11.10.2019

Laboratoriya ishi "EMF va oqim manbaining ichki qarshiligini o'lchash" (11-sinf)


Maqsad: joriy manbaning EMF va ichki qarshiligini eksperimental ravishda hisoblang.

Uskunalar: elektr energiyasi manbai, ampermetr, voltmetr, reostat (6 - 8 Ohm), kalit, ulash simlari.

Birlik zaryadni oqim manbai ichida harakatlantirishda tashqi kuchlar tomonidan bajariladigan ish soniga teng qiymat oqim manbaining elektromotor kuchi deb ataladi. ε, Ohm qonunidan:

bu erda I - oqim kuchi, U - kuchlanish.

SIda ε voltlarda (V) ifodalangan.

Elektromotor kuch va oqim manbaining ichki qarshiligini eksperimental tarzda aniqlash mumkin.

Ish tartibi

1. O'lchov vositalarining shkalasini bo'lish narxini aniqlang.

2. Rasmda ko'rsatilgan sxema bo'yicha elektr zanjirini tuzing. bitta

3. O'qituvchi tomonidan sxemani tekshirgandan so'ng, kalitni yoping va reostat yordamida ampermetr shkalasining bir nechta bo'linmalariga mos keladigan oqim kuchini o'rnating, voltmetr va ampermetrning ko'rsatkichlarini oling.

4. Reostat yordamida sxemaning joriy kuchini o‘zgartirib, tajribani 2 marta takrorlang.

5. Olingan ma'lumotlarni 1-jadvalga yozing.

4.10-rasm - Eksperimental sxema

U, V zanjirning tashqi qismidagi kuchlanish Zanjirdagi tok I, A Ichki qarshilik r, Ohm Ichki qarshilikning o'rtacha qiymati r cf, Ohm EMF e, V O'rtacha EMF e c p, V

1-jadval - Eksperimental ma'lumotlar

1. O‘lchov natijalarini 1-tenglamaga almashtiring va tenglamalar tizimini yeching:

formulalar yordamida manbaning ichki qarshiligini aniqlang:

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. 1-jadvalga ma’lumotlarni yozing.

5. Xulosa qiling.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Nazorat savollari

1. Elektr qarshiligining fizik mohiyati nimadan iborat?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Elektr zanjirida tok manbai qanday rol o'ynaydi?

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. EMFning fizik ma'nosi nima? Voltni aniqlang.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Oqim manbaining terminallaridagi kuchlanish nimaga bog'liq?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. O'tkazilgan o'lchovlar natijalaridan foydalanib, tashqi zanjirning qarshiligini aniqlang.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Laboratoriya hisoboti raqami __________

guruh talabasi ______________

TO'LIQ ISM_______________________________________________________________

MAVZU: ELEKTR OKINI KUCHINING CHIRGAN CHIRG'I KUCHGA BOG'LIGINI O'rganish.

Maqsad: oqim va kuchlanishni o'lchashga asoslangan elektr moslamasi tomonidan iste'mol qilinadigan quvvatni o'lchash usulini o'zlashtirish; lampochka tomonidan iste'mol qilinadigan quvvatning uning terminallaridagi kuchlanishga bog'liqligini tekshirish; Supero'tkazuvchilar qarshiligining haroratga bog'liqligini o'rganing.

Uskunalar: elektr chiroq, doimiy va o'zgaruvchan tok kuchlanish manbai, toymasin reostat, ampermetr; voltmetr, kalit, ulash simlari, grafik qog'oz.

Qisqacha nazariy ma'lumotlar

A tokning ishining u bajariladigan t vaqtiga nisbatiga teng qiymat P quvvat deb ataladi:

Demak, (1)

Ish tartibi

Tajriba №1

1. Nolinchi tajriba uchun 1-rasmda ko'rsatilgan diagramma bo'yicha elektr sxemasini tuzing, qurilmalarning polaritesini kuzating.

1-rasm - ulanish sxemasi

2. O'lchov vositalarining shkalasini bo'lish narxini aniqlang

_____________________________________________________________________________

3. O'qituvchi tomonidan sxemani tekshirgandan so'ng, U kuchlanish va I tokning ko'rsatkichlarini oling.

4. Qurilmalar ma'lumotlarini 1-jadvalga yozing.

1-jadval - Eksperimental ma'lumotlar No 1


Tajriba №2

1. 2-rasmga muvofiq sxemani yig'ing, bu erda lampochka reostat orqali o'zgaruvchan tokga ulanadi.

4.12-shakl - ulanish sxemasi

2. O'qituvchi tomonidan sxemani tekshirgandan so'ng, reostatdagi slayderning holatini 10 - 11 marta o'zgartirib, ampermetr va voltmetrning ko'rsatkichlarini oling.

3. Qurilmalar ma'lumotlarini 2-jadvalga yozing.

2-jadval - Eksperimental ma'lumotlar No 2

O'lchov natijalarini qayta ishlash

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Qarshilikni toping R 0, nol tajriba uchun:

(5)

bu yerda DT 0 K - mutlaq haroratning o'zgarishi (bu holda u Selsiy shkalasi bo'yicha xona haroratiga teng); a - volfram uchun harorat qarshilik koeffitsienti (B ilovasi).

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Qabul qilingan ma'lumotlarni 1-jadvalga yozing.

Tajriba №2

1. Har bir tajriba uchun quyidagi formula bo'yicha chiroq sarflagan quvvat P ni aniqlang:

P \u003d U max I max (6)

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Har bir tajriba uchun lampa filamentining haroratini formuladan foydalanib toping:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. O‘lchov va hisob-kitoblar natijalarini 2-jadvalga yozing.

5. Grafik qog'ozda chizmalar chiziladi: a) chiroq tomonidan iste'mol qilinadigan quvvat P ning uning qisqichlaridagi U kuchlanishiga bog'liqligi; b) qarshilik R ning harorat T ga bog'liqligi.

6. Ikkita tajriba natijalari asosida xulosa chiqaring.

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Nazorat savollari

1. Elektr zanjirining kesimidagi kuchlanishning fizik ma'nosi nima?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Ampermetr va voltmetr yordamida tok kuchi qanday aniqlanadi?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Vattmetr qanday maqsadlarda ishlatiladi. U sxemaga qanday ulangan?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Metall o'tkazgichning qarshiligi harorat oshishi bilan qanday o'zgaradi?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. 100 Vt akkor chiroq spirali 25 vattli chiroq spiralidan qanday farq qiladi?

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Manba - bu energiyaning mexanik, kimyoviy, issiqlik va boshqa ba'zi turlarini elektr energiyasiga aylantiruvchi qurilma. Boshqacha qilib aytganda, manba elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan faol tarmoq elementidir. Elektr tarmog'ida mavjud bo'lgan turli xil manbalar kuchlanish manbalari va oqim manbalaridir. Elektronikada bu ikki tushuncha bir-biridan farq qiladi.

doimiy kuchlanish manbai

Kuchlanish manbai ikki qutbli qurilma bo'lib, uning har qanday vaqtda kuchlanishi doimiy bo'lib, u orqali o'tadigan oqim hech qanday ta'sir qilmaydi. Bunday manba nol ichki qarshilikka ega bo'lgan ideal bo'ladi. Amaliy nuqtai nazardan, uni olish mumkin emas.

