβάνουμε τύπους για τον υπολογισμό των ε και r:

7. Καταγράψτε τα αποτελέσματα όλων των μετρήσεων και των υπολογισμών σε έναν πίνακα.

8. Βγάλτε ένα συμπέρασμα.

9. Απαντήστε στις ερωτήσεις ασφαλείας.

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΕΛΕΓΧΟΥ.

1. Ανοίξτε φυσική έννοιαέννοιες" ηλεκτροκινητική δύναμητρέχουσα πηγή."

2. Προσδιορίστε την αντίσταση του εξωτερικού τμήματος του κυκλώματος, χρησιμοποιώντας τα αποτελέσματα των μετρήσεων που ελήφθησαν και τον νόμο του Ohm για το πλήρες κύκλωμα.

3. Εξηγήστε γιατί η εσωτερική αντίσταση αυξάνεται όταν οι μπαταρίες συνδέονται σε σειρά και μειώνεται όταν οι μπαταρίες συνδέονται παράλληλα σε σύγκριση με την αντίσταση r 0 μία μπαταρία.

4. Σε ποια περίπτωση ένα βολτόμετρο που συνδέεται με τους ακροδέκτες της γεννήτριας δείχνει το EMF της γεννήτριας και σε ποια περίπτωση είναι η τάση στα άκρα του εξωτερικού τμήματος του κυκλώματος; Μπορεί αυτή η τάση να θεωρηθεί και η τάση στα άκρα του εσωτερικού τμήματος του κυκλώματος;

Επιλογή μέτρησης.

Εμπειρία 1.Αντίσταση R 1 = 2 Ohm, ρεύμα I 1 = 1,3 A.

Αντίσταση R 2 = 4 Ohm, ρεύμα I 2 = 0,7 A.

Το ηλεκτρικό ρεύμα σε έναν αγωγό εμφανίζεται υπό την επίδραση ηλεκτρικό πεδίο, προκαλώντας ελεύθερα φορτισμένα σωματίδια να έρθουν σε κατευθυνόμενη κίνηση. Δημιουργία ρεύματος σωματιδίων - σοβαρό πρόβλημα. Κατασκευάστε μια συσκευή που θα διατηρεί τη διαφορά δυναμικού πεδίου πολύς καιρόςσε ένα κράτος - ένα έργο του οποίου η λύση αποδείχθηκε ότι ήταν στη δύναμη της ανθρωπότητας μόλις προς τα τέλη του 18ου αιώνα.

Πρώτες προσπάθειες

Οι πρώτες προσπάθειες «αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας» για περαιτέρω έρευνα και χρήση του έγιναν στην Ολλανδία. Ο Γερμανός Ewald Jürgen von Kleist και ο Ολλανδός Pieter van Musschenbroek, που πραγματοποίησαν την έρευνά τους στην πόλη Leiden, δημιούργησαν τον πρώτο πυκνωτή στον κόσμο, που αργότερα ονομάστηκε «βάζο Leyden».

Η συσσώρευση ηλεκτρικού φορτίου έλαβε χώρα ήδη υπό την επίδραση της μηχανικής τριβής. Ήταν δυνατή η χρήση μιας εκκένωσης μέσω ενός αγωγού για ένα ορισμένο, αρκετά σύντομο χρονικό διάστημα.

Η νίκη του ανθρώπινου μυαλού πάνω σε μια τόσο εφήμερη ουσία όπως ο ηλεκτρισμός αποδείχθηκε επαναστατική.

Δυστυχώς, η εκφόρτιση (ηλεκτρικό ρεύμα που δημιουργείται από τον πυκνωτή) διήρκεσε τόσο σύντομη που δεν μπορούσε να δημιουργηθεί. Επιπλέον, η τάση που παρέχεται από τον πυκνωτή μειώνεται σταδιακά, γεγονός που δεν αφήνει δυνατότητα λήψης μακροπρόθεσμου ρεύματος.

Ήταν απαραίτητο να ψάξουμε για άλλο τρόπο.

Πρώτη πηγή

Τα πειράματα του Ιταλού Galvani για τον «ηλεκτρισμό των ζώων» ήταν μια πρωτότυπη προσπάθεια εύρεσης φυσική πηγήτρέχουσα φύση. Κρεμώντας τα πόδια των αποκομμένων βατράχων στους μεταλλικούς γάντζους της σιδερένιας σχάρας, επέστησε την προσοχή χαρακτηριστική αντίδρασηνευρικές απολήξεις.

Ωστόσο, τα συμπεράσματα του Γκαλβάνι διέψευσε ένας άλλος Ιταλός, ο Αλεσάντρο Βόλτα. Ενδιαφερόμενος για τη δυνατότητα απόκτησης ηλεκτρικής ενέργειας από ζωικούς οργανισμούς, διεξήγαγε μια σειρά πειραμάτων με βατράχους. Αλλά το συμπέρασμά του αποδείχθηκε ότι ήταν το εντελώς αντίθετο από τις προηγούμενες υποθέσεις.

Ο Βόλτα παρατήρησε ότι ένας ζωντανός οργανισμός είναι μόνο ένας δείκτης μιας ηλεκτρικής εκκένωσης. Όταν περνάει το ρεύμα, οι μύες των ποδιών συστέλλονται, υποδεικνύοντας μια διαφορά δυναμικού. Η πηγή του ηλεκτρικού πεδίου αποδείχθηκε ότι ήταν η επαφή ανόμοιων μετάλλων. Όσο πιο μακριά βρίσκονται σε μια σειρά χημικά στοιχεία, τόσο μεγαλύτερο είναι το αποτέλεσμα.

Πλάκες από ανόμοια μέταλλα, επενδεδυμένα με χάρτινους δίσκους εμποτισμένους σε διάλυμα ηλεκτρολύτη, δημιούργησαν την απαραίτητη διαφορά δυναμικού για μεγάλο χρονικό διάστημα. Και παρόλο που ήταν χαμηλή (1,1 V), το ηλεκτρικό ρεύμα μπορούσε να μελετηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Το κυριότερο είναι ότι η ένταση παρέμεινε αμετάβλητη για το ίδιο διάστημα.

Τι συμβαίνει

Γιατί συμβαίνει αυτό το φαινόμενο σε πηγές που ονομάζονται «γαλβανικά κύτταρα»;

Δύο μεταλλικά ηλεκτρόδια τοποθετημένα σε διηλεκτρικό παιχνίδι διαφορετικούς ρόλους. Ο ένας παρέχει ηλεκτρόνια, ο άλλος τα δέχεται. Η διαδικασία της οξείδωσης αντίδραση ανάκτησηςοδηγεί στην εμφάνιση περίσσειας ηλεκτρονίων στο ένα ηλεκτρόδιο, που ονομάζεται αρνητικός πόλος, και έλλειψη στο δεύτερο, το οποίο θα ορίσουμε ως θετικό πόλο της πηγής.

Στα πιο απλά γαλβανικά κύτταρα οξειδωτικές αντιδράσειςσυμβαίνουν στο ένα ηλεκτρόδιο, αναγωγικά - στο άλλο. Τα ηλεκτρόνια έρχονται στα ηλεκτρόδια από το εξωτερικό μέρος του κυκλώματος. Ο ηλεκτρολύτης είναι ένας αγωγός του ρεύματος ιόντων μέσα στην πηγή. Η δύναμη της αντίστασης ελέγχει τη διάρκεια της διαδικασίας.

Στοιχείο χαλκού-ψευδάργυρου

Είναι ενδιαφέρον να εξετάσουμε την αρχή της λειτουργίας των γαλβανικών στοιχείων χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός γαλβανικού στοιχείου χαλκού-ψευδάργυρου, η δράση του οποίου προέρχεται από την ενέργεια του ψευδαργύρου και του θειικού χαλκού. Σε αυτή την πηγή, μια πλάκα χαλκού τοποθετείται σε ένα διάλυμα και ένα ηλεκτρόδιο ψευδαργύρου βυθίζεται σε ένα διάλυμα θειικού ψευδαργύρου. Τα διαλύματα διαχωρίζονται με πορώδες διαχωριστικό για να αποφευχθεί η ανάμειξη, αλλά πρέπει να έρθουν σε επαφή.

Εάν το κύκλωμα είναι κλειστό, το επιφανειακό στρώμα ψευδαργύρου οξειδώνεται. Στη διαδικασία αλληλεπίδρασης με το υγρό, άτομα ψευδαργύρου, που μετατρέπονται σε ιόντα, εμφανίζονται στο διάλυμα. Στο ηλεκτρόδιο απελευθερώνονται ηλεκτρόνια, τα οποία μπορούν να συμμετέχουν στο σχηματισμό ρεύματος.

Μόλις βρεθούν στο χάλκινο ηλεκτρόδιο, τα ηλεκτρόνια συμμετέχουν στην αντίδραση αναγωγής. Τα ιόντα χαλκού προέρχονται από το διάλυμα στο επιφανειακό στρώμα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αναγωγής, μετατρέπονται σε άτομα χαλκού, εναποθέτοντας στην πλάκα χαλκού.

