ចរន្តអគ្គិសនីនៅក្នុង conductor កើតឡើងក្រោមឥទិ្ធពលនៃវាលអគ្គីសនីដែលបណ្តាលឱ្យភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយឥតគិតថ្លៃចូលទៅក្នុងចលនាដឹកនាំ។ ការបង្កើតចរន្តភាគល្អិតគឺជាបញ្ហាធ្ងន់ធ្ងរ។ ដើម្បីកសាងឧបករណ៍បែបនេះដែលនឹងរក្សាភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលនៃវាលសម្រាប់រយៈពេលដ៏យូរមួយនៅក្នុងរដ្ឋមួយគឺជាភារកិច្ចមួយ ដំណោះស្រាយដែលបានប្រែក្លាយនៅក្នុងអំណាចរបស់មនុស្សជាតិតែនៅចុងសតវត្សទី 18 ប៉ុណ្ណោះ។
ការប៉ុនប៉ងដំបូង
ការប៉ុនប៉ងដំបូងដើម្បី "កកកុញអគ្គិសនី" សម្រាប់ការស្រាវជ្រាវបន្ថែមនិងការប្រើប្រាស់របស់វាត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងប្រទេសហូឡង់។ ជនជាតិអាឡឺម៉ង់ Ewald Jurgen von Kleist និងជនជាតិហូឡង់ Peter van Muschenbrook ដែលបានធ្វើការស្រាវជ្រាវរបស់ពួកគេនៅទីក្រុង Leiden បានបង្កើត capacitor ដំបូងរបស់ពិភពលោកដែលក្រោយមកត្រូវបានគេហៅថា "ពាង Leyden" ។
ការប្រមូលផ្តុំនៃបន្ទុកអគ្គីសនីបានកើតឡើងរួចហើយនៅក្រោមសកម្មភាពនៃការកកិតមេកានិច។ វាអាចប្រើការឆក់តាមរយៈ conductor ក្នុងរយៈពេលជាក់លាក់មួយ ជាខ្លី។
ជ័យជំនះនៃចិត្តរបស់មនុស្សលើវត្ថុដ៏វិសេសវិសាលដូចជាអគ្គិសនីបានប្រែទៅជាបដិវត្តន៍។
ជាអកុសលការហូរចេញ (ចរន្តអគ្គិសនីដែលបង្កើតឡើងដោយ capacitor) មានរយៈពេលយូរដែលវាមិនអាចបង្កើតបាន។ លើសពីនេះទៀតតង់ស្យុងដែលបានផ្តល់ឱ្យដោយ capacitor ថយចុះបន្តិចម្តង ៗ ដែលធ្វើឱ្យវាមិនអាចទទួលបានចរន្តបន្ត។
វាចាំបាច់ក្នុងការរកមើលវិធីផ្សេងទៀត។
ប្រភពដំបូង
ការពិសោធន៍របស់ជនជាតិអ៊ីតាលី Galvani លើការសិក្សាអំពី "អគ្គិសនីសត្វ" គឺជាការប៉ុនប៉ងដើមដើម្បីស្វែងរកប្រភពធម្មជាតិនៃចរន្តនៅក្នុងធម្មជាតិ។ ការព្យួរជើងកង្កែបដែលកាត់ចោលនៅលើទំពក់ដែកនៃបន្ទះដែក គាត់បានទាក់ទាញការយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះប្រតិកម្មលក្ខណៈនៃចុងសរសៃប្រសាទ។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការរកឃើញរបស់ Galvani ត្រូវបានបដិសេធដោយជនជាតិអ៊ីតាលីម្នាក់ទៀតគឺ Alessandro Volta ។ ដោយចាប់អារម្មណ៍លើលទ្ធភាពនៃការទទួលបានអគ្គិសនីពីសារពាង្គកាយសត្វ គាត់បានធ្វើការពិសោធន៍ជាបន្តបន្ទាប់ជាមួយកង្កែប។ ប៉ុន្តែការសន្និដ្ឋានរបស់គាត់បានក្លាយជាការផ្ទុយទាំងស្រុងពីសម្មតិកម្មមុនៗ។
វ៉ុលតាបានទាក់ទាញការយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះការពិតដែលថាសារពាង្គកាយមានជីវិតគ្រាន់តែជាសូចនាករនៃការឆក់អគ្គិសនីប៉ុណ្ណោះ។ នៅពេលដែលចរន្តឆ្លងកាត់ សាច់ដុំនៃជើងចុះកិច្ចសន្យា ដែលបង្ហាញពីភាពខុសគ្នាដ៏មានសក្តានុពល។ ប្រភពនៃវាលអគ្គីសនីគឺជាទំនាក់ទំនងនៃលោហធាតុខុសគ្នា។ កាន់តែឆ្ងាយពីពួកវានៅក្នុងស៊េរីនៃធាតុគីមី ឥទ្ធិពលកាន់តែធំ។
ចាននៃលោហធាតុមិនដូចគ្នា តម្រង់ជួរជាមួយឌីសក្រដាសដែលបិទភ្ជាប់ជាមួយនឹងដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីត បានបង្កើតភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលចាំបាច់សម្រាប់រយៈពេលយូរ។ ហើយអនុញ្ញាតឱ្យវាទាប (1.1 V) ប៉ុន្តែចរន្តអគ្គិសនីអាចត្រូវបានស៊ើបអង្កេតរយៈពេលយូរ។ រឿងចំបងគឺថាភាពតានតឹងនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរសម្រាប់រយៈពេលយូរ។
តើមានរឿងអ្វីកើតឡើង
ហេតុអ្វីបានជាឥទ្ធិពលបែបនេះកើតឡើងនៅក្នុងប្រភពដែលគេហៅថា "កោសិកា galvanic"?