Kuchlanish manbasining salbiy qutbida ortiqcha elektronlar to'planadi, musbat qutbda - ularning etishmasligi. Qutblarning holati manba ichidagi jarayonlar tomonidan saqlanadi.

Batareyalar

Batareyalar kimyoviy energiyani ichida saqlaydi va uni elektr energiyasiga aylantira oladi. Batareyalarni qayta zaryadlash mumkin emas, bu ularning kamchiliklari.

Batareyalar

Batareyalar qayta zaryadlanuvchi batareyalardir. Zaryad olayotganda elektr energiyasi kimyoviy energiya shaklida ichkarida saqlanadi. Yukni tushirish vaqtida kimyoviy jarayon teskari yo'nalishda davom etadi va elektr energiyasi chiqariladi.

Misollar:

  1. Qo'rg'oshin kislotali akkumulyator xujayrasi. U qo'rg'oshin elektrodlaridan va distillangan suv bilan suyultirilgan sulfat kislota ko'rinishidagi elektrolitik suyuqlikdan tayyorlanadi. Har bir hujayradagi kuchlanish taxminan 2 V. Avtomobil akkumulyatorlarida oltita hujayra odatda ketma-ket zanjirga ulanadi, chiqish terminallarida natijada kuchlanish 12 V ni tashkil qiladi;

  1. Nikel-kadmiyli batareyalar, hujayra kuchlanishi - 1,2 V.

Muhim! Past oqimlarda batareyalar va akkumulyatorlar ideal kuchlanish manbalariga yaxshi yaqinlik sifatida qaralishi mumkin.

AC kuchlanish manbai

Elektr energiyasi elektr stantsiyalarida generatorlar yordamida ishlab chiqariladi va kuchlanish tartibga solingandan so'ng, iste'molchiga uzatiladi. Turli xil elektron qurilmalarning quvvat manbalarida 220 V uy tarmog'ining o'zgaruvchan kuchlanishi transformatorlardan foydalanganda osongina pastroq ko'rsatkichga aylanadi.

Quvvat manbai

Analogiyaga ko'ra, ideal kuchlanish manbai chiqishda doimiy kuchlanish hosil qilganligi sababli, oqim manbasining vazifasi kerakli kuchlanishni avtomatik ravishda boshqaradigan doimiy oqim qiymatini berishdir. Masalan, oqim transformatorlari (ikkilamchi o'rash), fotosellar, tranzistorlarning kollektor oqimlari.

Kuchlanish manbasining ichki qarshiligini hisoblash

Haqiqiy kuchlanish manbalari o'zlarining elektr qarshiligiga ega, bu "ichki qarshilik" deb ataladi. Manbaning chiqishlariga ulangan yuk "tashqi qarshilik" deb ataladi - R.

Batareya to'plami EMF hosil qiladi:

e = E/Q, bu erda:

  • E - energiya (J);
  • Q - zaryad (C).

Batareya xujayrasining umumiy emfsi yuk bo'lmaganda uning ochiq elektron kuchlanishidir. Bu raqamli multimetr bilan yaxshi aniqlik bilan boshqarilishi mumkin. Batareyaning chiqish kontaktlarida o'lchanadigan potentsial farq, u yuk rezistoriga ulanganda, tashqi yuk va manbaning ichki qarshiligi orqali oqadigan oqim tufayli kontaktlarning zanglashiga olib bo'lgan kuchlanishidan kamroq bo'ladi. , Bu termal radiatsiya sifatida undagi energiya tarqalishiga olib keladi.

Kimyoviy batareyaning ichki qarshiligi ohmning bir qismi va bir necha ohm oralig'ida bo'lib, asosan batareyada ishlatiladigan elektrolitik materiallarning qarshiligi bilan bog'liq.

Agar qarshilik R bo'lgan qarshilik batareyaga ulangan bo'lsa, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim I = e / (R + r).

Ichki qarshilik doimiy qiymat emas. U akkumulyator turiga (ishqoriy, qo'rg'oshin-kislota va boshqalar) ta'sir qiladi va batareyaning yuk qiymati, harorati va yoshiga qarab o'zgaradi. Misol uchun, bir martalik batareyalarda foydalanish paytida ichki qarshilik kuchayadi va shuning uchun kuchlanish keyingi foydalanish uchun yaroqsiz holatga kelguncha pasayadi.

Agar manba EMF oldindan belgilangan qiymat bo'lsa, manbaning ichki qarshiligi yuk qarshiligidan o'tadigan oqimni o'lchash yo'li bilan aniqlanadi.

  1. Taxminiy kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ichki va tashqi qarshiligi ketma-ket ulanganligi sababli, Om va Kirxhoff qonunlari formulasini qo'llash uchun ishlatilishi mumkin:
  1. Bu ifodadan r = e/I - R.

Misol. Ma'lum bo'lgan EMF e = 1,5 V bo'lgan batareya lampochka bilan ketma-ket ulangan. Lampochkadagi kuchlanishning pasayishi 1,2 V. Shuning uchun elementning ichki qarshiligi kuchlanish pasayishini hosil qiladi: 1,5 - 1,2 \u003d 0,3 V. Zanjirdagi simlarning qarshiligi ahamiyatsiz deb hisoblanadi, chiroqning qarshiligi. ma'lum emas. Zanjirdan o'tadigan o'lchangan oqim: I \u003d 0,3 A. Batareyaning ichki qarshiligini aniqlash kerak.

  1. Ohm qonuniga ko'ra, lampochkaning qarshiligi R \u003d U / I \u003d 1,2 / 0,3 \u003d 4 Ohm;
  2. Endi, ichki qarshilikni hisoblash formulasiga ko'ra, r \u003d e / I - R \u003d 1,5 / 0,3 - 4 \u003d 1 Ohm.

Qisqa tutashuv bo'lsa, tashqi qarshilik deyarli nolga tushadi. Oqim faqat kichik manba qarshiligi bilan cheklanishi mumkin. Bunday vaziyatda hosil bo'lgan oqim shunchalik yuqoriki, kuchlanish manbai oqimning termal ta'siridan zarar ko'rishi mumkin va yong'in xavfi mavjud. Yong'in xavfi, masalan, avtomobil akkumulyatorlari davrlarida sug'urta o'rnatish orqali oldini oladi.

Kuchlanish manbasining ichki qarshiligi ulangan elektr moslamasiga eng samarali quvvatni qanday etkazib berishni hal qilishda muhim omil hisoblanadi.

Muhim! Maksimal quvvat uzatish manbaning ichki qarshiligi yukning qarshiligiga teng bo'lganda sodir bo'ladi.

Biroq, bu holatda, P \u003d I² x R formulasini eslab, bir xil miqdordagi energiya yukga beriladi va manbaning o'zida tarqaladi va uning samaradorligi atigi 50% ni tashkil qiladi.

Manbadan eng yaxshi foydalanish to'g'risida qaror qabul qilish uchun yuk talablarini diqqat bilan ko'rib chiqish kerak. Misol uchun, qo'rg'oshin kislotali avtomobil akkumulyatori 12 V nisbatan past kuchlanishda yuqori oqimlarni ta'minlashi kerak. Uning past ichki qarshiligi buni amalga oshirishga imkon beradi.