Ας συνοψίσουμε τι συμβαίνει: η διαδικασία λειτουργίας ενός γαλβανικού στοιχείου συνοδεύεται από τη μετάβαση ηλεκτρονίων από τον αναγωγικό παράγοντα στον οξειδωτικό παράγοντα κατά μήκος του εξωτερικού τμήματος του κυκλώματος. Οι αντιδράσεις συμβαίνουν και στα δύο ηλεκτρόδια. Ένα ρεύμα ιόντων ρέει μέσα στην πηγή.

Δυσκολία χρήσης

Κατ' αρχήν, οποιαδήποτε από τις πιθανές αντιδράσεις οξειδοαναγωγής μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μπαταρίες. Αλλά δεν υπάρχουν τόσες πολλές ουσίες ικανές να δράσουν σε τεχνικά πολύτιμα στοιχεία. Επιπλέον, πολλές αντιδράσεις απαιτούν ακριβές ουσίες.

Οι σύγχρονες μπαταρίες έχουν απλούστερη δομή. Δύο ηλεκτρόδια τοποθετημένα σε έναν ηλεκτρολύτη γεμίζουν το δοχείο - το σώμα της μπαταρίας. Τέτοιος χαρακτηριστικά σχεδίουαπλοποίηση της δομής και μείωση του κόστους των μπαταριών.

Οποιος γαλβανικό στοιχείοικανό να παράγει συνεχές ρεύμα.

Η αντίσταση ρεύματος δεν επιτρέπει την εμφάνιση όλων των ιόντων στα ηλεκτρόδια ταυτόχρονα, επομένως το στοιχείο λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Οι χημικές αντιδράσεις του σχηματισμού ιόντων σταματούν αργά ή γρήγορα και το στοιχείο αποφορτίζεται.

Η τρέχουσα πηγή έχει μεγάλη σημασία.

Λίγα λόγια για την αντίσταση

Χρήση ηλεκτρικό ρεύμα, αναμφίβολα, έφερε επιστημονική και τεχνική πρόοδοσε ένα νέο επίπεδο, του έδωσε μια τεράστια ώθηση. Αλλά η δύναμη της αντίστασης στη ροή του ρεύματος παρεμποδίζει μια τέτοια εξέλιξη.

Αφενός, το ηλεκτρικό ρεύμα έχει ανεκτίμητες ιδιότητες που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή και την τεχνολογία, αφετέρου, υπάρχει σημαντική αντίσταση. Η Φυσική, ως επιστήμη της φύσης, προσπαθεί να εδραιώσει μια ισορροπία και να ευθυγραμμίσει αυτές τις συνθήκες.

Η αντίσταση ρεύματος προκύπτει λόγω της αλληλεπίδρασης των ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων με την ουσία μέσω της οποίας κινούνται. Είναι αδύνατο να αποκλειστεί αυτή η διαδικασία υπό κανονικές συνθήκες θερμοκρασίας.

Αντίσταση

Η πηγή ρεύματος και η αντίσταση του εξωτερικού τμήματος του κυκλώματος έχουν αρκετές διαφορετική φύση, αλλά το ίδιο πράγμα σε αυτές τις διαδικασίες είναι η δουλειά που γίνεται για να μετακινηθεί η φόρτιση.

Η ίδια η εργασία εξαρτάται μόνο από τις ιδιότητες της πηγής και την πλήρωσή της: τις ιδιότητες των ηλεκτροδίων και του ηλεκτρολύτη, καθώς και για τα εξωτερικά μέρη του κυκλώματος, η αντίσταση του οποίου εξαρτάται από τις γεωμετρικές παραμέτρους και χημικά χαρακτηριστικάυλικό. Για παράδειγμα, η αντίσταση ενός μεταλλικού σύρματος αυξάνεται με το μήκος του και μειώνεται με την αύξηση της διατομής. Κατά την επίλυση του προβλήματος του τρόπου μείωσης της αντίστασης, η φυσική συνιστά τη χρήση εξειδικευμένων υλικών.

Τρέχουσα εργασία

Σύμφωνα με το νόμο Joule-Lenz, μια ποσότητα θερμότητας απελευθερώνεται σε αγωγούς ανάλογη με την αντίσταση. Αν η ποσότητα της θερμότητας συμβολίζεται με Q int. , ρεύμα ρεύματος I, χρόνος ροής t, τότε παίρνουμε:

  • Q εσωτερική = I 2 r t,

όπου r είναι η εσωτερική αντίσταση της πηγής ρεύματος.

Σε ολόκληρη την αλυσίδα, συμπεριλαμβανομένων τόσο των εσωτερικών όσο και των εξωτερικών τμημάτων της, θα απελευθερωθεί η συνολική ποσότητα θερμότητας, ο τύπος της οποίας είναι:

  • Q σύνολο = I 2 r t + I 2 R t = I 2 (r +R) t,

Είναι γνωστό πώς συμβολίζεται η αντίσταση στη φυσική: το εξωτερικό κύκλωμα (όλα τα στοιχεία εκτός από την πηγή) έχει αντίσταση R.

Ο νόμος του Ohm για ένα πλήρες κύκλωμα

Ας λάβουμε υπόψη ότι η κύρια εργασία εκτελείται από εξωτερικές δυνάμεις μέσα στην πηγή ρεύματος. Η τιμή του είναι ίση με το γινόμενο του φορτίου που μεταφέρεται από το πεδίο και την ηλεκτροκινητική δύναμη της πηγής:

  • q · E = I 2 · (r + R) · t.

συνειδητοποιώντας ότι η χρέωση ίσο με το γινόμενοένταση ρεύματος για τη διάρκεια της ροής του, έχουμε:

  • E = I (r + R).

Σύμφωνα με τις σχέσεις αιτίου-αποτελέσματος, ο νόμος του Ohm έχει τη μορφή:

  • I = E: (r + R).

Σε ένα κλειστό κύκλωμα, το EMF της πηγής ρεύματος είναι ευθέως ανάλογο και αντιστρόφως ανάλογο της συνολικής αντίστασης (κρούσης) του κυκλώματος.

Με βάση αυτό το σχέδιο, είναι δυνατός ο προσδιορισμός της εσωτερικής αντίστασης της πηγής ρεύματος.

Ικανότητα εκκένωσης πηγής

Τα κύρια χαρακτηριστικά των πηγών περιλαμβάνουν την ικανότητα εκφόρτισης. Μέγιστο ποσόΗ ηλεκτρική ενέργεια που λαμβάνεται κατά τη λειτουργία υπό ορισμένες συνθήκες εξαρτάται από την ισχύ του ρεύματος εκφόρτισης.

Στην ιδανική περίπτωση, όταν γίνονται ορισμένες προσεγγίσεις, η ικανότητα εκφόρτισης μπορεί να θεωρηθεί σταθερή.

Για παράδειγμα, μια τυπική μπαταρία με διαφορά δυναμικού 1,5 V έχει χωρητικότητα εκφόρτισης 0,5 Ah. Εάν το ρεύμα εκφόρτισης είναι 100 mA, λειτουργεί για 5 ώρες.

Μέθοδοι φόρτισης μπαταριών

Η χρήση μπαταριών θα προκαλέσει την αποφόρτισή τους. Η φόρτιση στοιχείων μικρού μεγέθους πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ρεύμα του οποίου η ισχύς δεν υπερβαίνει το ένα δέκατο της χωρητικότητας της πηγής.

Προσφέρεται παρακάτω μεθόδουςφόρτιση:

  • χρήση σταθερού ρεύματος για δεδομένο χρόνο (περίπου 16 ώρες με ρεύμα 0,1 χωρητικότητας μπαταρίας).
  • φόρτιση με μειωμένο ρεύμα μέχρι καθορισμένη τιμήπιθανή διαφορά;
  • χρήση ασύμμετρων ρευμάτων.
  • συνεπής εφαρμογή σύντομες παρορμήσειςφόρτιση και εκφόρτιση, στην οποία ο χρόνος του πρώτου υπερβαίνει τον χρόνο του δεύτερου.

Πρακτική δουλειά

Προτείνεται μια εργασία: προσδιορισμός της εσωτερικής αντίστασης της πηγής ρεύματος και του emf.

Για να το εκτελέσετε, πρέπει να αποθηκεύσετε μια πηγή ρεύματος, ένα αμπερόμετρο, ένα βολτόμετρο, έναν ρυθμιστικό ρεοστάτη, ένα κλειδί και ένα σύνολο αγωγών.

Η χρήση θα σας επιτρέψει να προσδιορίσετε την εσωτερική αντίσταση της πηγής ρεύματος. Για να γίνει αυτό, πρέπει να γνωρίζετε το EMF του και την τιμή της αντίστασης του ρεοστάτη.

Ο τύπος υπολογισμού για την αντίσταση ρεύματος στο εξωτερικό τμήμα του κυκλώματος μπορεί να προσδιοριστεί από το νόμο του Ohm για το τμήμα του κυκλώματος:

  • I=U:R,

όπου I είναι η ισχύς ρεύματος στο εξωτερικό μέρος του κυκλώματος, μετρημένη με αμπερόμετρο. U είναι η τάση στην εξωτερική αντίσταση.