អេឡិចត្រូតដែកពីរដែលដាក់ក្នុង dielectric ដើរតួនាទីផ្សេងគ្នា។ មួយផ្គត់ផ្គង់អេឡិចត្រុង មួយទៀតទទួលពួកវា។ ដំណើរការប្រតិកម្ម redox នាំទៅដល់ការលេចចេញនូវអេឡិចត្រុងលើសនៅលើអេឡិចត្រូតមួយ ដែលត្រូវបានគេហៅថាប៉ូលអវិជ្ជមាន ហើយការខ្វះខាតនៅលើទីពីរ យើងនឹងសម្គាល់វាថាជាប៉ូលវិជ្ជមាននៃប្រភព។
នៅក្នុងកោសិកា galvanic សាមញ្ញបំផុត ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មកើតឡើងនៅលើអេឡិចត្រូតមួយ ហើយប្រតិកម្មកាត់បន្ថយកើតឡើងនៅម្ខាងទៀត។ អេឡិចត្រុងមកដល់អេឡិចត្រូតពីខាងក្រៅសៀគ្វី។ អេឡិចត្រូលីតគឺជាចំហាយបច្ចុប្បន្ននៃអ៊ីយ៉ុងនៅខាងក្នុងប្រភព។ កម្លាំងនៃការតស៊ូគ្រប់គ្រងរយៈពេលនៃដំណើរការ។
ធាតុស័ង្កសីទង់ដែង
វាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ក្នុងការពិចារណាលើគោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការនៃកោសិកា galvanic ដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃកោសិកា galvanic ទង់ដែង - ស័ង្កសីដែលសកម្មភាពគឺដោយសារតែថាមពលនៃស័ង្កសីនិងស៊ុលទង់ដែង។ នៅក្នុងប្រភពនេះចានទង់ដែងមួយត្រូវបានដាក់នៅក្នុងដំណោះស្រាយមួយហើយអេឡិចត្រូតស័ង្កសីមួយត្រូវបានជ្រមុជនៅក្នុងដំណោះស្រាយនៃស័ង្កសីស៊ុលហ្វាត។ ដំណោះស្រាយត្រូវបានបំបែកដោយ porous spacer ដើម្បីជៀសវាងការលាយបញ្ចូលគ្នា ប៉ុន្តែពួកគេត្រូវតែមានទំនាក់ទំនង។
ប្រសិនបើសៀគ្វីត្រូវបានបិទនោះស្រទាប់ផ្ទៃនៃស័ង្កសីត្រូវបានកត់សុី។ នៅក្នុងដំណើរការនៃអន្តរកម្មជាមួយអង្គធាតុរាវ អាតូមស័ង្កសីដែលប្រែទៅជាអ៊ីយ៉ុងលេចឡើងនៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ អេឡិចត្រុងត្រូវបានបញ្ចេញនៅអេឡិចត្រូតដែលអាចចូលរួមក្នុងការបង្កើតចរន្ត។
ការទៅដល់អេឡិចត្រូតទង់ដែង អេឡិចត្រុងចូលរួមក្នុងប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ។ ពីសូលុយស្យុង អ៊ីយ៉ុងទង់ដែងចូលទៅក្នុងស្រទាប់ផ្ទៃ ហើយក្នុងដំណើរការនៃការកាត់បន្ថយ ពួកវាប្រែទៅជាអាតូមទង់ដែង ដែលដាក់នៅលើបន្ទះទង់ដែង។
ដើម្បីសង្ខេបនូវអ្វីដែលកំពុងកើតឡើង: ដំណើរការនៃការដំណើរការនៃកោសិកា galvanic ត្រូវបានអមដោយការផ្ទេរអេឡិចត្រុងពីភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយទៅជាភ្នាក់ងារកត់សុីតាមបណ្តោយផ្នែកខាងក្រៅនៃសៀគ្វី។ ប្រតិកម្មកើតឡើងលើអេឡិចត្រូតទាំងពីរ។ ចរន្តអ៊ីយ៉ុងហូរនៅខាងក្នុងប្រភព។
ភាពលំបាកក្នុងការប្រើប្រាស់
ជាគោលការណ៍ ប្រតិកម្ម redox ដែលអាចប្រើក្នុងថ្មបាន។ ប៉ុន្តែមិនមានសារធាតុជាច្រើនដែលមានសមត្ថភាពធ្វើការនៅក្នុងធាតុដែលមានតម្លៃបច្ចេកទេសនោះទេ។ លើសពីនេះទៅទៀតប្រតិកម្មជាច្រើនត្រូវការសារធាតុថ្លៃ ៗ ។
ថ្មទំនើបមានរចនាសម្ព័ន្ធសាមញ្ញជាង។ អេឡិចត្រូតពីរដាក់ក្នុងអេឡិចត្រូលីតមួយបំពេញនាវា - ករណីថ្ម។ បែប លក្ខណៈពិសេសនៃការរចនាសម្រួលរចនាសម្ព័ន្ធ និងកាត់បន្ថយថ្លៃដើមថ្ម។
កោសិកា galvanic ណាមួយមានលទ្ធភាពបង្កើតចរន្តផ្ទាល់។
ភាពធន់ទ្រាំបច្ចុប្បន្នមិនអនុញ្ញាតឱ្យអ៊ីយ៉ុងទាំងអស់ឈានដល់អេឡិចត្រូតក្នុងពេលតែមួយទេដូច្នេះធាតុដំណើរការក្នុងរយៈពេលយូរ។ ប្រតិកម្មគីមីនៃការបង្កើតអ៊ីយ៉ុងឆាប់ឬក្រោយមកឈប់ ធាតុត្រូវបានរំសាយចេញ។
ប្រភពនៃចរន្តគឺមានសារៈសំខាន់ណាស់។
ពាក្យអំពីការតស៊ូ
ការប្រើប្រាស់ចរន្តអគ្គិសនីដោយមិនមានការងឿងឆ្ងល់ទេ បាននាំមកនូវវឌ្ឍនភាពផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យាដល់កម្រិតថ្មីមួយ ដែលបានផ្តល់ការជំរុញដ៏ធំមួយ។ ប៉ុន្តែកម្លាំងនៃភាពធន់ទ្រាំទៅនឹងលំហូរនៃចរន្តទទួលបាននៅក្នុងវិធីនៃការអភិវឌ្ឍន៍បែបនេះ។
ម្យ៉ាងវិញទៀត ចរន្តអគ្គិសនីមានលក្ខណៈសម្បត្តិមិនអាចកាត់ថ្លៃបាន ដែលប្រើប្រាស់ក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃ និងបច្ចេកវិទ្យា ម្យ៉ាងវិញទៀតមានការប្រឆាំងយ៉ាងខ្លាំង។ រូបវិទ្យា ជាវិទ្យាសាស្ត្រនៃធម្មជាតិ ព្យាយាមបង្កើតតុល្យភាព ដើម្បីនាំយកកាលៈទេសៈទាំងនេះទៅជាបន្ទាត់។
ភាពធន់នឹងចរន្តកើតឡើងដោយសារអន្តរកម្មនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកអគ្គីសនីជាមួយសារធាតុដែលពួកវាផ្លាស់ទី។ វាមិនអាចទៅរួចទេដែលមិនរាប់បញ្ចូលដំណើរការនេះនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាពធម្មតា។
ការតស៊ូ
ប្រភពបច្ចុប្បន្ននិងភាពធន់នៃផ្នែកខាងក្រៅនៃសៀគ្វីមានលក្ខណៈខុសគ្នាបន្តិចបន្តួចប៉ុន្តែដូចគ្នានៅក្នុងដំណើរការទាំងនេះគឺជាការងារដែលបានធ្វើដើម្បីផ្លាស់ទីបន្ទុក។