Ba'zi hollarda yuqori kuchlanishli quvvat manbalari qisqa tutashuv oqimini cheklash uchun juda yuqori ichki qarshilikka ega bo'lishi kerak.

Joriy manbaning ichki qarshiligining xususiyatlari

Ideal oqim manbai cheksiz qarshilikka ega, ammo haqiqiy manbalar uchun taxminiy versiyani tasavvur qilish mumkin. Ekvivalent sxema - bu manbaga parallel ravishda ulangan qarshilik va tashqi qarshilik.

Oqim manbasidan oqim chiqishi quyidagicha taqsimlanadi: oqimning bir qismi eng yuqori ichki qarshilik orqali va past yuk qarshiligi orqali oqadi.

Chiqish oqimi ichki qarshilik va Io \u003d Ir + Ivn yukidagi oqimlarning yig'indisidan bo'ladi.

Ma'lum bo'lishicha:

In \u003d Io - Ivn \u003d Io - Un / r.

Bu qaramlik shuni ko'rsatadiki, oqim manbasining ichki qarshiligi oshganda, undagi oqim shunchalik kamayadi va yuk qarshiligi oqimning ko'p qismini oladi. Qizig'i shundaki, kuchlanish joriy qiymatga ta'sir qilmaydi.

Haqiqiy manba chiqish voltaji:

Uout \u003d I x (R x r) / (R + r) \u003d I x R / (1 + R / r). Maqolaga baho bering:

Supero'tkazuvchilarning uchlarida va shuning uchun oqimda elektr bo'lmagan tabiatning tashqi kuchlarining mavjudligi zarur bo'lib, ularning yordami bilan elektr zaryadlarining ajralishi sodir bo'ladi.

Tashqi kuchlar elektrostatik (ya'ni, Kulon kuchlari) bundan mustasno, zanjirdagi elektr zaryadlangan zarrachalarga ta'sir qiluvchi har qanday kuchlar deyiladi.

Tashqi kuchlar zaryadlangan zarralarni barcha oqim manbalari ichida harakatga keltiradi: generatorlarda, elektr stantsiyalarda, galvanik elementlarda, batareyalarda va hokazo.

Zanjir yopilganda, zanjirning barcha o'tkazgichlarida elektr maydoni hosil bo'ladi. Joriy manba ichida zaryadlar tashqi kuchlar ta'sirida Kulon kuchlariga qarshi harakat qiladi (elektronlar musbat zaryadlangan elektroddan manfiyga o'tadi) va zanjirning qolgan qismida ular elektr maydoni bilan harakatlanadi (yuqoridagi rasmga qarang). ).

Joriy manbalarda zaryadlangan zarrachalarni ajratish bo'yicha ishlash jarayonida har xil turdagi energiya elektr energiyasiga aylanadi. O'zgartirilgan energiya turiga ko'ra, elektromotor kuchning quyidagi turlari ajratiladi:

- elektrostatik- ishqalanish vaqtida mexanik energiya elektr energiyasiga aylanadigan elektrofor mashinasida;

- termoelektrik- termoelementda - turli metallardan yasalgan ikkita simning qizdirilgan birikmasining ichki energiyasi elektr energiyasiga aylanadi;

- fotovoltaik- fotoelementda. Bu erda yorug'lik energiyasining elektr energiyasiga aylanishi sodir bo'ladi: ma'lum moddalarni, masalan, selen, mis (I) oksidi, kremniyni yoritganda, manfiy elektr zaryadining yo'qolishi kuzatiladi;

- kimyoviy- galvanik elementlarda, batareyalarda va kimyoviy energiyani elektr energiyasiga aylantirish sodir bo'ladigan boshqa manbalarda.

Elektromotor kuch (EMF)- joriy manbalarning xususiyatlari. EMF tushunchasi G. Ohm tomonidan 1827 yilda to'g'ridan-to'g'ri oqim davrlari uchun kiritilgan. 1857 yilda Kirchhoff EMFni bitta elektr zaryadini yopiq kontaktlarning zanglashiga olib o'tish paytida tashqi kuchlarning ishi sifatida aniqladi:

ɛ = A st / q,

qayerda ɛ - joriy manbaning EMF, A st- tashqi kuchlarning ishi; q- almashtirilgan zaryad miqdori.

Elektromotor kuch voltlarda ifodalanadi.

Devrenning istalgan qismida elektromotor kuch haqida gapirishingiz mumkin. Bu tashqi kuchlarning o'ziga xos ishi (birlik zaryadini ko'chirish uchun ish) butun sxemada emas, balki faqat shu sohada.

Joriy manbaning ichki qarshiligi.

Tok manbai (masalan, galvanik element, batareya yoki generator) va qarshilikka ega qarshilikdan iborat oddiy yopiq sxema bo'lsin. R. Yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim hech qanday joyda uzilmaydi, shuning uchun u oqim manbai ichida ham mavjud. Har qanday manba oqim uchun qandaydir qarshilikni ifodalaydi. Bu deyiladi joriy manbaning ichki qarshiligi va harf bilan belgilanadi r.

Generatorda r- bu o'rashning qarshiligi, galvanik hujayrada - elektrolitlar eritmasi va elektrodlarning qarshiligi.

Shunday qilib, joriy manba EMF va uning sifatini belgilaydigan ichki qarshilik qiymatlari bilan tavsiflanadi. Masalan, elektrostatik mashinalar juda yuqori EMFga ega (o'n minglab voltgacha), lekin ularning ichki qarshiligi juda katta (yuz Mohmgacha). Shuning uchun ular yuqori oqimlarni qabul qilish uchun mos emas. Galvanik hujayralarda EMF atigi 1 V ni tashkil qiladi, lekin boshqa tomondan, ichki qarshilik ham past (taxminan 1 Ohm yoki undan kam). Bu ularning yordami bilan amperlarda o'lchangan oqimlarni olish imkonini beradi.


Biz shunday xulosaga keldikki, yopiq zanjirda doimiy oqimni ushlab turish uchun unga tok manbasini kiritish kerak. Biz ta'kidlaymizki, manbaning vazifasi elektr zanjiriga zaryadlarni etkazib berish emas (o'tkazgichlarda bu zaryadlar etarli), balki ularni harakatga keltirish, elektr maydonining kuchlariga qarshi harakatlanuvchi zaryadlar ishini bajarishdir. Manbaning asosiy xarakteristikasi elektromotor kuch 1 (EMF) - bitta musbat zaryadni ko'chirish uchun tashqi kuchlar tomonidan bajarilgan ish.

Shuning uchun, ko'pchilik odamlar energiya signallari va ong xotiralarini qabul qilish va signallarni to'g'ri idrok etish uchun sayyora maydonida uyushmalar yoki tanqidiy massaga muhtoj. 3D boshqaruv tizimi osmonga ko'tarilish alomatlarini, ong bilan bog'liq tajribalarni yoki bu Yerdagi odamlar boshdan kechirayotgan ko'plab keskin o'zgarishlarni hisobga olmaydi. Topraklama Yerdagi yerga ulashning bir shakli bo'lib, tananing Yer elementlari bilan bevosita aloqasini bildiradi. Bu sayyoradagi o'zgarishlar paytida yerning etishmasligi va jismoniy noqulaylikni boshdan kechiradigan ko'plab odamlar uchun foydali bo'lishi mumkin.