Για να αυξηθεί η ακρίβεια, οι μετρήσεις λαμβάνονται τουλάχιστον 5 φορές. Σε τι χρησιμεύει; Η τάση, η αντίσταση, το ρεύμα (ή μάλλον, η ισχύς ρεύματος) που μετρήθηκαν κατά τη διάρκεια του πειράματος χρησιμοποιούνται περαιτέρω.

Για να προσδιορίσουμε το EMF της πηγής ρεύματος, εκμεταλλευόμαστε το γεγονός ότι η τάση στους ακροδέκτες της όταν ο διακόπτης είναι ανοιχτός είναι σχεδόν ίση με το EMF.

Ας συναρμολογήσουμε ένα κύκλωμα μιας μπαταρίας, ενός ρεοστάτη, ενός αμπερόμετρου και ενός κλειδιού συνδεδεμένα σε σειρά. Συνδέουμε ένα βολτόμετρο στους ακροδέκτες της πηγής ρεύματος. Αφού ανοίξαμε το κλειδί, παίρνουμε τις ενδείξεις του.

Η εσωτερική αντίσταση, ο τύπος της οποίας λαμβάνεται από το νόμο του Ohm για ένα πλήρες κύκλωμα, προσδιορίζεται με μαθηματικούς υπολογισμούς:

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

Οι μετρήσεις δείχνουν ότι η εσωτερική αντίσταση είναι σημαντικά μικρότερη από την εξωτερική.

Η πρακτική λειτουργία των συσσωρευτών και των μπαταριών χρησιμοποιείται ευρέως. Αδιαφιλονίκητος περιβαλλοντική ασφάλειαΟι ηλεκτροκινητήρες είναι αναμφισβήτητο, αλλά η δημιουργία μιας ευρύχωρης, εργονομικής μπαταρίας είναι ένα πρόβλημα σύγχρονη φυσική. Η λύση του θα οδηγήσει σε έναν νέο γύρο ανάπτυξης της τεχνολογίας της αυτοκινητοβιομηχανίας.

Οι μικρές, ελαφριές, επαναφορτιζόμενες μπαταρίες υψηλής χωρητικότητας είναι επίσης απαραίτητες σε κινητές ηλεκτρονικές συσκευές. Η ποσότητα ενέργειας που χρησιμοποιείται σε αυτά σχετίζεται άμεσα με την απόδοση των συσκευών.

Ο νόμος του Ohm για ένα πλήρες κύκλωμα, ο ορισμός του οποίου αφορά την τιμή του ηλεκτρικού ρεύματος σε πραγματικά κυκλώματα, εξαρτάται από την πηγή ρεύματος και την αντίσταση φορτίου. Αυτός ο νόμος έχει επίσης ένα άλλο όνομα - νόμος του Ohm για κλειστά κυκλώματα. Η αρχή λειτουργίας αυτού του νόμου είναι η εξής.

Ως το απλούστερο παράδειγμα, ένας ηλεκτρικός λαμπτήρας, ο οποίος είναι καταναλωτής ηλεκτρικού ρεύματος, μαζί με την πηγή ρεύματος δεν είναι παρά ένα κλειστό κύκλωμα. Αυτό το ηλεκτρικό κύκλωμα φαίνεται καθαρά στο σχήμα.

Ένα ηλεκτρικό ρεύμα που διέρχεται από έναν λαμπτήρα περνά επίσης από την ίδια την πηγή ρεύματος. Έτσι, ενώ διέρχεται από το κύκλωμα, το ρεύμα θα βιώσει την αντίσταση όχι μόνο του αγωγού, αλλά και την αντίσταση, άμεσα, της ίδιας της πηγής ρεύματος. Στην πηγή, η αντίσταση δημιουργείται από τον ηλεκτρολύτη που βρίσκεται μεταξύ των πλακών και των οριακών στρωμάτων των πλακών και του ηλεκτρολύτη. Από αυτό προκύπτει ότι σε ένα κλειστό κύκλωμα, η συνολική του αντίσταση θα αποτελείται από το άθροισμα των αντιστάσεων του λαμπτήρα και της πηγής ρεύματος.

Εξωτερική και εσωτερική αντίσταση

Αντοχή φορτίου, σε σε αυτήν την περίπτωσηενός λαμπτήρα συνδεδεμένου σε μια πηγή ρεύματος ονομάζεται εξωτερική αντίσταση. Η άμεση αντίσταση της πηγής ρεύματος ονομάζεται εσωτερική αντίσταση. Για μια πιο οπτική αναπαράσταση της διαδικασίας, όλες οι τιμές πρέπει να ορίζονται συμβατικά. I - , R - εξωτερική αντίσταση, r - εσωτερική αντίσταση. Όταν το ρεύμα ρέει μέσα από ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, για να διατηρηθεί, πρέπει να υπάρχει διαφορά δυναμικού μεταξύ των άκρων του εξωτερικού κυκλώματος, που έχει την τιμή IxR. Ωστόσο, ροή ρεύματος παρατηρείται και στο εσωτερικό κύκλωμα. Αυτό σημαίνει ότι για να διατηρηθεί το ηλεκτρικό ρεύμα στο εσωτερικό κύκλωμα, είναι επίσης απαραίτητη μια διαφορά δυναμικού στα άκρα της αντίστασης r. Η τιμή αυτής της διαφοράς δυναμικού είναι ίση με Iхr.

Ηλεκτροκινητική δύναμη μπαταρίας

Η μπαταρία πρέπει να έχει επόμενη τιμήΗλεκτροκινητική δύναμη ικανή να διατηρήσει το απαιτούμενο ρεύμα στο κύκλωμα: E=IxR+Ixr. Από τον τύπο είναι σαφές ότι η ηλεκτροκινητική δύναμη της μπαταρίας είναι το άθροισμα της εξωτερικής και της εσωτερικής. Η τρέχουσα τιμή πρέπει να αφαιρεθεί από αγκύλες: E=I(r+R). Διαφορετικά μπορείτε να φανταστείτε: I=E/(r+R) . Οι δύο τελευταίοι τύποι εκφράζουν τον νόμο του Ohm για ένα πλήρες κύκλωμα, ο ορισμός του οποίου είναι ο εξής: σε ένα κλειστό κύκλωμα, η ισχύς του ρεύματος είναι ευθέως ανάλογη με την ηλεκτροκινητική δύναμη και αντιστρόφως ανάλογη με το άθροισμα των αντιστάσεων αυτού του κυκλώματος.


Καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι για να διατηρηθεί σταθερό ρεύμα σε ένα κλειστό κύκλωμα, είναι απαραίτητο να συμπεριληφθεί μια πηγή ρεύματος σε αυτό. Τονίζουμε ότι το καθήκον της πηγής δεν είναι να παρέχει φορτία στο ηλεκτρικό κύκλωμα (υπάρχουν αρκετά από αυτά τα φορτία στους αγωγούς), αλλά να τους αναγκάζει να κινηθούν, να κάνει εργασία για να μετακινήσει φορτία ενάντια στις δυνάμεις του ηλεκτρικού πεδίου. Το κύριο χαρακτηριστικό της πηγής είναι η ηλεκτροκινητική δύναμη 1 (EMF) - η εργασία που γίνεται από εξωτερικές δυνάμεις για τη μετακίνηση ενός μόνο θετικού φορτίου

Ως εκ τούτου, οι περισσότεροι άνθρωποι χρειάζονται ενώσεις ή κρίσιμη μάζαστο πλανητικό πεδίο να λαμβάνει ενεργειακά σήματα και μνήμες συνείδησης και να μπορεί να αντιλαμβάνεται σωστά τα σήματα. Το τρισδιάστατο σύστημα διαχείρισης δεν λαμβάνει υπόψη τα συμπτώματα της ανάληψης, τις εμπειρίες που σχετίζονται με τη συνείδηση ​​ή τις πολλές ριζικές αλλαγές που βιώνουν οι άνθρωποι από αυτήν τη Γη. Η γείωση είναι μια μορφή γείωσης στη Γη και αναφέρεται στην άμεση επαφή του σώματος με τα στοιχεία της Γης. Αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο για πολλούς ανθρώπους που βιώνουν έλλειψη γείωσης και σαρκική δυσφορία κατά τη διάρκεια των πλανητικών αλλαγών.

Η μονάδα EMF στο σύστημα μονάδων SI είναι το Volt. Το emf μιας πηγής είναι 1 volt εάν κάνει 1 Joule εργασίας όταν μετακινεί φορτίο 1 Coulomb

Για τον προσδιορισμό των πηγών ρεύματος στα ηλεκτρικά κυκλώματα, χρησιμοποιείται ένα ειδικό σύμβολο (Εικ. 397).