ការងារដោយខ្លួនវាអាស្រ័យតែលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃប្រភពនិងមាតិការបស់វា: គុណភាពនៃអេឡិចត្រូតនិងអេឡិចត្រូលីតក៏ដូចជាសម្រាប់ផ្នែកខាងក្រៅនៃសៀគ្វីការតស៊ូដែលអាស្រ័យលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រធរណីមាត្រនិងលក្ខណៈគីមីនៃសម្ភារៈ។ ឧទាហរណ៍ ភាពធន់នៃខ្សែដែកកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃប្រវែងរបស់វា និងថយចុះជាមួយនឹងការពង្រីកនៃផ្នែកឆ្លងកាត់។ នៅពេលដោះស្រាយបញ្ហានៃវិធីកាត់បន្ថយភាពធន់ រូបវិទ្យាណែនាំឱ្យប្រើសម្ភារៈឯកទេស។
ការងារបច្ចុប្បន្ន
យោងទៅតាមច្បាប់ Joule-Lenz បរិមាណកំដៅដែលបញ្ចេញនៅក្នុង conductors គឺសមាមាត្រទៅនឹងភាពធន់ទ្រាំ។ ប្រសិនបើបរិមាណកំដៅបញ្ជាក់ Q ext ។ កម្លាំងបច្ចុប្បន្ន I ពេលវេលាលំហូររបស់វា t បន្ទាប់មកយើងទទួលបាន៖
- Q int ។ = ខ្ញុំ 2 r t,
ដែល r គឺជាភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុងនៃប្រភពបច្ចុប្បន្ន។
នៅក្នុងសៀគ្វីទាំងមូល រួមទាំងផ្នែកខាងក្នុង និងខាងក្រៅរបស់វា បរិមាណកំដៅសរុបនឹងត្រូវបានបញ្ចេញ ដែលរូបមន្តគឺ៖
- Q សរុប \u003d I 2 r t + I 2 R t \u003d I 2 (r + R) t,
វាត្រូវបានគេដឹងពីរបៀបដែលធន់ទ្រាំត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបវិទ្យា: សៀគ្វីខាងក្រៅ (ធាតុទាំងអស់លើកលែងតែប្រភព) មានភាពធន់ទ្រាំ R ។
ច្បាប់ Ohm សម្រាប់សៀគ្វីពេញលេញ
យើងយកទៅក្នុងគណនីដែលថាការងារចម្បងត្រូវបានធ្វើឡើងដោយកម្លាំងខាងក្រៅនៅខាងក្នុងប្រភពបច្ចុប្បន្ន។ តម្លៃរបស់វាគឺស្មើនឹងផលិតផលនៃបន្ទុកដែលធ្វើឡើងដោយវាល និងកម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ូទ័រនៃប្រភព៖
- q E = I 2 (r + R) t ។
ដោយដឹងថាការចោទប្រកាន់គឺស្មើនឹងផលិតផលនៃកម្លាំងបច្ចុប្បន្ន និងពេលវេលានៃលំហូររបស់វា យើងមាន:
- អ៊ី = ខ្ញុំ (r + R) ។
អនុលោមតាមទំនាក់ទំនងបុព្វហេតុ និងផល ច្បាប់អូម មានទម្រង់៖
- I = E: (r + R) ។
នៅក្នុងសៀគ្វីបិទវាសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹង EMF នៃប្រភពបច្ចុប្បន្ន និងសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងភាពធន់សរុប (សរុប) នៃសៀគ្វី។
ដោយផ្អែកលើគំរូនេះវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកំណត់ភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុងនៃប្រភពបច្ចុប្បន្ន។
សមត្ថភាពបញ្ចេញប្រភព
សមត្ថភាពបញ្ចេញទឹកក៏អាចត្រូវបានកំណត់គុណលក្ខណៈសំខាន់នៃប្រភពផងដែរ។ ចំនួនអតិបរិមានៃអគ្គីសនីដែលទទួលបានក្នុងកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់អាស្រ័យលើកម្លាំងនៃចរន្តឆក់។
តាមឧត្ដមគតិ នៅពេលដែលការប៉ាន់ប្រមាណជាក់លាក់ត្រូវបានបង្កើតឡើង សមត្ថភាពបញ្ចេញអាចចាត់ទុកថាជាថេរ។
ឧទាហរណ៍ថ្មស្តង់ដារដែលមានភាពខុសគ្នាសក្តានុពលនៃ 1.5 V មានសមត្ថភាពបញ្ចេញ 0.5 Ah ។ ប្រសិនបើចរន្តបញ្ចេញគឺ 100mA នោះវាដំណើរការបាន 5 ម៉ោង។
វិធីសាស្រ្តសាកថ្ម
ការប្រើថ្មធ្វើឱ្យពួកវាបញ្ចេញ។ ការបញ្ចូលថាមពលនៃធាតុតូចៗត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើចរន្តដែលតម្លៃកម្លាំងមិនលើសពីមួយភាគដប់នៃសមត្ថភាពប្រភព។
វិធីសាស្រ្តសាកថ្មខាងក្រោមត្រូវបានផ្តល់ជូន៖
- ការប្រើប្រាស់ចរន្តថេរសម្រាប់រយៈពេលជាក់លាក់មួយ (ប្រហែល 16 ម៉ោងជាមួយនឹងចរន្តនៃថាមពលថ្ម 0.1);
- ការសាកថ្មជាមួយនឹងចរន្តចុះក្រោមរហូតដល់តម្លៃដែលបានផ្តល់ឱ្យនៃភាពខុសគ្នាសក្តានុពល;
- ការប្រើប្រាស់ចរន្ត asymmetric;
- ការអនុវត្តជាបន្តបន្ទាប់នៃជីពចរខ្លីនៃការបញ្ចូលថ្មនិងការឆក់ដែលក្នុងនោះពេលវេលានៃការលើកដំបូងលើសពីពេលវេលានៃលើកទីពីរ។
ការងារជាក់ស្តែង
ភារកិច្ចត្រូវបានស្នើឡើង: ដើម្បីកំណត់ភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុងនៃប្រភពបច្ចុប្បន្ននិង EMF ។
ដើម្បីអនុវត្តវាអ្នកត្រូវស្តុកទុកនៅលើប្រភពបច្ចុប្បន្ន ammeter មួយ voltmeter គ្រាប់រំកិល rheostat គ្រាប់ចុច សំណុំនៃ conductors ។
ការប្រើប្រាស់នឹងកំណត់ភាពធន់ខាងក្នុងនៃប្រភពបច្ចុប្បន្ន។ ដើម្បីធ្វើដូច្នេះអ្នកត្រូវដឹងពី EMF របស់វា តម្លៃនៃភាពធន់នៃ rheostat ។
រូបមន្តគណនាសម្រាប់ភាពធន់ទ្រាំបច្ចុប្បន្ននៅក្នុងផ្នែកខាងក្រៅនៃសៀគ្វីអាចត្រូវបានកំណត់ដោយច្បាប់របស់ Ohm សម្រាប់ផ្នែកសៀគ្វី:
- I=U:R,
ដែលជាកន្លែងដែលខ្ញុំជាកម្លាំងបច្ចុប្បន្ននៅក្នុងផ្នែកខាងក្រៅនៃសៀគ្វីវាស់ជាមួយ ammeter មួយ; U គឺជាវ៉ុលឆ្លងកាត់ភាពធន់ទ្រាំខាងក្រៅ។
ដើម្បីបង្កើនភាពត្រឹមត្រូវ ការវាស់វែងត្រូវបានគេយកយ៉ាងហោចណាស់ 5 ដង។ តើវាប្រើសំរាប់ធ្វើអ្វី? តង់ស្យុង ភាពធន់ ចរន្ត (ច្បាស់ជាងនេះទៅទៀត កម្លាំងបច្ចុប្បន្ន) ដែលវាស់កំឡុងពេលពិសោធន៍ ត្រូវបានប្រើបន្ថែមទៀត។