SI birliklar tizimida EMF uchun o'lchov birligi Volt hisoblanadi. 1 kulonlik zaryadni harakatlantirganda 1 Joul ish qilsa, manbaning EMF 1 voltga teng.

Elektr zanjirlarida oqim manbalarini belgilash uchun maxsus belgi qo'llaniladi (397-rasm).

guruch. 397
Elektrostatik maydon musbat zaryadni maydon potentsialini kamaytirish yo'nalishi bo'yicha harakatlantirish uchun ijobiy ish qiladi. Joriy manba elektr zaryadlarini ajratishni amalga oshiradi - musbat zaryadlar bir qutbda, manfiy zaryadlar ikkinchisida to'planadi. Manbadagi elektr maydonining kuchi musbat qutbdan manfiyga yo'naltiriladi, shuning uchun musbat zaryadni ko'chirish uchun elektr maydonining ishi "ortiqcha" dan "minus" ga o'tganda ijobiy bo'ladi. Tashqi kuchlarning ishi, aksincha, ijobiy zaryadlar manfiy qutbdan musbatga, ya'ni "minus" dan "ortiqcha" ga o'tsa, ijobiy bo'ladi.
Bu har doim esda tutilishi kerak bo'lgan potentsial farq va EMF tushunchalari o'rtasidagi asosiy farqdir.
Shunday qilib, manbaning elektromotor kuchini algebraik miqdor deb hisoblash mumkin, uning belgisi ("ortiqcha" yoki "minus") oqim yo'nalishiga bog'liq. Shaklda ko'rsatilgan sxemada. 398,

guruch. 398
manbadan tashqarida (tashqi zanjirda), oqim manbaning "ortiqcha" dan "minus" ga 2, manba ichida "minus" dan "ortiqcha" ga o'tadi. Bunday holda, tashqi manba kuchlari ham, tashqi zanjirdagi elektrostatik kuchlar ham ijobiy ish qiladi.
Agar elektr zanjirining ba'zi qismida elektrostatik kuchlardan tashqari, uchinchi tomon kuchlari ham harakat qilsa, u holda ham elektrostatik, ham uchinchi tomon kuchlari zaryadlar harakatida "ishlaydi". Elektrostatik va tashqi kuchlarning bitta musbat zaryadni harakatga keltirishdagi umumiy ishi zanjir qismidagi elektr kuchlanish deb ataladi.

Agar tashqi kuchlar bo'lmasa, elektr kuchlanishi elektr maydonining potentsial farqiga to'g'ri keladi.
Keling, kuchlanishning ta'rifini va EMF belgisini oddiy misol bilan tushuntiramiz. Elektr toki o'tadigan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismida tashqi kuchlar manbai va qarshilik bo'lsin (399-rasm).

guruch. 399
Aniqlik uchun biz buni taxmin qilamiz ph o > ph 1, ya'ni elektr toki nuqtadan yo'naltiriladi 0 nuqtaga 1 . Manbani ulashda, rasmda ko'rsatilganidek. 399 a, Manbaning tashqi kuchlari ijobiy ish qiladi, shuning uchun bu holda (2) munosabatni quyidagicha yozish mumkin.

Manba qayta yoqilganda (399 b-rasm), uning ichidagi zaryadlar tashqi kuchlarga qarshi harakat qiladi, shuning uchun ikkinchisining ishi manfiy bo'ladi. Aslida, tashqi elektr maydonining kuchlari tashqi kuchlarni engadi. Demak, bu holda ko'rib chiqilayotgan munosabat (2) shaklga ega bo'ladi

Elektr tokining elektr qarshiligi bo'lgan kontaktlarning zanglashiga olib o'tishi uchun qarshilik kuchlarini engib o'tish uchun ishlarni bajarish kerak. Birlik musbat zaryad uchun bu ish, Ohm qonuniga ko'ra, mahsulotga teng IR = U bu, albatta, bu sohadagi kuchlanish bilan mos keladi.
Manba ichidagi zaryadlangan zarralar (ham elektronlar, ham ionlar) ba'zilarida harakat qiladi , shuning uchun muhit tomonidan ularga sekinlashtiruvchi kuchlar ham ta'sir qiladi, ularni ham engib o'tish kerak. Zaryadlangan zarralar qarshilik kuchlarini tashqi kuchlar ta'sirida (agar manbadagi oqim "ortiqcha" dan "minus" ga yo'naltirilgan bo'lsa) yoki elektrostatik kuchlar tufayli (agar oqim "minus" dan "ortiqcha" ga yo'naltirilgan bo'lsa) qarshilik kuchlarini yengib chiqadi. . Ko'rinib turibdiki, bu kuchlarni yengish bo'yicha ish harakat yo'nalishiga bog'liq emas, chunki qarshilik kuchlari doimo zarrachalarning tezligiga qarama-qarshi yo'nalishda yo'naltiriladi. Qarshilik kuchlari zarrachalarning o'rtacha tezligiga mutanosib bo'lganligi sababli, ularni engish bo'yicha ish harakat tezligiga, shuning uchun oqim kuchiga mutanosibdir. Shunday qilib, biz manbaning yana bir xususiyatini kiritishimiz mumkin - uning ichki qarshilik r, oddiy elektr qarshiligiga o'xshash. Manba qutblari orasiga birlik musbat zaryadni siljitishda qarshilik kuchlarini yengish ishidir A/q = Ir. Yana bir bor ta'kidlaymizki, bu ish manbadagi oqim yo'nalishiga bog'liq emas.

Agar siz tabiatga kirish imkoniga ega bo'lmasangiz va Yer maydoni bilan elektr zanjirini yaratmoqchi bo'lsangiz, inson tanasi bilan bog'liq bo'lgan primerdan ham foydalanishingiz mumkin. Tuproq zanjirining elektr potentsiali joylashuvga, atmosfera sharoitiga, kunduz va tunning vaqtiga, shuningdek, er yuzasida joylashgan namlikka bog'liq. Sayyora tanasi bilan qayta quvvat olishni xohlaydigan intuitiv empatlar va yulduzli ko'chatlar o'zlarining tabiiy his-tuyg'ulariga e'tibor berishlari kerak, chunki ular tuproqli bo'lishi kerakmi yoki yo'qligini bilishlari kerak.

1 Ushbu jismoniy miqdorning nomi achinarli - shuning uchun elektromotor kuch odatdagi mexanik ma'noda kuch emas, balki ishdir. Ammo bu atama shunchalik mustahkamlanganki, uni o'zgartirish "bizning qo'limizda" emas. Aytgancha, hozirgi kuch ham mexanik kuch emas! "Mashaqqatli", "iroda", "ilohiy kuch" kabi tushunchalarni eslatib o'tmaslik kerak.
2 Eslatib o'tamiz, musbat zaryadlarning harakat yo'nalishi elektr tokining harakat yo'nalishi sifatida qabul qilinadi.