ρύζι. 397
  Ένα ηλεκτροστατικό πεδίο κάνει θετική εργασία για να μετακινήσει ένα θετικό φορτίο προς την κατεύθυνση του μειούμενου δυναμικού πεδίου. Η πηγή ρεύματος διαχωρίζει τα ηλεκτρικά φορτία - θετικά φορτία συσσωρεύονται στον έναν πόλο και αρνητικά φορτία στον άλλο. Η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου στην πηγή κατευθύνεται από τον θετικό πόλο στον αρνητικό πόλο, επομένως το έργο του ηλεκτρικού πεδίου για τη μετακίνηση ενός θετικού φορτίου θα είναι θετικό όταν μετακινείται από το «συν» στο «πλην». Το έργο των εξωτερικών δυνάμεων, αντίθετα, είναι θετικό εάν τα θετικά φορτία μετακινηθούν από τον αρνητικό πόλο στο θετικό, δηλαδή από το "μείον" στο "συν".
Αυτή είναι η θεμελιώδης διαφορά μεταξύ των εννοιών της διαφοράς δυναμικού και του EMF, που πρέπει πάντα να θυμόμαστε.
Έτσι, η ηλεκτροκινητική δύναμη της πηγής μπορεί να θεωρηθεί ένα αλγεβρικό μέγεθος, το πρόσημο του οποίου ("συν" ή "πλην") εξαρτάται από την κατεύθυνση του ρεύματος. Στο διάγραμμα που φαίνεται στο Σχ. 398,

ρύζι. 398
έξω από την πηγή (στο εξωτερικό κύκλωμα) ρεύμα ρέει 2 από το «συν» της πηγής στο «μείον», μέσα στην πηγή από το «μείον» στο «συν». Σε αυτή την περίπτωση, τόσο οι εξωτερικές δυνάμεις πηγής όσο και οι ηλεκτροστατικές δυνάμεις στο εξωτερικό κύκλωμα εκτελούν θετικό έργο.
  Εάν σε ένα συγκεκριμένο τμήμα του ηλεκτρικού κυκλώματος, εκτός από τις ηλεκτροστατικές δυνάμεις, υπάρχουν και δυνάμεις τρίτων, τότε τόσο οι ηλεκτροστατικές όσο και οι δυνάμεις τρίτων «εργάζονται» στην κίνηση των φορτίων. Το συνολικό έργο των ηλεκτροστατικών δυνάμεων και των δυνάμεων τρίτων για την κίνηση ενός μόνο θετικού φορτίου ονομάζεται ηλεκτρική τάση σε ένα τμήμα του κυκλώματος

  Στην περίπτωση που δεν υπάρχουν εξωτερικές δυνάμεις, η ηλεκτρική τάση συμπίπτει με τη διαφορά δυναμικού του ηλεκτρικού πεδίου.
  Ας εξηγήσουμε τον ορισμό της τάσης και την ένδειξη του EMF on απλό παράδειγμα. Ας υπάρχει μια πηγή εξωτερικών δυνάμεων και μια αντίσταση στο τμήμα του κυκλώματος μέσω του οποίου ρέει ηλεκτρικό ρεύμα (Εικ. 399).

ρύζι. 399
  Για βεβαιότητα, θα το υποθέσουμε φ o > φ 1, δηλαδή το ηλεκτρικό ρεύμα κατευθύνεται από το σημείο 0 μέχρι κάποιο σημείο 1 . Κατά τη σύνδεση της πηγής όπως φαίνεται στην Εικ. 399 α, Οι εξωτερικές δυνάμεις της πηγής κάνουν θετική εργασία, επομένως η σχέση (2) σε αυτήν την περίπτωση μπορεί να γραφτεί με τη μορφή

  Όταν η πηγή είναι ξανά ενεργοποιημένη (Εικ. 399 β), τα φορτία στο εσωτερικό της κινούνται ενάντια σε εξωτερικές δυνάμεις, επομένως το έργο των τελευταίων είναι αρνητικό. Στην πραγματικότητα, οι δυνάμεις του εξωτερικού ηλεκτρικού πεδίου υπερνικούν τις εξωτερικές δυνάμεις. Κατά συνέπεια, στην περίπτωση αυτή, η υπό εξέταση σχέση (2) έχει τη μορφή

  Για να ρέει ηλεκτρικό ρεύμα μέσα από ένα τμήμα ενός κυκλώματος που έχει ηλεκτρική αντίσταση, πρέπει να γίνει εργασία για να ξεπεραστούν οι δυνάμεις αντίστασης. Για ένα θετικό φορτίο μονάδας, αυτό το έργο, σύμφωνα με το νόμο του Ohm, είναι ίσο με το γινόμενο IR = Uπου φυσικά συμπίπτει με την τάση σε αυτή την περιοχή.
  Τα φορτισμένα σωματίδια (τόσο τα ηλεκτρόνια όσο και τα ιόντα) μέσα στην πηγή κινούνται προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, επομένως υπόκεινται επίσης σε δυνάμεις πέδησης από το περιβάλλον, οι οποίες πρέπει επίσης να ξεπεραστούν. Τα φορτισμένα σωματίδια υπερνικά τις δυνάμεις αντίστασης λόγω της δράσης εξωτερικών δυνάμεων (εάν το ρεύμα στην πηγή κατευθύνεται από το «συν» στο «πλην») ή λόγω ηλεκτροστατικών δυνάμεων (εάν το ρεύμα κατευθύνεται από το «μείον» στο «συν») . Είναι προφανές ότι η εργασία για την υπέρβαση αυτών των δυνάμεων δεν εξαρτάται από την κατεύθυνση της κίνησης, αφού οι δυνάμεις αντίστασης κατευθύνονται πάντα προς την αντίθετη κατεύθυνση από την ταχύτητα κίνησης των σωματιδίων. Αφού οι δυνάμεις αντίστασης είναι ανάλογες μέση ταχύτητακίνηση των σωματιδίων, τότε η εργασία για την υπέρβασή τους είναι ανάλογη με την ταχύτητα κίνησης, επομένως, με την ισχύ του ρεύματος. Έτσι, μπορούμε να εισαγάγουμε ένα άλλο χαρακτηριστικό της πηγής - του εσωτερική αντίσταση r, παρόμοια με τη συνηθισμένη ηλεκτρική αντίσταση. Η εργασία που γίνεται για να ξεπεραστούν οι δυνάμεις αντίστασης κατά τη μετακίνηση ενός μόνο θετικού φορτίου μεταξύ των πόλων της πηγής είναι ίση με A/q = Ir. Τονίζουμε για άλλη μια φορά ότι αυτή η εργασία δεν εξαρτάται από την κατεύθυνση του ρεύματος στην πηγή.

Εάν δεν έχετε πρόσβαση στη φύση και θέλετε να δημιουργήσετε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα με το πεδίο της Γης, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα αστάρι που είναι συνδεδεμένο με το ανθρώπινο σώμα. Ηλεκτρικό δυναμικόΤο κύκλωμα γείωσης εξαρτάται από τη θέση, τις ατμοσφαιρικές συνθήκες, την ώρα της ημέρας και της νύχτας, καθώς και από την υγρασία που βρίσκεται στην επιφάνεια της Γης. Οι διαισθητικοί ενσυναίσθητοι και οι αστέρες που θέλουν να αποκαταστήσουν την ενεργειακή ευθυγράμμιση με το σώμα του πλανήτη θα πρέπει να δώσουν προσοχή στα φυσικά συναισθήματα, γιατί πρέπει να ξέρουν αν πρέπει να είναι γειωμένοι ή όχι.

1 Το όνομα αυτής της φυσικής ποσότητας είναι ατυχές - επομένως η ηλεκτροκινητική δύναμη είναι έργο, και όχι δύναμη με τη συνήθη μηχανική έννοια. Αλλά αυτός ο όρος είναι τόσο εδραιωμένος που δεν είναι «στη δύναμή μας» να τον αλλάξουμε. Παρεμπιπτόντως, η τρέχουσα ισχύς δεν είναι η ίδια μηχανική δύναμη! Για να μην αναφέρουμε έννοιες όπως «δύναμη πνεύματος», «δύναμη θέλησης», «θεϊκή δύναμη» κ.λπ.
2 Ας υπενθυμίσουμε ότι η κατεύθυνση κίνησης του ηλεκτρικού ρεύματος θεωρείται η φορά κίνησης των θετικών φορτίων.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, λόγω ανόργανων ή εξωτερικών ρευμάτων σε ορισμένες περιοχές, αυτή η πρακτική μπορεί να μην είναι πρακτική. Για τους περισσότερους ανθρώπους που έχουν σπόρους από τη Γη, κατά τη φάση της πνευματικής ολοκλήρωσης η γείωση θα γίνει θετική και θα είναι πολύ ωφέλιμη για το σώμα επειδή θα λειτουργήσει ως νευροτροποποιητής. Η νευροτροποποίηση είναι μια διαδικασία κατά την οποία η δραστηριότητα του νευρικού συστήματος ρυθμίζεται μέσω της ρύθμισης των φυσιολογικών επιπέδων μέσω της διέγερσης των νευροδιαβιβαστών. Έτσι, η γείωση αλλάζει την πυκνότητα του αρνητικού φορτίου στο ενεργειακό πεδίο ενός ατόμου και του νευρικού του συστήματος και επηρεάζει άμεσα φυσιολογικές διεργασίες, όπως η χημεία του εγκεφάλου.