ដើម្បីកំណត់ EMF នៃប្រភពបច្ចុប្បន្នយើងប្រើការពិតដែលថាវ៉ុលនៅស្ថានីយរបស់វាជាមួយនឹងការបើកសោគឺស្ទើរតែស្មើនឹង EMF ។
យើងនឹងប្រមូលផ្តុំសៀគ្វីពីថ្មមួយ rheostat មួយ ammeter កូនសោដែលភ្ជាប់ជាស៊េរី។ យើងភ្ជាប់ voltmeter ទៅនឹងស្ថានីយនៃប្រភពបច្ចុប្បន្ន។ ដោយបានបើកសោ យើងយកការអានរបស់វា។
ភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុងដែលជារូបមន្តដែលទទួលបានពីច្បាប់របស់ Ohm សម្រាប់សៀគ្វីពេញលេញត្រូវបានកំណត់ដោយការគណនាគណិតវិទ្យា:
- I = E: (r + R) ។
- r = E: I - U: I ។
ការវាស់វែងបង្ហាញថាភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុងគឺតិចជាងច្រើនពីខាងក្រៅ។
មុខងារជាក់ស្តែងនៃ accumulators និងថ្មត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ។ សុវត្ថិភាពបរិស្ថានដែលមិនអាចប្រកែកបាននៃម៉ូទ័រអេឡិចត្រិចគឺហួសពីការសង្ស័យ ប៉ុន្តែការបង្កើតថ្មដែលមានសមត្ថភាព និង ergonomic គឺជាបញ្ហានៃរូបវិទ្យាទំនើប។ ដំណោះស្រាយរបស់វានឹងនាំទៅរកការអភិវឌ្ឍបច្ចេកវិជ្ជារថយន្តជុំថ្មី។
ថ្មតូច ស្រាល និងមានសមត្ថភាពខ្ពស់ក៏មានសារៈសំខាន់នៅក្នុងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកចល័តផងដែរ។ បរិមាណថាមពលដែលបានប្រើនៅក្នុងពួកវាគឺទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងដំណើរការរបស់ឧបករណ៍។
គោលបំណង៖ ដើម្បីសិក្សាវិធីសាស្រ្តនៃការវាស់ EMF និងភាពធន់ខាងក្នុងនៃប្រភពបច្ចុប្បន្នដោយប្រើ ammeter និង voltmeter ។
ឧបករណ៍៖ ថេប្លេតដែក, ប្រភពបច្ចុប្បន្ន, ammeter, voltmeter, resistor, key, clamps, connecting wires។
ដើម្បីវាស់ EMF និងភាពធន់ខាងក្នុងនៃប្រភពបច្ចុប្បន្ន សៀគ្វីអគ្គិសនីមួយត្រូវបានផ្គុំ ដែលសៀគ្វីនេះត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 ។
ammeter, resistance និង key ភ្ជាប់ជាស៊េរីត្រូវបានភ្ជាប់ទៅប្រភពបច្ចុប្បន្ន។ លើសពីនេះទៀត voltmeter មួយក៏ត្រូវបានភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ទៅរន្ធទិន្នផលនៃប្រភព។
EMF ត្រូវបានវាស់ដោយការអានរបស់ voltmeter ជាមួយនឹងគន្លឹះបើក។ បច្ចេកទេសនេះសម្រាប់កំណត់ EMF គឺផ្អែកលើលទ្ធផលនៃច្បាប់របស់ Ohm សម្រាប់សៀគ្វីពេញលេញមួយ យោងទៅតាមការដែលជាមួយនឹងភាពធន់ដ៏ធំគ្មានកំណត់នៃសៀគ្វីខាងក្រៅ វ៉ុលនៅស្ថានីយប្រភពគឺស្មើនឹង EMF របស់វា។ (សូមមើលកថាខណ្ឌ "ច្បាប់របស់អូមសម្រាប់សៀគ្វីពេញលេញ" នៃសៀវភៅសិក្សា "រូបវិទ្យា 10") ។
ដើម្បីកំណត់ភាពធន់ខាងក្នុងនៃប្រភព គ្រាប់ចុច K ត្រូវបានបិទ។ ក្នុងករណីនេះ ផ្នែកពីរអាចត្រូវបានសម្គាល់ដោយលក្ខខណ្ឌនៅក្នុងសៀគ្វី: ខាងក្រៅ (ផ្នែកដែលត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងប្រភព) និងខាងក្នុង (ផ្នែកដែលនៅខាងក្នុងចរន្ត។ ប្រភព)។ ចាប់តាំងពី EMF នៃប្រភពគឺស្មើនឹងផលបូកនៃការធ្លាក់ចុះតង់ស្យុងនៅក្នុងផ្នែកខាងក្នុងនិងខាងក្រៅនៃសៀគ្វី:
ε = យូr+ យូរបន្ទាប់មកយូr = ε - យូរ (1)
យោងតាមច្បាប់របស់ Ohm សម្រាប់ផ្នែកខ្សែសង្វាក់ U r = I · r(2) ការជំនួសសមភាព (២) ទៅជា (១) យើងទទួលបាន៖
ខ្ញុំ· r = ε - យូr , ពីណា r = (ε - យូរ)/ ជ
ដូច្នេះ ដើម្បីស្វែងយល់ពីភាពធន់ខាងក្នុងនៃប្រភពបច្ចុប្បន្ន ចាំបាច់ត្រូវកំណត់ EMF របស់វាជាមុនសិន បន្ទាប់មកបិទគន្លឹះ និងវាស់តង់ស្យុងធ្លាក់ចុះនៅទូទាំងធន់ទ្រាំខាងក្រៅ ក៏ដូចជាកម្លាំងបច្ចុប្បន្ននៅក្នុងវា។
ដំណើរការការងារ
1. រៀបចំតារាងកត់ត្រាលទ្ធផលនៃការវាស់វែង និងការគណនា៖
ε , ក្នុង |
យូ r , ខ |
ខ្ញុំ, ក |
r , អូម |
គូរក្នុងសៀវភៅកត់ត្រារបស់អ្នកនូវដ្យាក្រាមសម្រាប់វាស់ EMF និងភាពធន់ខាងក្នុងនៃប្រភព។
បនា្ទាប់ពីពិនិត្យមើលសៀគ្វីអគ្គីសនីសូមប្រមូលផ្តុំសៀគ្វីអគ្គីសនី។ បើកសោ។
វាស់តម្លៃ EMF នៃប្រភព។
បិទកុងតាក់ ហើយអានការអាន ammeter និង voltmeter ។
គណនាភាពធន់ខាងក្នុងនៃប្រភព។
ការកំណត់នៃ emf និងភាពធន់ខាងក្នុងនៃប្រភពបច្ចុប្បន្នដោយវិធីសាស្ត្រក្រាហ្វិក
គោលបំណង៖ ដើម្បីសិក្សារង្វាស់នៃ EMF ភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុងនិងចរន្តខ្លីនៃប្រភពបច្ចុប្បន្នដោយផ្អែកលើការវិភាគនៃក្រាហ្វនៃការពឹងផ្អែកនៃវ៉ុលនៅទិន្នផលនៃប្រភពលើកម្លាំងបច្ចុប្បន្ននៅក្នុងសៀគ្វី។
ឧបករណ៍៖ ក្រឡា galvanic, ammeter, voltmeter, resistor រ 1 , រេស៊ីស្តង់អថេរ គន្លឹះ ក្ដាប់ បន្ទះដែក ខ្សភ្លើងតភ្ជាប់។
ពីច្បាប់របស់ Ohm សម្រាប់សៀគ្វីពេញលេញវាដូចខាងក្រោមថាវ៉ុលនៅទិន្នផលនៃប្រភពបច្ចុប្បន្នអាស្រ័យលើសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងកម្លាំងបច្ចុប្បន្ននៅក្នុងសៀគ្វី:
