 Woltomierz V wskazuje 4V. Opór R wynosi 2Ω, siła elektromotoryczna jednego ogniwa 9V, a opór wewnętrzny jednego ogniwa 4Ω. Ile wynosi liczba ogniw połączonych szeregowo? Ile wynosi napięcie na zaciskach baterii?
|
U = 4 V
R = 2 Ω
ε = 9 V
r = 4 Ω
n = ?
UUŻ = ?
1. Szeregowe łączenie ogniw
2. Napięcie użyteczne
3. Natężenie prądu
4. Prawo Ohma
5. Szeregowe łączenie oporników
|
|
|
W tym dziale nie można zapomnieć o wzorze na natężenie prądu. Spójrzmy na niego:
R to w naszym przypadku opór zastępczy wszystkich oporników zewnętrznych, a ponieważ są one połączone szeregowo, to możemy śmiało stwierdzić, że opór zewnętrzny wynosi 3R. Mamy tu jednak do czynienia jeszcze z układem n ogniw. Gdy zapoznamy się z zasadami łączenia ogniw stwierdzimy, że wzór na natężenie powinien wyglądać w sposób następujący:
Ale mamy dwie niewiadome - szukane n oraz natężenie prądu I. Skąd wziąć tę drugą wartość? Ano zauważmy, że mamy daną przez woltomierz wartość napięcia przy jednym z oporników oraz wartość tego oporu. A korzystając z prawa Ohma, możemy wtedy otrzymać natężenie
Przyrównujemy dwa powyższe wzory i znajdujemy wartość n:
Sprawdzenie jednostki pozostawiam jako proste ćwiczenie. :)
Potrzebujemy jeszcze znaleźć napięcie na zaciskach baterii ogniw. Jest to tzw. napięcie użyteczne, które niejednokrotnie liczyliśmy ze wzoru:
A ponieważ mamy układ n ogniw, to wzór przyjmie postać:
Natężenie prądu I zastępujemy którymś z powyższych wzorów i otrzymujemy:
W układzie jest 12 ogniw połączonych szeregowo, a napięcie na zaciskach układu ogniw wynosi 12 V.Jamnik
« powrót do listy zadańZnalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.