Εργαστηριακές εργασίες

"Μέτρηση EMF και εσωτερική αντίσταση πηγής ρεύματος"

Πειθαρχίας Φυσική

Δάσκαλος A.B Vinogradov

Νίζνι Νόβγκοροντ

Στόχος της εργασίας: αναπτύξουν την ικανότητα προσδιορισμού του EMF και της εσωτερικής αντίστασης μιας πηγής ρεύματος χρησιμοποιώντας αμπερόμετρο και βολτόμετρο.

Η Γη στέλνει ηλεκτρομαγνητικά σήματα για να υποστηρίξει τα ανθρώπινα σώματα να προσαρμοστούν στην ανάληψή της και αυτό το σήμα επιτρέπει στο ανθρώπινο νευρικό σύστημα να προσαρμοστεί καλύτερα στις απαιτήσεις που τίθενται στο σώμα και τον εγκέφαλο κατά τις έντονες αλλαγές στη συνείδηση. Όταν θέλουμε να αποκαταστήσουμε την ηλεκτρική ισορροπία της εγκεφαλικής δραστηριότητας, μπορεί να είναι ιδιαίτερα χρήσιμο να περιβάλλουμε τον εαυτό μας με τη φύση, να επικεντρωθούμε στη βαθιά αναπνοή και να συνδεθούμε με τη Γη ή το στοιχείο του νερού.

Τα νεφρά είναι όργανα που παρέχουν ενέργεια. Ο ανθρώπινος πληθυσμός βιώνει επί του παρόντος μια επιδημία νεφρικής νόσου που προκαλείται από την αδυναμία των οργάνων να προσαρμοστούν γρήγορα στις νέες συνθήκες, την κακή αναγνώριση γεγονότων που αλλάζουν τη ζωή, τις καρδιακές παθήσεις, την υπερφόρτωση με τοξικά χημικά και αρνητικά συναισθήματα. Ο σκοπός των νεφρών είναι να απομακρύνουν τα επιβλαβή μεταβολικά προϊόντα που απελευθερώνονται από την ουροδόχο κύστη και να διατηρήσουν τη σωστή χημεία και πίεση του αίματος καθώς ελέγχουν τα πάντα ΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ, διαλυμένο στην κυκλοφορία του αίματος.

Εξοπλισμός: ανορθωτής VU-4M, αμπερόμετρο, βολτόμετρο, καλώδια σύνδεσης, στοιχεία του tablet Νο. 1: κλειδί, αντίσταση R1.

Θεωρητικός Το περιεχόμενο της εργασίας.

Εσωτερική αντίσταση της πηγής ρεύματος.

Όταν περνάει ρεύμα κλειστό κύκλωμα, τα ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια κινούνται όχι μόνο μέσα στους αγωγούς που συνδέουν τους πόλους της πηγής ρεύματος, αλλά και μέσα στην ίδια την πηγή ρεύματος. Επομένως, σε ένα κλειστό ηλεκτρικό κύκλωμα, διακρίνονται εξωτερικά και εσωτερικά τμήματα του κυκλώματος. Εξωτερικό τμήμα αλυσίδαςαποτελεί ολόκληρο το σύνολο των αγωγών που συνδέονται με τους πόλους της πηγής ρεύματος. Εσωτερικό τμήμα αλυσίδας- Αυτή είναι η ίδια η τρέχουσα πηγή. Μια πηγή ρεύματος, όπως κάθε άλλος αγωγός, έχει αντίσταση. Έτσι, σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα που αποτελείται από πηγή ρεύματος και αγωγούς με ηλεκτρική αντίσταση R , Το ηλεκτρικό ρεύμα λειτουργεί όχι μόνο στο εξωτερικό, αλλά και στο εσωτερικό τμήμα του κυκλώματος. Για παράδειγμα, όταν ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως συνδέεται με τη γαλβανική μπαταρία ενός φακού, όχι μόνο η σπείρα του λαμπτήρα και τα καλώδια τροφοδοσίας, αλλά και η ίδια η μπαταρία θερμαίνονται με ηλεκτρικό ρεύμα. Η ηλεκτρική αντίσταση της πηγής ρεύματος ονομάζεται εσωτερική αντίσταση.Σε μια ηλεκτρομαγνητική γεννήτρια, η εσωτερική αντίσταση είναι η ηλεκτρική αντίσταση του καλωδίου περιέλιξης της γεννήτριας. Στο εσωτερικό τμήμα του ηλεκτρικού κυκλώματος απελευθερώνεται ποσότητα θερμότητας ίση με

Όταν τα νεφρά αποδυναμώνονται και καταπονούνται υπερβολικά, τοξικά απόβλητα και χημικές ουσίες συσσωρεύονται στο αίμα και στους ιστούς που δεν μπορούν να φιλτραριστούν σωστά. Η νεφρική ανεπάρκεια αυξάνεται με ρυθμό 5% ετησίως στις Ηνωμένες Πολιτείες, με την αιμοκάθαρση ή τη μεταμόσχευση νεφρού να χρησιμοποιείται ως θεραπεία. Το 10 τοις εκατό του πληθυσμού έχει κάποια μορφή διαβήτη και νευρολογική δυσφορία και αυτός ο αριθμός φαίνεται να αυξάνεται σταθερά - σε ενήλικες και παιδιά. Τι συνέβη στα νεφρά μας;

Η ανατολική ιατρική φιλοσοφία γνωρίζει ότι τα νεφρά τρέφουν άλλα όργανα του σώματος. Λειτουργούν ως ρίζες της ζωής, οι οποίες είναι υπεύθυνες για την προστασία του σώματος και τη διανομή της ενέργειας σε όλα τα όργανα, τις αναπαραγωγικές λειτουργίες και ολόκληρο το σώμα. Τα νεφρά είναι όργανα σχέσεων, επομένως υποφέρουν από προβλήματα με διαπροσωπικές και σεξουαλικές σχέσεις, που μπορεί να προκύψει από την έλλειψη υποστήριξης από τους άλλους ή το αίσθημα ότι δεν αγαπιόμαστε ή ακόμα και από την έλλειψη σωματικής ευαισθησίας. Τα συναισθήματα κυκλοφορούν στο προσωπικό ενεργειακό πεδίο και όταν απελευθερωθεί, μπορεί να βιώσετε μια αίσθηση ροής μέσω της οποίας αισθάνεστε τα συναισθήματα.

Οπου r- εσωτερική αντίσταση της πηγής ρεύματος.

Η συνολική ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται όταν ρέει συνεχές ρεύμα σε ένα κλειστό κύκλωμα, το εξωτερικό και το εσωτερικό τμήμα του οποίου έχουν ίσες αντιστάσεις, αντίστοιχα. R Και r, ίσον

Οποιοδήποτε κλειστό κύκλωμα μπορεί να αναπαρασταθεί ως δύο αντιστάσεις συνδεδεμένες σε σειρά με ισοδύναμες αντιστάσεις R Και r. Επομένως, η αντίσταση του πλήρους κυκλώματος είναι ίση με το άθροισμα των εξωτερικών και εσωτερικών αντιστάσεων:

. Δεδομένου ότι σε μια σειριακή σύνδεση η ισχύς ρεύματος σε όλα τα τμήματα του κυκλώματος είναι η ίδια, τότε η ίδια ποσότητα ρεύματος διέρχεται από τα εξωτερικά και εσωτερικά τμήματα του κυκλώματος. Στη συνέχεια, σύμφωνα με το νόμο του Ohm, για ένα τμήμα του κυκλώματος, οι πτώσεις τάσης στο εξωτερικό και στο εσωτερικό του τμήμα θα είναι ίσες, αντίστοιχα:

Σας επιτρέπει να απελευθερώσετε τον συναισθηματικό πόνο και τον φόβο και σας απαλλάσσει από χρόνια προβλήματα στα νεφρά, ξεκλειδώνοντας μεγαλύτερη συναισθηματική και πνευματική επέκταση της ενέργειας. Όταν συμβαίνει το αντίθετο, όταν η καρδιά είναι κλειστή από πόνο και φόβο, εμποδίζοντας τα συναισθήματα, επηρεάζει τη λειτουργία διαχείρισης υγρών των νεφρών και διαταράσσει την κατανομή της ζωτικής ενέργειας που απαιτείται για ένα γειωμένο, υγιές και ισορροπημένο μυαλό και σώμα.

Επιπλέον, όταν η καρδιά μας θεραπεύει, καίει μέσα μια φλόγα, η οποία επίσης τρέφεται ζωτική ενέργεια, αποθηκεύεται στα νεφρά. Ένας τριγωνικός σύνδεσμος συνδέει την καρδιά με κάθε νεφρό, ο οποίος λειτουργεί στο φωτεινό σώμα σαν ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Στη βάση αυτού του τριγώνου βρίσκονται τα νεφρά αριστερά και δεξιά και το πάνω σημείο συνδέεται με την καρδιά. Όταν η καρδιά θεραπεύεται, η φλόγα στην καρδιά και τα νεφρά ενεργοποιεί ταυτόχρονα τη διαμόρφωση της καρδιάς στην εσωτερική δίδυμη φλόγα. Η διπλή φλόγα αντιστοιχεί σε αποκατασταθεί ενεργειακό ισοζύγιομεταξύ της ενέργειας ενός αρσενικού και ενός θηλυκού, δηλ. τη δομή του φωτός που δημιουργείται στο σύμπλεγμα της καρδιάς.