ចាប់តាំងពីខ្ញុំ \u003d E / (R + r) បន្ទាប់មក IR + Ir \u003d E ប៉ុន្តែ IR \u003d U មកពីណា U + Ir \u003d E ឬ U \u003d E - Ir (1) ។
ប្រសិនបើអ្នកបង្កើតក្រាហ្វនៃការពឹងផ្អែករបស់ U លើ I បន្ទាប់មកដោយចំនុចប្រសព្វរបស់វាជាមួយនឹងអ័ក្សកូអរដោនេអ្នកអាចកំណត់ E, I K.Z. - កម្លាំងនៃចរន្តសៀគ្វីខ្លី (ចរន្តដែលនឹងហូរក្នុងសៀគ្វីប្រភពនៅពេលដែលធន់ទ្រាំខាងក្រៅ R ស្មើនឹងសូន្យ)។
EMF ត្រូវបានកំណត់ដោយចំណុចប្រសព្វនៃក្រាហ្វជាមួយអ័ក្សស្ត្រេស។ ចំណុចនៃក្រាហ្វនេះត្រូវគ្នាទៅនឹងស្ថានភាពនៃសៀគ្វីដែលមិនមានចរន្តនៅក្នុងវាហើយដូច្នេះ U = E ។
កម្លាំងនៃចរន្តសៀគ្វីខ្លីត្រូវបានកំណត់ដោយចំណុចប្រសព្វនៃក្រាហ្វជាមួយអ័ក្សបច្ចុប្បន្ន។ ក្នុងករណីនេះភាពធន់ទ្រាំខាងក្រៅ R = 0 ហើយជាលទ្ធផលវ៉ុលនៅទិន្នផលនៃប្រភព U = 0 ។
ភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុងនៃប្រភពត្រូវបានរកឃើញដោយតង់សង់នៃជម្រាលនៃក្រាហ្វដែលទាក់ទងទៅនឹងអ័ក្សបច្ចុប្បន្ន។ (ប្រៀបធៀបរូបមន្ត (1) ជាមួយនឹងអនុគមន៍គណិតវិទ្យានៃទម្រង់ Y = AX + B ហើយចងចាំអត្ថន័យនៃមេគុណនៅ X) ។
ដំណើរការការងារ
បនា្ទាប់ពីពិនិត្យសៀគ្វីដោយគ្រូសូមប្រមូលផ្តុំសៀគ្វីអគ្គិសនី។ កំណត់គ្រាប់រំកិលអថេរ resistor ទៅទីតាំងដែលភាពធន់នៃសៀគ្វីតភ្ជាប់ទៅប្រភពបច្ចុប្បន្ននឹងមានអតិបរមា។
ដើម្បីកត់ត្រាលទ្ធផលវាស់វែង សូមរៀបចំតារាង៖
កំណត់តម្លៃនៃចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីនិងវ៉ុលនៅស្ថានីយប្រភពនៅតម្លៃធន់ទ្រាំអតិបរមានៃ resistor អថេរ។ បញ្ចូលទិន្នន័យរង្វាស់នៅក្នុងតារាង។
ធ្វើម្តងទៀតនូវការវាស់វែងនៃចរន្ត និងវ៉ុលជាច្រើនដង រាល់ពេលដែលកាត់បន្ថយតម្លៃនៃភាពធន់ទ្រាំអថេរ ដូច្នេះវ៉ុលនៅស្ថានីយប្រភពថយចុះ 0.1V ។ បញ្ឈប់ការវាស់វែងនៅពេលដែលចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីឈានដល់ 1A ។
គូរចំណុចដែលទទួលបាននៅក្នុងការពិសោធន៍លើក្រាហ្វ។ គ្រោងវ៉ុលនៅលើអ័ក្សបញ្ឈរនិងចរន្តនៅលើអ័ក្សផ្ដេក។ គូរបន្ទាត់ត្រង់តាមចំនុច។
បន្តក្រាហ្វទៅចំនុចប្រសព្វជាមួយអ័ក្សកូអរដោនេ ហើយកំណត់តម្លៃនៃ E និង, I K.Z.
វាស់ EMF នៃប្រភពដោយភ្ជាប់ voltmeter ទៅស្ថានីយរបស់វាជាមួយនឹងសៀគ្វីខាងក្រៅបើក។ ប្រៀបធៀបតម្លៃ EMF ដែលទទួលបានដោយវិធីសាស្រ្តទាំងពីរ និងបង្ហាញពីហេតុផលសម្រាប់ភាពខុសគ្នាដែលអាចកើតមានរវាងលទ្ធផល។
កំណត់ភាពធន់ខាងក្នុងនៃប្រភពបច្ចុប្បន្ន។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះគណនាតង់សង់នៃជម្រាលនៃក្រាហ្វដែលបានសាងសង់ទៅអ័ក្សបច្ចុប្បន្ន។ ដោយសារតង់សង់នៃមុំនៅក្នុងត្រីកោណកែងមួយគឺស្មើនឹងសមាមាត្រនៃជើងទល់មុខទៅនឹងជើងដែលនៅជាប់នោះ នេះអាចអនុវត្តបានដោយការស្វែងរកសមាមាត្រ E/I K.Z
ប្រភពគឺជាឧបករណ៍ដែលបំប្លែងថាមពលមេកានិច គីមី កម្ដៅ និងទម្រង់ផ្សេងទៀតនៃថាមពលទៅជាថាមពលអគ្គិសនី។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ប្រភពគឺជាធាតុបណ្តាញសកម្មដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីបង្កើតអគ្គិសនី។ ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃប្រភពដែលមាននៅលើបណ្តាញអគ្គិសនីគឺជាប្រភពវ៉ុល និងប្រភពបច្ចុប្បន្ន។ គំនិតទាំងពីរនេះនៅក្នុងអេឡិចត្រូនិចគឺខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមក។
ប្រភពវ៉ុល DC
ប្រភពតង់ស្យុងគឺជាឧបករណ៍ដែលមានប៉ូលពីរ វ៉ុលរបស់វានៅពេលណាមួយគឺថេរ ហើយចរន្តដែលឆ្លងកាត់វាមិនមានឥទ្ធិពលអ្វីឡើយ។ ប្រភពបែបនេះនឹងល្អបំផុត ដោយមិនមានការតស៊ូខាងក្នុងទេ។ ក្នុងន័យជាក់ស្តែង មិនអាចទទួលបានទេ។
នៅបង្គោលអវិជ្ជមាននៃប្រភពវ៉ុល អេឡិចត្រុងលើសនឹងប្រមូលផ្តុំនៅបង្គោលវិជ្ជមាន - ឱនភាពរបស់វា។ រដ្ឋនៃបង្គោលត្រូវបានរក្សាដោយដំណើរការនៅខាងក្នុងប្រភព។
ថ្ម
ថ្មផ្ទុកថាមពលគីមីនៅខាងក្នុង ហើយមានសមត្ថភាពបំប្លែងវាទៅជាថាមពលអគ្គិសនី។ ថ្មមិនអាចបញ្ចូលថ្មបានទេ ដែលជាគុណវិបត្តិរបស់វា។
ថ្ម
ថ្មគឺជាថ្មដែលអាចសាកបាន។ នៅពេលសាកថ្ម ថាមពលអគ្គិសនីត្រូវបានរក្សាទុកនៅខាងក្នុងក្នុងទម្រង់ជាថាមពលគីមី។ កំឡុងពេលផ្ទុក ដំណើរការគីមីដំណើរការក្នុងទិសដៅផ្ទុយ ហើយថាមពលអគ្គិសនីត្រូវបានបញ្ចេញ។
ឧទាហរណ៍:
- កោសិកាថ្មអាសុីត។ វាត្រូវបានផលិតចេញពីអេឡិចត្រូតនាំមុខ និងអង្គធាតុរាវអេឡិចត្រូលីតក្នុងទម្រង់ជាអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិកពនឺជាមួយទឹកចម្រោះ។ វ៉ុលក្នុងមួយក្រឡាគឺប្រហែល 2 V. នៅក្នុងអាគុយរថយន្ត កោសិកាចំនួនប្រាំមួយត្រូវបានភ្ជាប់ជាធម្មតានៅក្នុងសៀគ្វីស៊េរីមួយនៅស្ថានីយទិន្នផលវ៉ុលលទ្ធផលគឺ 12 V;
- ថ្មនីកែល - កាដមីញ៉ូម វ៉ុលកោសិកា - 1.2 V.