Ba'zi hollarda, muayyan hududlarda noorganik yoki tashqi oqimlar tufayli, bu amaliyot amaliy bo'lmasligi mumkin. Er tomonidan urug'lantirilgan ko'pchilik odamlar uchun ma'naviy integratsiya bosqichida asoslanish ijobiy his qilinadi va tanaga juda foydali bo'ladi, chunki u neyromodulyator sifatida ishlaydi. Neyromodulyatsiya - bu asab tizimining faoliyati neyrotransmitterlarni stimulyatsiya qilish orqali fiziologik darajalarni tartibga solish orqali tartibga solinadigan jarayon. Shunday qilib, topraklama inson va uning asab tizimining energiya sohasidagi salbiy zaryad zichligini o'zgartiradi va miya kimyosi kabi fiziologik jarayonlarga bevosita ta'sir qiladi.

Laboratoriya ishi

"EMF va oqim manbaining ichki qarshiligini o'lchash"

Intizom fizikasi

Vinogradov A.B.

Nijniy Novgorod

Ishning maqsadi: ampermetr va voltmetr yordamida oqim manbaining EMF va ichki qarshiligini aniqlash qobiliyatini shakllantirish.

Yer inson tanasining o'zining ko'tarilishiga moslashishini qo'llab-quvvatlash uchun elektromagnit signallarni yuboradi va bu signal inson asab tizimiga ongning keskin o'zgarishi davrida tana va miyaga qo'yiladigan talablarga yaxshiroq moslashish imkonini beradi. Biz miya faoliyatining elektr muvozanatini tiklamoqchi bo'lganimizda, tabiatni o'rab olish, chuqur nafas olishga e'tibor qaratish va Yer yoki suv elementi bilan bog'lanish ayniqsa foydali bo'lishi mumkin.

Buyraklar energiya bilan ta'minlaydigan organlardir. Hozirgi vaqtda insoniyat a'zolarining yangi sharoitlarga tez moslasha olmasligi, hayotni o'zgartiruvchi hodisalarni noto'g'ri tan olmaslik, yurak kasalliklari, zaharli kimyoviy moddalar bilan ortiqcha yuklanish va salbiy his-tuyg'ular tufayli kelib chiqqan buyrak kasalligi epidemiyasini boshdan kechirmoqda. Buyraklarning maqsadi siydik pufagi tomonidan ishlab chiqarilgan zararli metabolik mahsulotlarni olib tashlash va to'g'ri qon kimyosi va bosimini saqlab turishdir, chunki ular qon oqimida erigan barcha kimyoviy moddalarni nazorat qiladi.

Uskunalar: VU-4M rektifikator, ampermetr, voltmetr, ulash simlari, planshet No1 elementlar: kalit, qarshilik R1.

Nazariy Ishning mazmuni.

Joriy manbaning ichki qarshiligi.

Oqim o'tganda yopiq sxema, elektr zaryadlangan zarralar nafaqat oqim manbai qutblarini bog'laydigan o'tkazgichlar ichida, balki oqim manbasining o'zi ichida ham harakat qiladi. Shuning uchun yopiq elektr zanjirida kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tashqi va ichki bo'limlari ajralib turadi. Zanjirning tashqi qismi oqim manbai qutblariga ulangan o'tkazgichlarning butun majmuasini tashkil qiladi. Zanjirning ichki qismi quvvat manbaining o'zi. Oqim manbai, har qanday boshqa o'tkazgich kabi, qarshilikka ega. Shunday qilib, oqim manbai va elektr qarshiligi bo'lgan o'tkazgichlardan tashkil topgan elektr zanjirida R , elektr toki nafaqat tashqi, balki kontaktlarning zanglashiga olib boradigan ichki qismida ham ishlaydi. Misol uchun, cho'ntak chiroqining galvanik akkumulyatoriga cho'g'lanma lampa ulanganda, nafaqat chiroq bobini va qo'rg'oshin simlari elektr toki bilan, balki batareyaning o'zi ham isitiladi. Oqim manbaining elektr qarshiligi deyiladi ichki qarshilik. Elektromagnit generatorda ichki qarshilik generatorni o'rash simining elektr qarshiligidir. Elektr zanjirining ichki qismida issiqlik miqdori teng miqdorda chiqariladi

Buyraklar zaiflashganda va ortiqcha ishlasa, qon va to'qimalarda zaharli chiqindilar, shuningdek, to'g'ri filtrlash mumkin bo'lmagan kimyoviy moddalar to'planadi. Qo'shma Shtatlarda buyrak etishmovchiligi yiliga 5% ga ortib bormoqda, davolash sifatida buyrak dializ yoki transplantatsiya qo'llaniladi. Aholining 10 foizi qandli diabet va nevrologik noqulayliklarning bir turiga ega va ularning soni doimiy ravishda o'sib borayotgan ko'rinadi - kattalar va bolalarda. Bizning buyraklarimizga nima bo'ldi?

Sharq tibbiyot falsafasi buyraklar tananing boshqa a'zolarini oziqlantirishini biladi. Ular tanani himoya qilish va energiyani barcha organlarda, reproduktiv funktsiyalarda va butun tanada taqsimlash uchun mas'ul bo'lgan hayotning ildizlari sifatida ishlaydi. Buyraklar munosabatlar organidir, shuning uchun ular boshqalar tomonidan qo'llab-quvvatlanmaslik yoki o'zini sevmaslik yoki hatto jismoniy sezgirlikning etishmasligi natijasida yuzaga keladigan shaxslararo va jinsiy aloqa muammolaridan aziyat chekadi. Tuyg'ular shaxsiy energiya sohasida aylanadi va u bo'shatilganda, siz his-tuyg'ularni his qiladigan oqim hissi paydo bo'lishi mumkin.

qayerda r- oqim manbaining ichki qarshiligi.

Yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan to'g'ridan-to'g'ri oqimi paytida chiqarilgan issiqlikning umumiy miqdori, tashqi va ichki qismlari mos ravishda qarshilikka ega. R va r, teng

Har qanday yopiq kontaktlarning zanglashiga olib, ekvivalent qarshilik bilan ketma-ket ulangan ikkita rezistor sifatida ifodalanishi mumkin. R va r. Shunday qilib, to'liq zanjirning qarshiligi tashqi va ichki qarshiliklar yig'indisiga teng:

. Ketma-ket ulanishda oqim kuchi zanjirning barcha bo'limlarida bir xil bo'lganligi sababli, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tashqi va ichki qismlarida bir xil oqim o'tadi. Keyin, Ohm qonuniga ko'ra, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismi uchun uning tashqi va ichki qismlarida kuchlanish pasayishi mos ravishda teng bo'ladi:

Bu sizga hissiy og'riq va qo'rquvdan xalos bo'lishga imkon beradi va sizni surunkali buyrak muammolaridan xalos qiladi, ko'proq hissiy va ma'naviy energiya kengayishini ochib beradi. Qaytganda, yurak og'riq va qo'rquvdan yopilganda, bu his-tuyg'ularni to'sib qo'yadi, bu buyraklar orqali suyuqlikni boshqarish funktsiyasiga ta'sir qiladi va asosli, sog'lom va muvozanatli aql va tana uchun zarur bo'lgan hayotiy energiyaning taqsimlanishini buzadi.