Και

(3)

Ηλεκτροκινητική δύναμη.

Η συνολική εργασία που γίνεται από τις δυνάμεις του ηλεκτροστατικού πεδίου όταν τα φορτία κινούνται κατά μήκος ενός κλειστού κυκλώματος συνεχούς ρεύματος είναι μηδέν. Κατά συνέπεια, όλο το έργο ενός ηλεκτρικού ρεύματος σε ένα κλειστό ηλεκτρικό κύκλωμα ολοκληρώνεται λόγω της δράσης εξωτερικών δυνάμεων που προκαλούν το διαχωρισμό των φορτίων μέσα στην πηγή και διατηρούν σταθερή τάση στην έξοδο της πηγής ρεύματος. Στάση εργασίας

, που πραγματοποιείται από εξωτερικές δυνάμεις για τη μετακίνηση του φορτίου q κατά μήκος της αλυσίδας, στην τιμή αυτής της χρέωσης ονομάζεται ηλεκτροκινητική δύναμη της πηγής(EMF) :

Επομένως, όταν οι δύο φωτιές αναφλέγονται στην καρδιά, η ζωτική ουσία που αποθηκεύεται στα νεφρά βοηθά στη μεταφορά της φλόγας chi σε όλο το φυσικό σώμα για να συνδεθεί με την πνευματική φλόγα του μονοδικού σώματος. Η Μονάδα είναι η μεγαλύτερη φλόγα του πνεύματος, και φυσικό σώμα- μια μικρότερη φλόγα ζωτικής ουσίας ή ζωτικής δύναμης. Όταν αυτές οι δύο φωτιές αναφλέγονται και ενώνονται, μια φλόγα εκρήγνυται από την καρδιά, η οποία εκπέμπει φωτιά για να υποστηρίξει την ανάπτυξη της ουσίας της ζωής που δημιουργείται από τα νεφρά. Βασικά, τα νεφρά βοηθούν στην οικοδόμηση του εσωτερικού φωτεινού σώματος που είναι απαραίτητο για την ενσωμάτωση του μοναδικού σώματος.


, (4)

- μεταφερόμενη χρέωση.

Το EMF εκφράζεται στις ίδιες μονάδες με την τάση ή τη διαφορά δυναμικού, δηλαδή σε βολτ:

.

Ο νόμος του Ohm για ένα πλήρες κύκλωμα.

Οποιαδήποτε οπτική άσκηση που στοχεύει στη δημιουργία ζωτικής ενέργειας στις κατώτερες διίνες και προκαλεί την κυκλοφορία ενέργειας στη βάση των ποδιών, ενισχύει την ικανότητα των νεφρών να αποθηκεύουν ζωτική ουσία, βοηθά στη διόρθωση του μηχανισμού γείωσης και στην εκτέλεση φυσικών λειτουργιών καθαρισμού του αίματος. Υπάρχουν ορισμένοι νεφρικοί και φυτικοί ενισχυτικοί παράγοντες που είναι κοινοί ανατολίτικη ιατρικήκαι είναι χρήσιμα για την τόνωση της νεφρικής λειτουργίας, ειδικά εάν υπάρχει πρόβλημα με τη γείωση ή το κεντράρισμα του πυρήνα.

Η νεφρική ανεπάρκεια προκαλεί παραγωγή επινεφριδίων. Τα επινεφρίδια είναι αδένες που παράγουν πολλές ορμόνες και είναι γνωστό ότι υπό πίεση αντλούν κορτιζόλη στην κυκλοφορία του αίματος, προκαλώντας το ανθρώπινο σώμα να νευρικό σύστημαπηγαίνει σε κατάσταση μάχης ή φυγής. Η αδρεναλίνη παράγεται συνήθως τόσο από τα επινεφρίδια όσο και από ορισμένους νευρώνες που μπορούν επίσης να ενεργοποιηθούν από συναισθηματικές αντιδράσεις. Κάθε συναισθηματική αντίδραση έχει ένα συστατικό συμπεριφοράς, ένα συστατικό του αυτόνομου νευρικού συστήματος, μια αδενική έκκριση ή έναν ορμονικό παράγοντα.

Εάν, ως αποτέλεσμα της διέλευσης συνεχούς ρεύματος σε ένα κλειστό ηλεκτρικό κύκλωμα, συμβαίνει μόνο θέρμανση των αγωγών, τότε σύμφωνα με το νόμο της διατήρησης της ενέργειας εργασία πλήρους απασχόλησηςηλεκτρικό ρεύμα σε κλειστό κύκλωμα, ίσο με εργασίαΟι εξωτερικές δυνάμεις της πηγής ρεύματος είναι ίσες με την ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται στα εξωτερικά και εσωτερικά τμήματα του κυκλώματος:

Ορμονικοί παράγοντες που σχετίζονται με το στρες και συναισθηματικό πόνο, περιλαμβάνουν την απελευθέρωση της αδρεναλίνης και των επινεφριδιακών αποκρίσεων - ως απόκριση σε συναισθήματα που βασίζονται στον φόβο που ελέγχονται από το συμπαθητικό νευρικό σύστημα. Το κύριο συναίσθημα που απελευθερώνει την αδρεναλίνη στο αίμα είναι ο φόβος.

Επιπλέον, τα επινεφρίδια παίζουν σημαντικός ρόλοςστην απόκριση μάχης ή φυγής αυξάνοντας τη ροή του αίματος στους μύες και την καρδιά, και στη συνέχεια οι μαθητές διαστέλλονται και τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα αυξάνονται. Η αδρεναλίνη διοχετεύεται στην κυκλοφορία του αίματος όταν ένα άτομο πυροδοτείται από τρομοκρατικές ενέργειες ή φόβο για να παράγει όσο το δυνατόν περισσότερη αρνητική συναισθηματική ενέργεια, που μπορεί να είναι ο κύριος λόγος για τον οποίο τα επινεφρίδια είναι εντελώς εξαντλημένα στους περισσότερους ανθρώπους. Όταν ένα άτομο δεν διορθώνει αυτή την κατάσταση και εξακολουθεί να αντλεί αδρεναλίνη ή άλλες ορμόνες του στρες στην κυκλοφορία του αίματος, το νευρικό σύστημα παγώνει σε κατάσταση σοκ και μουδιάσματος.


. (5)

Από τις παραστάσεις (2), (4) και (5) παίρνουμε:

. (6)

, Οτι


, (7)

Κάποια στιγμή, όταν νιώθετε συνεχή πόνο ή φόβο, λόγω υπερβολικής αδρεναλίνης, το σώμα και το νευρικό σύστημα μπαίνουν σε μια κατάσταση μουδιάσματος που κλείνει συναισθηματικές αντιδράσεις, κλείνοντας την καρδιά. Τα επινεφρίδια βρίσκονται στην κορυφή κάθε νεφρού, επομένως είναι άμεσα επιρρεπή στην εξάντληση των νεφρών, η οποία φυσικά οδηγεί σε επινεφριδιακή ανεπάρκεια. Εάν κάνουμε κάτι που είναι πραγματικά ανθυγιεινό για το πνεύμα μας και η καθημερινή μας εργασία δεν είναι σύμφωνη με αυτό που είμαστε, εξαντλεί επίσης τα νεφρά, την αδρεναλίνη και ζωτικότητα.


. (8)

Η ισχύς του ρεύματος σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα είναι ευθέως ανάλογη με την ηλεκτροκινητική δύναμη πηγή ρεύματος και είναι αντιστρόφως ανάλογη με το άθροισμα των ηλεκτρικών αντιστάσεων των εξωτερικών και εσωτερικών τμημάτων του κυκλώματος. Η έκφραση (8) ονομάζεται Ο νόμος του Ohm για ένα πλήρες κύκλωμα.

Όταν πρέπει να αντιμετωπίσουμε δύσκολους στρεσογόνους παράγοντες στη δουλειά, στις σχέσεις ή σε άλλες καταστάσεις, το σώμα μπορεί να υποστεί βαθιά απώλεια συνείδησης συναισθηματικό στρες. Νιώθουμε αβοήθητοι και απογοητευμένοι που πρέπει απλώς να εργαστούμε για να ανταποκριθούμε στις οικονομικές υποχρεώσεις ή να επιβιώσουμε. Το σώμα μας μας δίνει ένα μήνυμα λόγω υπερβολικής εξάντλησης ότι δεν μπορούμε πλέον να ζούμε με τον ίδιο τρόπο, πρέπει να κάνουμε αλλαγές και η πρώτη αλλαγή πρέπει να είναι η συνειδητοποίηση της συνείδησης μέσω του θανάτου του εγώ.