សំខាន់!នៅចរន្តទាប ថ្ម និងឧបករណ៍ផ្ទុកអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាជាការប្រហាក់ប្រហែលដ៏ល្អចំពោះប្រភពវ៉ុលដ៏ល្អ។
ប្រភពវ៉ុល AC
អគ្គីសនីត្រូវបានផលិតនៅស្ថានីយ៍ថាមពលដោយមានជំនួយពីម៉ាស៊ីនភ្លើងហើយបន្ទាប់ពីបទបញ្ជាវ៉ុលត្រូវបានបញ្ជូនទៅអ្នកប្រើប្រាស់។ វ៉ុលជំនួសនៃបណ្តាញផ្ទះ 220 V នៅក្នុងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលនៃឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចផ្សេងៗត្រូវបានបម្លែងយ៉ាងងាយស្រួលទៅជាសូចនាករទាបនៅពេលប្រើឧបករណ៍បំលែង។
ប្រភពបច្ចុប្បន្ន
ដោយការប្ៀបប្ដូចជាមួយប្រភពតង់ស្យុងដ៏ល្អបង្កើតវ៉ុលថេរនៅទិន្នផល ភារកិច្ចនៃប្រភពបច្ចុប្បន្នគឺផ្តល់តម្លៃបច្ចុប្បន្នថេរ គ្រប់គ្រងវ៉ុលដែលត្រូវការដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ ឧទហរណ៍គឺ transformers បច្ចុប្បន្ន (របុំទីពីរ), photocells, ប្រមូលចរន្តនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។
ការគណនានៃភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុងនៃប្រភពវ៉ុល
ប្រភពវ៉ុលពិតប្រាកដមានភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនីផ្ទាល់របស់ពួកគេដែលត្រូវបានគេហៅថា "ភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុង" ។ បន្ទុកដែលភ្ជាប់ទៅនឹងលទ្ធផលនៃប្រភពត្រូវបានគេហៅថា "ភាពធន់ទ្រាំខាងក្រៅ" - R.
កញ្ចប់ថ្មបង្កើត EMF៖
ε = E/Q ដែល៖
- អ៊ី - ថាមពល (J);
- Q - បន្ទុក (C) ។
emf សរុបនៃកោសិកាថ្មគឺជាវ៉ុលសៀគ្វីបើកចំហរបស់វានៅពេលដែលមិនមានបន្ទុក។ វាអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយភាពត្រឹមត្រូវល្អជាមួយ multimeter ឌីជីថល។ ភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលដែលត្រូវបានវាស់នៅទំនាក់ទំនងទិន្នផលរបស់ថ្ម នៅពេលដែលវាត្រូវបានភ្ជាប់ទៅឧបករណ៍ទប់ទល់នឹងបន្ទុកនឹងមានតិចជាងវ៉ុលរបស់វានៅពេលដែលសៀគ្វីបើក ដោយសារចរន្តដែលហូរតាមរយៈបន្ទុកខាងក្រៅ និងតាមរយៈភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុងនៃប្រភព។ នេះនាំឱ្យមានការសាយភាយថាមពលនៅក្នុងវាជាវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ។
ភាពធន់ខាងក្នុងនៃថ្មគីមីគឺនៅចន្លោះប្រភាគនៃ ohm និង ohms មួយចំនួន ហើយភាគច្រើនទាក់ទងនឹងភាពធន់នៃវត្ថុធាតុអេឡិចត្រូលីតដែលប្រើក្នុងថ្ម។
ប្រសិនបើរេស៊ីស្តង់ដែលមាន Resistance R ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងថ្ម នោះចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីគឺ I = ε/(R + r) ។
ភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុងមិនមែនជាតម្លៃថេរទេ។ វាត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយប្រភេទថ្ម (អាល់កាឡាំង អាស៊ីតនាំមុខ។ល។) និងប្រែប្រួលអាស្រ័យលើតម្លៃផ្ទុក សីតុណ្ហភាព និងអាយុរបស់ថ្ម។ ជាឧទាហរណ៍ នៅក្នុងថ្មដែលអាចចោលបាន ភាពធន់ខាងក្នុងកើនឡើងកំឡុងពេលប្រើប្រាស់ ហើយតង់ស្យុងធ្លាក់ចុះរហូតទាល់តែវាឈានដល់ស្ថានភាពដែលមិនស័ក្តិសមសម្រាប់ការប្រើប្រាស់បន្តទៀត។
ប្រសិនបើប្រភព EMF គឺជាតម្លៃដែលបានកំណត់ទុកជាមុននោះ ភាពធន់ខាងក្នុងនៃប្រភពត្រូវបានកំណត់ដោយការវាស់ស្ទង់ចរន្តដែលហូរតាមរយៈរេស៊ីស្តង់ផ្ទុក។
- ដោយសារភាពធន់ខាងក្នុង និងខាងក្រៅនៅក្នុងសៀគ្វីប្រហាក់ប្រហែលត្រូវបានតភ្ជាប់ជាស៊េរី ច្បាប់របស់ Ohm និង Kirchhoff អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីអនុវត្តរូបមន្ត៖
- ពីកន្សោមនេះ r = ε / I - R ។
ឧទាហរណ៍។ថ្មដែលមាន EMF ε = 1.5 V ដែលគេស្គាល់ត្រូវបានភ្ជាប់ជាស៊េរីជាមួយអំពូល។ ការធ្លាក់ចុះតង់ស្យុងនៅទូទាំងអំពូលគឺ 1.2 V. ដូច្នេះការតស៊ូខាងក្នុងនៃធាតុបង្កើតការធ្លាក់ចុះតង់ស្យុង: 1.5 - 1.2 \u003d 0.3 V. ភាពធន់នៃខ្សភ្លើងនៅក្នុងសៀគ្វីត្រូវបានគេចាត់ទុកថាមានសេចក្តីធ្វេសប្រហែស ភាពធន់នៃចង្កៀងគឺ មិនស្គាល់។ ចរន្តដែលបានវាស់ឆ្លងកាត់សៀគ្វី: I \u003d 0.3 A. វាចាំបាច់ក្នុងការកំណត់ភាពធន់ខាងក្នុងរបស់ថ្ម។
- យោងទៅតាមច្បាប់របស់ Ohm ភាពធន់នៃអំពូលគឺ R \u003d U / I \u003d 1.2 / 0.3 \u003d 4 Ohms;
- ឥឡូវនេះយោងទៅតាមរូបមន្តសម្រាប់ការគណនាភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុង r \u003d ε / I - R \u003d 1.5 / 0.3 - 4 \u003d 1 Ohm ។
នៅក្នុងព្រឹត្តិការណ៍នៃសៀគ្វីខ្លីភាពធន់ទ្រាំខាងក្រៅធ្លាក់ចុះដល់ស្ទើរតែសូន្យ។ ចរន្តអាចត្រូវបានកំណត់ដោយភាពធន់នៃប្រភពតូចមួយប៉ុណ្ណោះ។ ចរន្តដែលបានបង្កើតក្នុងស្ថានភាពបែបនេះគឺខ្ពស់ណាស់ដែលប្រភពវ៉ុលអាចនឹងត្រូវខូចខាតដោយសារឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃចរន្តហើយមានហានិភ័យនៃការឆេះ។ ហានិភ័យនៃអគ្គីភ័យត្រូវបានការពារដោយការដំឡើង fuses ឧទាហរណ៍នៅក្នុងសៀគ្វីអាគុយរថយន្ត។