Bundan tashqari, yuragimiz tuzalganida, ichkarida alanga yonadi, bu ham buyraklarda saqlanadigan hayotiy energiya bilan oziqlanadi. Uchburchak konnektor yurakni har bir buyrak bilan bog'laydi, u yorug'lik tanasida elektr zanjiri kabi ishlaydi. Ushbu uchburchakning tagida chap va o'ng tomonda buyraklar joylashgan va yuqori nuqta yurak bilan bog'langan. Yurak tuzalganida, yurak va buyraklardagi alangalar bir vaqtning o'zida ichki egizak olovda yurak konfiguratsiyasini faollashtiradi. Er-xotin olov erkak va ayolning energiyasi o'rtasidagi tiklangan energiya muvozanatiga mos keladi, ya'ni. yurak majmuasida yaratilgan yorug'likning tuzilishi.


va

(3)

Elektromotor kuch.

Yopiq shahar zanjiri bo'ylab zaryadlarning harakati paytida elektrostatik maydon kuchlarining umumiy ishi nolga teng. Binobarin, yopiq elektr pallasida elektr tokining barcha ishi manba ichidagi zaryadlarning ajralishiga olib keladigan va oqim manbai chiqishida doimiy kuchlanishni saqlaydigan tashqi kuchlarning ta'siri tufayli amalga oshiriladi. Ishga munosabat

zaryadni harakatlantirish uchun tashqi kuchlar tomonidan amalga oshiriladi q zanjir bo'ylab, bu zaryadning qiymatiga deyiladi manba elektromotor kuch(EMF) :

Shuning uchun, yurakda ikkita olov yoqilganda, buyraklarda saqlanadigan hayotiy mohiyati monadik tananing ruhiy alangasi bilan bog'lanish uchun chi alangasini butun jismoniy tanada olib yurishga yordam beradi. Monad - bu ruhning katta olovi, jismoniy tana esa hayot mohiyati yoki hayotiy kuchning kichik alangasidir. Bu ikki olov alangalanib, birlashganda, olov yurakdan portlaydi, bu esa buyraklar tomonidan yaratilgan hayot mohiyatining o'sishini qo'llab-quvvatlash uchun olovni yuboradi. Asosan, buyraklar monadik tanani qurish uchun zarur bo'lgan ichki yorug'lik tanasini qurishga yordam beradi.


, (4)

- portativ zaryad.

EMF kuchlanish yoki potentsial farq bilan bir xil birliklarda, ya'ni voltlarda ifodalanadi:

.

To'liq zanjir uchun Ohm qonuni.

Pastki dienlarda hayot kuchi energiyasini yaratish va oyoqlarning oyoqlarida energiya aylanishini ta'minlash, buyraklarning hayotiy mohiyatini saqlash qobiliyatini kuchaytirish, tuproq mexanizmini tuzatishga yordam berish va jismoniy qonni tozalash funktsiyalarini bajarishga qaratilgan har qanday vizual mashq . Sharqiy tibbiyotda keng tarqalgan va buyrak funktsiyasini tonlash uchun foydali bo'lgan, ayniqsa, topraklama yoki yadro markazlashtirish bilan bog'liq muammo bo'lsa, buyrakni kuchaytiruvchi vositalar va o'tlar mavjud.

Buyrak etishmovchiligi buyrak usti bezlarini ishlab chiqarishga olib keladi. Buyrak usti bezlari ko'p gormonlar ishlab chiqaradigan bezlar bo'lib, ular bosim ostida kortizolni qon oqimiga haydashlari ma'lum, bu esa inson asab tizimini jang yoki parvoz holatiga olib keladi. Adrenalin odatda buyrak usti bezlari va ma'lum neyronlar tomonidan ishlab chiqariladi, ular hissiy javoblar bilan ham faollashishi mumkin. Har bir emotsional javob xulq-atvor komponentiga, vegetativ asab tizimining tarkibiy qismiga, bez sekretsiyasiga yoki gormonal omilga ega.

Agar yopiq elektr zanjirida to'g'ridan-to'g'ri oqimning o'tishi natijasida faqat o'tkazgichlarning qizishi sodir bo'lsa, u holda energiyaning saqlanish qonuniga ko'ra, elektr tokining yopiq zanjirdagi umumiy ishi, joriy manbaning tashqi kuchlarining ishi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tashqi va ichki qismlarida chiqarilgan issiqlik miqdoriga teng:

Stress va hissiy og'riq bilan bog'liq gormonal omillar simpatik asab tizimi tomonidan boshqariladigan qo'rquvga asoslangan his-tuyg'ularga javoban adrenalin va adrenal reaktsiyalarning chiqarilishini o'z ichiga oladi. Qonga adrenalin chiqaradigan asosiy tuyg'u qo'rquvdir.

Bundan tashqari, buyrak usti bezlari mushaklar va yurakka qon oqimini oshirish orqali jang yoki parvoz javobida muhim rol o'ynaydi, keyin esa o'quvchilar kengayadi va qon shakar darajasi ko'tariladi. Adrenalin odamni terrorizm yoki qo'rquv harakatlariga qo'zg'atganda, iloji boricha ko'proq salbiy hissiy energiya ishlab chiqarish uchun qon oqimiga quyiladi, bu ko'pchilik odamlarda buyrak usti bezlari to'liq tugashining asosiy sababi bo'lishi mumkin. Biror kishi bu holatni tuzatmasa va adrenalin yoki boshqa stress gormonlarini qon oqimiga pompalasa, asab tizimi muzlaydi, zarba va uyqusizlik holati.


. (5)

(2), (4) va (5) iboralardan biz quyidagilarni olamiz:

. (6)

, keyin


, (7)

Bir nuqtada, doimiy og'riq yoki qo'rquvni boshdan kechirganingizda, adrenalinning haddan tashqari yuklanishi tufayli tana va asab tizimi yurakni yopib, hissiy javoblarni o'chiradigan uyqusizlik holatiga kiradi. Buyrak usti bezlari har bir buyrakning yuqori qismida joylashgan, shuning uchun ular buyraklarning charchashiga to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qiladi, bu esa tabiiy ravishda buyrak usti bezlarining tashqariga chiqishiga olib keladi. Agar biz ruhimiz uchun haqiqatan ham nosog'lom ish qilsak va kundalik ishimiz kimligimizga mos kelmasa, bu buyraklar, adrenalin va hayotiylikni ham yo'qotadi.


. (8)

Elektr zanjiridagi oqim kuchi elektromotor kuchga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir oqim manbai va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tashqi va ichki bo'limlarining elektr qarshiliklari yig'indisiga teskari proportsionaldir. (8) ifoda deyiladi To'liq zanjir uchun Ohm qonuni.