Έτσι, από τη σκοπιά της φυσικής, ο νόμος του Ohm εκφράζει το νόμο της διατήρησης της ενέργειας για ένα κλειστό κύκλωμα συνεχούς ρεύματος.

Εντολή εργασίας.

    Προετοιμασία να κάνει τη δουλειά.

Μπροστά σας στα τραπέζια είναι ένα μίνι εργαστήριο ηλεκτροδυναμικής. Η εμφάνισή του παρουσιάζεται στο λ. R. Νο. 9 στο Σχήμα 2.

Στα αριστερά είναι ένα χιλιοστόμετρο, ένας ανορθωτής VU-4M, ένα βολτόμετρο και ένα αμπερόμετρο. Το Tablet Νο. 1 είναι στερεωμένο στα δεξιά (βλ. Εικ. 3 στο φύλλο Νο. 9). Το πίσω τμήμα της θήκης περιέχει χρωματιστά καλώδια σύνδεσης: το κόκκινο καλώδιο χρησιμοποιείται για τη σύνδεση του VU-4M στην υποδοχή «+» του tablet. λευκό καλώδιο - για τη σύνδεση του VU-4M στην υποδοχή "-". κίτρινα καλώδια - για τη σύνδεση οργάνων μέτρησης στα στοιχεία του tablet. μπλε - για τη σύνδεση των στοιχείων του tablet μεταξύ τους. Το τμήμα κλείνει με πτυσσόμενη πλατφόρμα. Στη θέση εργασίας, η πλατφόρμα βρίσκεται οριζόντια και χρησιμοποιείται ως επιφάνεια εργασίας κατά τη συναρμολόγηση πειραματικών ρυθμίσεων σε πειράματα.

Πλανητικός έλεγχος των ανθρώπινων νεφρών Chi. Πρέπει να προσπαθήσουμε να αποκαταστήσουμε το κέντρο της καρδιάς και να κάνουμε τα νεφρά έναν ανώτερο σκοπό που σχετίζεται με την ανάταση του σώματος. Υπάρχουν επικαλύψεις που κωδικοποιούν ανθρώπινα σώματαγια υποδούλωση, που καθιερώθηκε κατά τη στιγμή της γέννησης, στην καταγραφή της ακολουθίας μεταγωγής στο σώμα εκδήλωσης πυρήνα ή στο Δέντρο της Ζωής. Το βασικό μοτίβο εκδήλωσης του πλέγματος δέντρων έχει ένα σύνολο οδηγιών για τον έλεγχο των λειτουργιών των οργάνων και των αδένων στο επίπεδο κάθε διάστασης, αφού οι αδένες εκκρίνουν ουσίες και ορμόνες που επιτρέπουν ανθρώπινη συνείδησηκινούνται πιο γρήγορα μεταξύ των διαστάσεων.

2. Πρόοδος εργασίας.

Καθώς εργάζεστε, θα μάθετε μια μέθοδο για τη μέτρηση των βασικών χαρακτηριστικών μιας πηγής ρεύματος χρησιμοποιώντας το νόμο του Ohm για ένα πλήρες κύκλωμα, το οποίο σχετίζεται με την ισχύ του ρεύματος Εγώστο κύκλωμα, EMF της πηγής ρεύματος , την εσωτερική του αντίσταση rκαι αντίσταση εξωτερικού κυκλώματος Rαναλογία:

Στα εδάφη του Ηνωμένου Βασιλείου, τα κλειδιά για την αφύπνιση των δομών του Albion είναι κρυμμένα και είναι γιγάντια πλάσματα που κοιμούνται. Οι ετικέτες χρησιμοποιούνται για να καθοδηγήσουν τους ανθρώπους στη Γη για μελλοντικά χρονοδιαγράμματα να εργαστούν σε αποικίες σκλάβων ή σε διάφορες γαλαξιακές τοποθεσίες εμπορίας ανθρώπων που ελέγχονται από αυτούς τους εξωγήινους διεφθαρμένους ομίλους και ομάδες δράκων.

Οι ομάδες Black Sun Orion διατηρούν δικαιώματα σε ορισμένα ανθρώπινα σώματα, γενετικό υλικόκαι το ανθρώπινο Δέντρο της Ζωής, και γι' αυτό το ελέγχουν. Αυτό τους διευκολύνει να παρακολουθούν και να ελέγχουν πληροφορίες που σχετίζονται με τη δομή της ψυχής και την πολυδιάστατη ανατομία. Αυτοί είναι οι Δρακονιανοί που κλέβουν από τα πνευματικά μέρη του σώματος, καθώς και από τα όργανα και τους αδένες.

. (9)

1 τρόπος.

ΜΕ αιμ πειραματική ρύθμισηφαίνεται στο σχήμα 1.

Μελετήστε το προσεκτικά. Όταν ο διακόπτης Β είναι ανοιχτός, η πηγή είναι κλειστή σε ένα βολτόμετρο, η αντίσταση του οποίου είναι πολύ μεγαλύτερη από την εσωτερική αντίσταση της πηγής (r R ). Σε αυτή την περίπτωση, το ρεύμα στο κύκλωμα είναι τόσο μικρό που η τιμή της πτώσης τάσης στην εσωτερική αντίσταση της πηγής μπορεί να αγνοηθεί

και το emf της πηγής με αμελητέο σφάλμα είναι ίσο με την τάση στους ακροδέκτες της , το οποίο μετριέται με βολτόμετρο, δηλ.


. (10)

Έτσι, το emf της πηγής καθορίζεται από τις ενδείξεις του βολτόμετρου με το κλειδί Β ανοιχτό.

Εάν ο διακόπτης Β είναι κλειστός, το βολτόμετρο θα δείξει την πτώση τάσης στην αντίσταση R :


. (11)

Στη συνέχεια, με βάση τις ισότητες (9), (10) και (11), μπορούμε να πούμε ότι


(12)

Από τον τύπο (12) είναι σαφές ότι για τον προσδιορισμό της εσωτερικής αντίστασης μιας πηγής ρεύματος, είναι απαραίτητο, εκτός από το EMF της, να γνωρίζουμε την ισχύ του ρεύματος στο κύκλωμα και την τάση στην αντίσταση R όταν ο διακόπτης είναι κλειστός.

Το ρεύμα σε ένα κύκλωμα μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας ένα αμπερόμετρο. Αντίσταση με σύρμα κατασκευασμένο από σύρμα nichrome και έχει αντίσταση 5 ohms.

Συναρμολογήστε το κύκλωμα σύμφωνα με το διάγραμμα που φαίνεται στην Εικόνα 3.

Αφού συναρμολογηθεί το κύκλωμα, πρέπει να σηκώσετε το χέρι σας και να καλέσετε τον δάσκαλο ώστε να ελέγξει τη σωστή συναρμολόγηση του ηλεκτρικού κυκλώματος. Και αν η αλυσίδα συναρμολογηθεί σωστά, τότε ξεκινήστε να κάνετε τη δουλειά.

Με το πλήκτρο Β ανοιχτό, λάβετε μετρήσεις βολτόμετρου και εισαγάγετε την τιμή τάσης στον Πίνακα 1. Στη συνέχεια, κλείστε το πλήκτρο B και λάβετε ξανά μετρήσεις βολτόμετρου, αλλά αυτή τη φορά και ενδείξεις αμπερόμετρου. Εισαγάγετε τις τιμές τάσης και ρεύματος στον Πίνακα 1.

Αναφέρετε τον νόμο του Ohm για το πλήρες κύκλωμα.

Εάν δεν γνωρίζαμε τις τιμές αντίστασης των αντιστάσεων με καλώδιο, θα ήταν δυνατή η χρήση της δεύτερης μεθόδου και τι πρέπει να γίνει για αυτό (ίσως, για παράδειγμα, να χρειαστεί να συνδέσουμε κάποια συσκευή στο κύκλωμα);

Να είναι σε θέση να συναρμολογεί ηλεκτρικά κυκλώματα που χρησιμοποιούνται στην εργασία.

Βιβλιογραφία

    Kabardin O.F.. Αναφορά. Υλικά: Σχολικό βιβλίο. Εγχειρίδιο για μαθητές.-3η έκδ.-Μ.: Εκπαίδευση, 1991.-σελ.:150-151.

    Εγχειρίδιο για μαθητές. Φυσική / Σύνθ. T. Feshchenko, V. Vozhegova – M.: Φιλολογική Εταιρεία “SLOVO”, LLC “Firm” “AST Publishing House”, Κέντρο. κλασσικές μελέτεςστη Σχολή Δημοσιογραφίας του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας. M. V. Lomonosova, 1998. - σελ.: 124.500-501.

    Samoilenko P.I.. Φυσική (για μη τεχνικές ειδικότητες): Διδακτικό βιβλίο. για γενική εκπαίδευση ιδρύματα Prof. Εκπαίδευση / P. I. Samoilenko, A. V. Sergeev - 2nd ed., St.-M.: Publishing Center "Academy", 2003, σσ.: 181-182.