ភាពធន់ខាងក្នុងនៃប្រភពតង់ស្យុងគឺជាកត្តាសំខាន់មួយនៅពេលសម្រេចចិត្តអំពីរបៀបបញ្ជូនថាមពលដែលមានប្រសិទ្ធភាពបំផុតទៅកាន់ឧបករណ៍អគ្គិសនីដែលបានតភ្ជាប់។
សំខាន់!ការផ្ទេរថាមពលអតិបរមាកើតឡើងនៅពេលដែលភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុងនៃប្រភពគឺស្មើនឹងភាពធន់នៃបន្ទុក។
ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនេះដោយចងចាំរូបមន្ត P \u003d I² x R ចំនួនថាមពលដូចគ្នាត្រូវបានផ្តល់ទៅឱ្យបន្ទុកហើយរលាយក្នុងប្រភពរបស់វាហើយប្រសិទ្ធភាពរបស់វាគឺត្រឹមតែ 50% ប៉ុណ្ណោះ។
តម្រូវការផ្ទុកត្រូវតែត្រូវបានពិចារណាដោយប្រុងប្រយ័ត្នដើម្បីសម្រេចចិត្តលើការប្រើប្រាស់ប្រភពដ៏ល្អបំផុត។ ឧទាហរណ៍ អាគុយរថយន្តអាសុីតនាំមុខត្រូវតែផ្តល់ចរន្តខ្ពស់នៅតង់ស្យុងទាបនៃ 12 V. ភាពធន់ខាងក្នុងទាបរបស់វាអនុញ្ញាតឱ្យវាធ្វើដូច្នេះបាន។
ក្នុងករណីខ្លះការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលវ៉ុលខ្ពស់ត្រូវតែមានភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុងខ្ពស់ខ្លាំងដើម្បីកំណត់ចរន្តសៀគ្វីខ្លី។
លក្ខណៈពិសេសនៃការតស៊ូខាងក្នុងនៃប្រភពបច្ចុប្បន្ន
ប្រភពបច្ចុប្បន្នដ៏ល្អមានភាពធន់ទ្រាំគ្មានកំណត់ ប៉ុន្តែសម្រាប់ប្រភពពិតប្រាកដ គេអាចស្រមៃមើលកំណែប្រហាក់ប្រហែល។ សៀគ្វីសមមូលគឺជាចំណុច resistance តភ្ជាប់ស្របទៅនឹងប្រភព និងធន់ទ្រាំខាងក្រៅ។
ទិន្នផលបច្ចុប្បន្នពីប្រភពបច្ចុប្បន្នត្រូវបានចែកចាយដូចខាងក្រោម: ផ្នែកនៃចរន្តហូរតាមរយៈភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុងខ្ពស់បំផុតនិងតាមរយៈធន់ទ្រាំនឹងបន្ទុកទាប។
ចរន្តទិន្នផលនឹងមកពីផលបូកនៃចរន្តនៅលើធន់ទ្រាំខាងក្នុងនិងបន្ទុក Io \u003d Ir + Ivn ។
វាប្រែថា:
នៅក្នុង \u003d Io - Ivn \u003d Io - Un / r ។
ការពឹងផ្អែកនេះបង្ហាញថានៅពេលដែលភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុងនៃប្រភពបច្ចុប្បន្នកើនឡើងនោះចរន្តនៅលើវាកាន់តែមានការថយចុះហើយបន្ទុកទប់ទល់នឹងទទួលចរន្តភាគច្រើន។ គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍វ៉ុលនឹងមិនប៉ះពាល់ដល់តម្លៃបច្ចុប្បន្នទេ។
វ៉ុលលទ្ធផលប្រភពពិត៖
Uout \u003d I x (R x r) / (R + r) \u003d I x R / (1 + R / r) ។ វាយតម្លៃអត្ថបទនេះ៖
គោលបំណង៖ ពិសោធន៍គណនា EMF និងភាពធន់ខាងក្នុងនៃប្រភពបច្ចុប្បន្ន។
បរិក្ខារ៖ ប្រភពនៃថាមពលអគ្គិសនី ammeter, voltmeter, rheostat (6 - 8 Ohm), គន្លឹះ, ខ្សភ្លើងតភ្ជាប់។
តម្លៃជាលេខស្មើនឹងការងារដែលអនុវត្តដោយកម្លាំងខាងក្រៅ នៅពេលផ្លាស់ទីបន្ទុកឯកតានៅខាងក្នុងប្រភពបច្ចុប្បន្នត្រូវបានគេហៅថាកម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ូទ័រនៃប្រភពបច្ចុប្បន្ន។ ε, ពីច្បាប់របស់អូម៖
កន្លែងដែលខ្ញុំជាកម្លាំងបច្ចុប្បន្ន U គឺជាវ៉ុល។
នៅក្នុង SI ε បង្ហាញជាវ៉ុល (V) ។
កម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ូទ័រ និងភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុងនៃប្រភពបច្ចុប្បន្នអាចត្រូវបានកំណត់ដោយពិសោធន៍។
លំដាប់ការងារ
1. កំណត់តម្លៃនៃការបែងចែកខ្នាតនៃឧបករណ៍វាស់។
2. ចងក្រងសៀគ្វីអគ្គិសនីតាមដ្យាក្រាមដែលបង្ហាញក្នុងរូប។ មួយ។
3. បនា្ទាប់ពីពិនិត្យសៀគ្វីដោយគ្រូ សូមបិទសោ ហើយដោយប្រើ rheostat កំណត់កម្លាំងបច្ចុប្បន្នដែលត្រូវនឹងការបែងចែកជាច្រើននៃមាត្រដ្ឋាន ammeter យកការអានរបស់ voltmeter និង ammeter ។
4. ធ្វើការពិសោធន៍ម្តងទៀត 2 ដងដោយផ្លាស់ប្តូរកម្លាំងបច្ចុប្បន្ននៃសៀគ្វីដោយប្រើ rheostat ។
5. កត់ត្រាទិន្នន័យដែលទទួលបានក្នុងតារាងទី 1 ។
រូបភាព 4.10 - គ្រោងការណ៍ពិសោធន៍
№ | វ៉ុលនៅលើផ្នែកខាងក្រៅនៃសៀគ្វី U, V | ចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វី I, A | ភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុង r, Ohm | តម្លៃមធ្យមនៃភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុង r cf, Ohm | EMF អ៊ី, V | មធ្យម EMF e c p, V | ||
តារាងទី 1 - ទិន្នន័យពិសោធន៍
1. ជំនួសលទ្ធផលរង្វាស់ទៅជាសមីការ 1 និងដោះស្រាយប្រព័ន្ធសមីការ៖
កំណត់ភាពធន់ខាងក្នុងនៃប្រភពដោយប្រើរូបមន្ត៖
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. សរសេរទិន្នន័យទៅក្នុងតារាងទី 1 ។
5. ធ្វើការសន្និដ្ឋាន។
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
សំណួរសាកល្បង
1. តើអ្វីជាលក្ខណៈរូបវន្តនៃភាពធន់នឹងអគ្គិសនី?