Ishda, munosabatlarda yoki boshqa vaziyatlarda qiyin stresslar bilan kurashishimiz kerak bo'lganda, tana chuqur ongsiz hissiy stressga duchor bo'lishi mumkin. Biz moliyaviy majburiyatlarni bajarish yoki omon qolish uchun ishlashimiz kerakligidan o'zimizni nochor va umidsizlikka tushamiz. Bizning tanamiz haddan tashqari charchoq tufayli biz endi bu tarzda yashay olmasligimiz haqida xabar beradi, biz o'zgarishlar qilishimiz kerak va birinchi o'zgarish egoning o'limi orqali ongni amalga oshirish bo'lishi kerak.

Shunday qilib, fizika nuqtai nazaridan Ohm qonuni yopiq doimiy oqim davri uchun energiyaning saqlanish qonunini ifodalaydi.

Ish tartibi.

    Ishga tayyorgarlik.

Sizning oldingizda stollarda elektrodinamika bo'yicha minilaboratoriya joylashgan. Uning ko'rinishi l da keltirilgan. R. 2-rasmdagi № 9.

Chapda milliampermetr, VU-4M rektifikator, voltmetr, ampermetr mavjud. 1-sonli planshet o'ng tomonga o'rnatiladi (9-sonli varaq faylida 3-rasmga qarang). Rangli ulash simlari korpusning orqa qismiga joylashtiriladi: qizil sim VU-4M ni planshetning "+" rozetkasiga ulash uchun ishlatiladi; oq sim - VU-4M ni "-" rozetkaga ulash uchun; sariq simlar - o'lchash moslamalarini planshetning elementlariga ulash uchun; ko'k - planshet elementlarini o'zaro bog'lash uchun. Bo'lim katlanadigan platforma bilan yopiladi. Ishchi holatda sayt gorizontal holatda joylashgan bo'lib, tajribalarda eksperimental qurilmalarni yig'ishda ishchi sirt sifatida ishlatiladi.

Inson buyraklari ustidan sayyora nazorati Chi. Biz yurak markazini tiklashga va buyraklarni tananing ko'tarilishi bilan bog'liq bo'lgan yuqori maqsadga aylantirishga harakat qilishimiz kerak. Inson tanasini qul qilish uchun kodlovchi qoplamalar mavjud bo'lib, ular tug'ilish vaqtida, asosiy namoyon bo'lish tanasida yoki Hayot daraxtida transduksiya ketma-ketligi yozuvida o'rnatiladi. Asosiy daraxt panjarasining namoyon bo'lishi shablonida har bir o'lchov darajasida organlar va bezlarning funktsiyalarini boshqarish bo'yicha ko'rsatmalar to'plami mavjud, chunki bezlar inson ongining o'lchamlar orasida tezroq harakatlanishiga imkon beruvchi moddalar va gormonlarni chiqaradi.

2. Ishning borishi.

Ish jarayonida siz oqim kuchiga bog'liq bo'lgan to'liq zanjir uchun Ohm qonunidan foydalangan holda oqim manbaining asosiy xususiyatlarini o'lchash usulini o'rganasiz. I sxemada, oqim manbaining EMF , uning ichki qarshiligi r va tashqi tutashuv qarshiligi R nisbat:

Birlashgan Qirollik erlarida Albion tuzilmalarini uyg'otish kalitlari yashiringan va ular ulkan uxlab yotgan mavjudotlardir. Teglar Yerdagi odamlarni kelajakdagi qul koloniyalarida yoki yerdan tashqari buzuq konglomeratlar va ajdaho guruhlari tomonidan boshqariladigan turli galaktik odam savdosi saytlarida ishlash uchun yo'naltirish uchun ishlatiladi.

Qora Sun Orion guruhlari ma'lum inson tanasiga, genetik materialga va insoniy hayot daraxtiga bo'lgan huquqni o'zida saqlab qolgan va shuning uchun ular buni nazorat qilishadi. Bu ularga ruh tuzilishi va ko'p o'lchovli anatomiya bilan bog'liq ma'lumotlarni nazorat qilish va nazorat qilishni osonlashtiradi. Bu tananing ruhiy qismlarini, shuningdek, organlar va bezlarni o'g'irlaydigan Draconians.

. (9)

1 yo'l.

BILAN eksperimental qurilmaning sxemasi 1-rasmda ko'rsatilgan.

Uni diqqat bilan o'rganing. Kalit B ochiq bo'lsa, manba voltmetrga yopiladi, uning qarshiligi manbaning ichki qarshiligidan ancha katta. (r R ). Bunday holda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimi shunchalik kichikki, manbaning ichki qarshiligidagi kuchlanishning pasayishi qiymatini e'tiborsiz qoldirish mumkin.

, va ahamiyatsiz xato bilan manbaning EMF uning terminallaridagi kuchlanishga teng , bu voltmetr bilan o'lchanadi, ya'ni.


. (10)

Shunday qilib, manbaning EMF voltmetrning o'qishlari bilan aniqlanadi kalit ochiq holda.

Agar B kaliti yopiq bo'lsa, voltmetr rezistordagi kuchlanishning pasayishini ko'rsatadi R :


. (11)

Keyin (9), (10) va (11) tengliklariga asoslanib, buni aytishimiz mumkin


(12)

Formuladan (12) ko'rinib turibdiki, oqim manbaining ichki qarshiligini aniqlash uchun uning EMF dan tashqari, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim kuchini va kalit bo'lganda R rezistoridagi kuchlanishni bilish kerak. yopiq.

Zanjirdagi oqimni ampermetr bilan o'lchash mumkin. Simli rezistor nikromli simdan qilingan va 5 ohm qarshilikka ega.

3-rasmda ko'rsatilgan sxema bo'yicha sxemani yig'ing.

Sxema yig'ilgandan so'ng siz qo'lingizni ko'tarishingiz kerak, elektr davrining to'g'ri yig'ilishini tekshirish uchun o'qituvchini chaqiring. Va agar zanjir to'g'ri yig'ilgan bo'lsa, unda ishga o'ting.

B kaliti ochiq bo'lsa, voltmetr ko'rsatkichlarini oling va kuchlanish qiymatini jadvalga kiriting 1. Keyin B tugmachasini yoping va yana voltmetr ko'rsatkichlarini oling, lekin allaqachon va ampermetr ko'rsatkichlari. 1-jadvalga kuchlanish va oqim qiymatini kiriting.

To'liq zanjir uchun Om qonunini tuzing.

Agar biz simli rezistorlarning qarshilik qiymatlarini bilmaganimizda, ikkinchi usuldan foydalanish mumkinmi va buning uchun nima qilish kerak (ehtimol, masalan, kontaktlarning zanglashiga biron bir qurilmani kiritish kerak)?

Ishda qo'llaniladigan elektr zanjirlarini yig'a olish.

Adabiyot

    Kabardin O. F. Ref. Materiallar: Proc. Talabalar uchun qo'llanma.- 3-nashr.- M.: Ta'lim, 1991. - b.: 150-151.

    Talabalar uchun ma'lumotnoma. Fizika / Comp. T. Feshchenko, V. Vozhegova.–M.: "WORD" filologiya jamiyati, OOO "Firma" "AST" nashriyoti, Moskva davlat universitetining jurnalistika fakultetidagi gumanitar fanlar markazi. M. V. Lomonosov, 1998. - b.: 124,500-501.