Στόχος της εργασίας:Μάθετε να προσδιορίζετε πειραματικά το emf και την εσωτερική αντίσταση μιας πηγής ρεύματος.

Όργανα και εξοπλισμός:Πηγές ηλεκτρικής ενέργειας, αμπερόμετρο (έως 2Α με διαιρέσεις έως 0,1Α), βολτόμετρο (σταθερό έως 3Α με διαιρέσεις έως 0,3V), γεμιστήρας (αντίσταση έως 10 Ohms), κλειδί, καλώδια σύνδεσης.

ΘΕΩΡΙΑ:

Για να διατηρηθεί το ρεύμα σε έναν αγωγό, είναι απαραίτητο η διαφορά δυναμικού (τάση) στα άκρα του να παραμένει σταθερή. Για αυτό, χρησιμοποιείται μια τρέχουσα πηγή. Η διαφορά δυναμικού στους πόλους του σχηματίζεται λόγω του διαχωρισμού των φορτίων σε θετικά και αρνητικά. Το έργο του διαχωρισμού των φορτίων εκτελείται από εξωτερικές δυνάμεις (όχι ηλεκτρικής προέλευσης).

Η ποσότητα που μετράται από το έργο που εκτελείται από τις εξωτερικές δυνάμεις κατά τη μετακίνηση ενός θετικού ηλεκτρικού φορτίου μονάδας μέσα σε μια πηγή ρεύματος ονομάζεται ηλεκτροκινητική δύναμη της πηγής ρεύματος (EMF) και εκφράζεται σε βολτ.

Όταν το κύκλωμα είναι κλειστό, τα φορτία που διαχωρίζονται στην πηγή ρεύματος σχηματίζουν ένα ηλεκτρικό πεδίο που μετακινεί τα φορτία κατά μήκος του εξωτερικού κυκλώματος. Μέσα στην πηγή ρεύματος, τα φορτία κινούνται προς το πεδίο υπό την επίδραση εξωτερικών δυνάμεων. Έτσι, η ενέργεια που αποθηκεύεται στην πηγή ρεύματος δαπανάται για το έργο της κίνησης φορτίου σε ένα κύκλωμα με εξωτερικές αντιστάσεις R και εσωτερικές r.

ΠΡΟΟΔΟΣ

1. Συναρμολογήστε το ηλεκτρικό κύκλωμα όπως φαίνεται στο διάγραμμα.

2. Μετρήστε το EMF της πηγής ηλεκτρικής ενέργειας συνδέοντάς το σε ένα βολτόμετρο (κύκλωμα).

3. Μετρήστε την πτώση ρεύματος και τάσης σε μια δεδομένη αντίσταση.

μι U Εγώ R r rcр
1.
2.
3.

4. Υπολογίστε την εσωτερική αντίσταση χρησιμοποιώντας το νόμο του Ohm για ολόκληρο το κύκλωμα.

5. Πραγματοποιήστε πειράματα με άλλες αντιστάσεις και υπολογίστε την εσωτερική αντίσταση του στοιχείου.

6. Υπολογίστε τη μέση τιμή της εσωτερικής αντίστασης του στοιχείου.

7. Καταγράψτε τα αποτελέσματα όλων των μετρήσεων και των υπολογισμών σε έναν πίνακα.

8. Βρείτε το απόλυτο και το σχετικό σφάλμα.



9. Βγάλτε ένα συμπέρασμα.

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΕΛΕΓΧΟΥ

1. Να αναφέρετε τις συνθήκες για την ύπαρξη ηλεκτρικού ρεύματος σε έναν αγωγό.

2. Ποιος είναι ο ρόλος της πηγής ηλεκτρικής ενέργειας σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα;

3. Από τι εξαρτάται η τάση στους ακροδέκτες της πηγής ηλεκτρικής ενέργειας;

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Νο 7

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΟΥ ΙΣΟΔΥΝΑΜΟΥ ΧΑΛΚΟΥ.

Στόχος της εργασίας: μάθετε στην πράξη να υπολογίζετε το ηλεκτροχημικό ισοδύναμο του χαλκού.

Εξοπλισμός:Ζυγαριά, αμπερόμετρο, ρολόι. , πηγή ηλεκτρικής ενέργειας, ρεοστάτης, κλειδί, χάλκινες πλάκες(ηλεκτρόδια), σύρματα σύνδεσης, ηλεκτρολυτικό λουτρό με διάλυμα θειικού χαλκού.

Θεωρία

Η διαδικασία με την οποία μόρια αλάτων, οξέων και αλκαλίων, όταν διαλύονται σε νερό ή άλλους διαλύτες, αποσυντίθενται σε φορτισμένα σωματίδια (ιόντα) ονομάζεται ηλεκτρολυτική διάσταση. , Το διάλυμα που προκύπτει με θετικά και αρνητικά ιόντα ονομάζεται ηλεκτρολύτης.

Εάν πλάκες (ηλεκτρόδια) που συνδέονται με τους ακροδέκτες μιας πηγής ρεύματος τοποθετηθούν σε δοχείο με ηλεκτρολύτη (δημιουργείται ηλεκτρικό πεδίο στον ηλεκτρολύτη), τότε τα θετικά ιόντα θα κινηθούν προς την κάθοδο και τα αρνητικά ιόντα θα κινηθούν προς την άνοδο. Επομένως, σε διαλύματα οξέων, αλάτων και αλκαλίων ηλεκτρικό φορτίοθα κινείται μαζί με τα σωματίδια της ύλης. Σε αυτή την περίπτωση, στα ηλεκτρόδια συμβαίνουν αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, κατά τις οποίες απελευθερώνεται μια ουσία σε αυτά. Η διαδικασία διέλευσης ηλεκτρικού ρεύματος μέσω ενός ηλεκτρολύτη, συνοδευόμενη από χημικές αντιδράσειςπου ονομάζεται ηλεκτρόλυση.

Για την ηλεκτρόλυση, ισχύει ο νόμος του Faraday: η μάζα της ουσίας που απελευθερώνεται στο ηλεκτρόδιο είναι ευθέως ανάλογη με το φορτίο που διέρχεται από τον ηλεκτρολύτη:

όπου k είναι το ηλεκτροχημικό ισοδύναμο - η ποσότητα της ουσίας που απελευθερώνεται όταν 1 C ηλεκτρισμού διέρχεται από τον ηλεκτρολύτη. Μετρώντας την ένταση του ρεύματος στο κύκλωμα, το χρόνο διέλευσης του και τη μάζα της ουσίας που απελευθερώνεται στην κάθοδο, μπορεί να προσδιοριστεί το ηλεκτροχημικό ισοδύναμο (1c εκφράζεται σε kg/C).

όπου m είναι η μάζα του χαλκού που απελευθερώνεται στην κάθοδο. I είναι η ισχύς του ρεύματος στο κύκλωμα. t είναι ο χρόνος που το ρεύμα διέρχεται από το κύκλωμα.

Συναρμολογήστε το ηλεκτρικό κύκλωμα σύμφωνα με το διάγραμμα.

1. Ζυγίστε προσεκτικά μια από τις πλάκες, που θα είναι η κάθοδος, (αν η πλάκα είναι υγρή, πρέπει να στεγνώσει) με ακρίβεια 10 mg και γράψτε το αποτέλεσμα στον πίνακα.

2. Εισαγάγετε το ηλεκτρόδιο στο ηλεκτρολυτικό λουτρό και δημιουργήστε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα σύμφωνα με το διάγραμμα.

3. Ρυθμίστε το ρεύμα με έναν ρεοστάτη έτσι ώστε η τιμή του να μην υπερβαίνει το 1A ανά 50 cm 2 του βυθισμένου τμήματος της πλάκας καθόδου.

4. Κλείστε το κύκλωμα για 15-20 λεπτά.

5. Ανοίξτε το κύκλωμα, αφαιρέστε την πλάκα καθόδου, ξεπλύνετε το υπόλοιπο διάλυμα από αυτό και στεγνώστε το κάτω από στεγνωτήριο.

6. Ζυγίστε την αποξηραμένη πλάκα με ακρίβεια 10 mg.

7. Γράψτε στον πίνακα την τρέχουσα τιμή, τον χρόνο πειράματος, την αύξηση της μάζας της καθόδου και προσδιορίστε το ηλεκτροχημικό ισοδύναμο.

Εκτίμηση σφάλματος.

.

Σχετικό λάθος:
.

, ως εκ τούτου .

Μετά από αυτό το αποτέλεσμα δίνεται ως: .

Συγκρίνετε το αποτέλεσμα με τον πίνακα.

Ερωτήσεις ελέγχου.

1. Τι είναι ηλεκτρολυτική διάσταση, ηλεκτρόλυση;

2. Πόσο καιρό θα γίνεται η ηλεκτρόλυση του θειικού χαλκού εάν και τα δύο ηλεκτρόδια είναι χαλκό; Είναι και τα δύο ηλεκτρόδια άνθρακα;

3. Η ηλεκτρόλυση θα γίνει πιο γρήγορα ή πιο αργά εάν ένα από τα ηλεκτρόδια χαλκού αντικατασταθεί με ψευδάργυρο;