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. តើអ្វីជាតួនាទីនៃប្រភពបច្ចុប្បន្ននៅក្នុងសៀគ្វីអគ្គិសនី?
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. តើ EMF មានន័យដូចម្តេច? កំណត់វ៉ុល។
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. តើអ្វីកំណត់វ៉ុលនៅស្ថានីយនៃប្រភពបច្ចុប្បន្ន?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. ដោយប្រើលទ្ធផលនៃការវាស់វែងដែលបានធ្វើកំណត់ភាពធន់នៃសៀគ្វីខាងក្រៅ។
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
របាយការណ៍មន្ទីរពិសោធន៍លេខ __________
សិស្សជាក្រុម __________________
ឈ្មោះពេញ_______________________________________________________________
ប្រធានបទ៖ ការសិក្សាអំពីភាពអាស្រ័យនៃថាមពលនៃចរន្តអគ្គិសនីនៃអំពូលភ្លើងតាមវ៉ុល
គោលបំណង៖ ធ្វើជាម្ចាស់នៃវិធីសាស្ត្រវាស់ថាមពលដែលប្រើប្រាស់ដោយឧបករណ៍អគ្គិសនី ដោយផ្អែកលើការវាស់ចរន្ត និងវ៉ុល។ ដើម្បីស៊ើបអង្កេតការពឹងផ្អែកនៃថាមពលដែលប្រើប្រាស់ដោយអំពូលភ្លើងនៅលើវ៉ុលនៅស្ថានីយរបស់វា; ស៊ើបអង្កេតការពឹងផ្អែកនៃភាពធន់ទ្រាំរបស់ conductor លើសីតុណ្ហភាព។
បរិក្ខារ៖ ចង្កៀងអគ្គិសនី DC និងប្រភពតង់ស្យុង AC, រំកិល rheostat, ammeter; voltmeter, គន្លឹះ, ខ្សភ្លើងតភ្ជាប់, ក្រដាសក្រាហ្វ។
ព័ត៌មានទ្រឹស្តីសង្ខេប
តម្លៃស្មើនឹងសមាមាត្រនៃការងារនៃចរន្ត A ទៅនឹងពេលវេលាដែលវាត្រូវបានអនុវត្តត្រូវបានគេហៅថាថាមពល P:
អាស្រ័យហេតុនេះ (1)
លំដាប់ការងារ
ការពិសោធន៍លេខ ១
1. ធ្វើសៀគ្វីអគ្គិសនីតាមដ្យាក្រាមដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 សម្រាប់បទពិសោធន៍សូន្យ ដោយសង្កេតមើលបន្ទាត់រាងប៉ូលរបស់ឧបករណ៍។
រូបភាពទី 1 - ដ្យាក្រាមខ្សែភ្លើង
2. កំណត់តម្លៃនៃការបែងចែកខ្នាតនៃឧបករណ៍វាស់
_____________________________________________________________________________
3. បន្ទាប់ពីពិនិត្យមើលសៀគ្វីដោយគ្រូសូមយកការអានវ៉ុល U និងចរន្ត I ។
4. កត់ត្រាទិន្នន័យរបស់ឧបករណ៍នៅក្នុងតារាងទី 1 ។
តារាងទី 1 - ទិន្នន័យពិសោធន៍លេខ 1
ការពិសោធន៍ # 2
1. ផ្គុំសៀគ្វីយោងទៅតាមរូបទី 2 ដែលអំពូលភ្លើងត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងចរន្តឆ្លាស់តាមរយៈ rheostat ។
រូបភាព 4.12 - ដ្យាក្រាមខ្សែ
2. បនា្ទាប់ពីពិនិត្យមើលសៀគ្វីដោយគ្រូសូមយកការអានរបស់ ammeter និង voltmeter ដោយផ្លាស់ប្តូរទីតាំងនៃគ្រាប់រំកិលនៅលើ rheostat 10 - 11 ដង។
3. កត់ត្រាទិន្នន័យរបស់ឧបករណ៍នៅក្នុងតារាងទី 2 ។
តារាងទី 2 - ទិន្នន័យពិសោធន៍លេខ 2
ដំណើរការលទ្ធផលវាស់វែង
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. ស្វែងរកការតស៊ូ R0សម្រាប់បទពិសោធន៍សូន្យ៖
(5)
ដែល ΔT 0 K គឺជាការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពដាច់ខាត (ក្នុងករណីនេះវាស្មើនឹងសីតុណ្ហភាពបន្ទប់នៅលើមាត្រដ្ឋានអង្សាសេ); α គឺជាមេគុណធន់ទ្រាំនឹងសីតុណ្ហភាពសម្រាប់ tungsten (ឧបសម្ព័ន្ធ B) ។
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. កត់ត្រាទិន្នន័យដែលទទួលបានក្នុងតារាងទី 1 ។
ការពិសោធន៍ # 2
1. សម្រាប់ការពិសោធន៍នីមួយៗ កំណត់ថាមពល P ដែលប្រើប្រាស់ដោយចង្កៀងតាមរូបមន្ត៖
P \u003d U max I អតិបរមា (6)
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. ស្វែងរកសីតុណ្ហភាពនៃសរសៃចង្កៀងសម្រាប់ការពិសោធន៍នីមួយៗដោយប្រើរូបមន្ត៖
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. កត់ត្រាលទ្ធផលនៃការវាស់វែងនិងការគណនាក្នុងតារាងទី 2 ។
5. នៅលើក្រដាសក្រាហ្វ គំនូសព្រាង៖ ក) ការពឹងផ្អែកនៃថាមពល P ដែលប្រើប្រាស់ដោយចង្កៀងនៅលើវ៉ុល U នៅក្ដាប់របស់វា; ខ) ការពឹងផ្អែកនៃភាពធន់ទ្រាំ R លើសីតុណ្ហភាព T ។
6. ធ្វើការសន្និដ្ឋានដោយផ្អែកលើលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ពីរ។
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
សំណួរសាកល្បង
1. តើអ្វីជាអត្ថន័យជាក់ស្តែងនៃវ៉ុលនៅក្នុងផ្នែកនៃសៀគ្វីអគ្គិសនី?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីកំណត់ថាមពលបច្ចុប្បន្នដោយប្រើ ammeter និង voltmeter?
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. តើ wattmeter ប្រើក្នុងគោលបំណងអ្វី? តើវាភ្ជាប់ទៅសៀគ្វីដោយរបៀបណា?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. តើភាពធន់នៃចំហាយដែកនឹងផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពយ៉ាងដូចម្តេច?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. តើវង់ចង្កៀង incandescent 100 W ខុសគ្នាយ៉ាងណាពីវង់ចង្កៀង 25 វ៉ាត់?
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________