    Samoilenko P.I. Fizika (texnik bo'lmagan mutaxassisliklar uchun): Darslik. umumiy ta'lim uchun. o'rta muassasalar. Prof. Ta'lim / P. I. Samoylenko, A. V. Sergeev.-2-nashr, Ster.-M.: "Akademiya" nashriyot markazi, 2003-b.: 181-182.

Laboratoriya ishi

"EMF va oqim manbaining ichki qarshiligini o'lchash"

Intizom fizikasi

Vinogradov A.B.

Nijniy Novgorod

2014 yil

Ishning maqsadi: ampermetr va voltmetr yordamida oqim manbaining EMF va ichki qarshiligini aniqlash qobiliyatini shakllantirish.

Uskunalar: VU-4M rektifikator, ampermetr, voltmetr, ulash simlari, planshet No1 elementlar: kalit, qarshilikR 1 .

Nazariy Ishning mazmuni.

Joriy manbaning ichki qarshiligi.

Oqim o'tganda yopiq sxema, elektr zaryadlangan zarralar nafaqat oqim manbai qutblarini bog'laydigan o'tkazgichlar ichida, balki oqim manbasining o'zi ichida ham harakat qiladi. Shuning uchun yopiq elektr zanjirida kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tashqi va ichki bo'limlari ajralib turadi. Zanjirning tashqi qismi oqim manbai qutblariga ulangan o'tkazgichlarning butun majmuasini tashkil qiladi. Zanjirning ichki qismi quvvat manbaining o'zi. Oqim manbai, har qanday boshqa o'tkazgich kabi, qarshilikka ega. Shunday qilib, oqim manbai va elektr qarshiligi bo'lgan o'tkazgichlardan tashkil topgan elektr zanjirida R , elektr toki nafaqat tashqi, balki kontaktlarning zanglashiga olib boradigan ichki qismida ham ishlaydi. Misol uchun, cho'ntak chiroqining galvanik akkumulyatoriga cho'g'lanma lampa ulanganda, nafaqat chiroq bobini va qo'rg'oshin simlari elektr toki bilan, balki batareyaning o'zi ham isitiladi. Oqim manbaining elektr qarshiligi deyiladi ichki qarshilik. Elektromagnit generatorda ichki qarshilik generatorni o'rash simining elektr qarshiligidir. Elektr zanjirining ichki qismida issiqlik miqdori teng miqdorda chiqariladi

qayerda r- oqim manbaining ichki qarshiligi.

Yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan to'g'ridan-to'g'ri oqimi paytida chiqarilgan issiqlikning umumiy miqdori, tashqi va ichki qismlari mos ravishda qarshilikka ega. R va r, teng

. (2)

Har qanday yopiq kontaktlarning zanglashiga olib, ekvivalent qarshilik bilan ketma-ket ulangan ikkita rezistor sifatida ifodalanishi mumkin. R va r. Shunday qilib, to'liq zanjirning qarshiligi tashqi va ichki qarshiliklar yig'indisiga teng:
. Ketma-ket ulanishda oqim kuchi zanjirning barcha bo'limlarida bir xil bo'lganligi sababli, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tashqi va ichki qismlarida bir xil oqim o'tadi. Keyin, Ohm qonuniga ko'ra, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismi uchun uning tashqi va ichki qismlarida kuchlanish pasayishi mos ravishda teng bo'ladi:

va
(3)

Elektromotor kuch.

Yopiq shahar zanjiri bo'ylab zaryadlarning harakati paytida elektrostatik maydon kuchlarining umumiy ishi nolga teng. Binobarin, yopiq elektr pallasida elektr tokining barcha ishi manba ichidagi zaryadlarning ajralishiga olib keladigan va oqim manbai chiqishida doimiy kuchlanishni saqlaydigan tashqi kuchlarning ta'siri tufayli amalga oshiriladi. Ishga munosabat
zaryadni harakatlantirish uchun tashqi kuchlar tomonidan amalga oshiriladi q zanjir bo'ylab, bu zaryadning qiymatiga deyiladi manba elektromotor kuch(EMF) :

, (4)

qayerda
- portativ zaryad.

EMF kuchlanish yoki potentsial farq bilan bir xil birliklarda, ya'ni voltlarda ifodalanadi:
.

To'liq zanjir uchun Ohm qonuni.

Agar yopiq elektr zanjirida to'g'ridan-to'g'ri oqimning o'tishi natijasida faqat o'tkazgichlarning qizishi sodir bo'lsa, u holda energiyaning saqlanish qonuniga ko'ra, elektr tokining yopiq zanjirdagi umumiy ishi, joriy manbaning tashqi kuchlarining ishi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tashqi va ichki qismlarida chiqarilgan issiqlik miqdoriga teng:

. (5)

(2), (4) va (5) iboralardan biz quyidagilarni olamiz:


. (6)

Chunki
, keyin

, (7)

yoki

. (8)

Elektr zanjiridagi oqim kuchi elektromotor kuchga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir oqim manbai va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tashqi va ichki bo'limlarining elektr qarshiliklari yig'indisiga teskari proportsionaldir. (8) ifoda deyiladi To'liq zanjir uchun Ohm qonuni.

Shunday qilib, fizika nuqtai nazaridan Ohm qonuni yopiq doimiy oqim davri uchun energiyaning saqlanish qonunini ifodalaydi.

Ish tartibi.

    Ishga tayyorgarlik.

Sizning oldingizda stollarda elektrodinamika bo'yicha minilaboratoriya joylashgan. Uning ko'rinishi l da keltirilgan. R. 2-rasmdagi № 9.

Chapda milliampermetr, VU-4M rektifikator, voltmetr, ampermetr mavjud. 1-sonli planshet o'ng tomonga o'rnatiladi (9-sonli varaq faylida 3-rasmga qarang). Rangli ulash simlari korpusning orqa qismiga joylashtiriladi: qizil sim VU-4M ni planshetning "+" rozetkasiga ulash uchun ishlatiladi; oq sim - VU-4M ni "-" rozetkaga ulash uchun; sariq simlar - o'lchash moslamalarini planshetning elementlariga ulash uchun; ko'k - planshet elementlarini o'zaro bog'lash uchun. Bo'lim katlanadigan platforma bilan yopiladi. Ishchi holatda sayt gorizontal holatda joylashgan bo'lib, tajribalarda eksperimental qurilmalarni yig'ishda ishchi sirt sifatida ishlatiladi.

2. Ishning borishi.

Ish jarayonida siz oqim kuchiga bog'liq bo'lgan to'liq zanjir uchun Ohm qonunidan foydalangan holda oqim manbaining asosiy xususiyatlarini o'lchash usulini o'rganasiz. I sxemada, oqim manbaining EMF , uning ichki qarshiligi r va tashqi tutashuv qarshiligi R nisbat:


. (9)

1 yo'l.

BILAN eksperimental qurilmaning sxemasi 1-rasmda ko'rsatilgan.

1-rasm.

Uni diqqat bilan o'rganing. Kalit B ochiq bo'lsa, manba voltmetrga yopiladi, uning qarshiligi manbaning ichki qarshiligidan ancha katta. (r << R ). Bunday holda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimi shunchalik kichikki, manbaning ichki qarshiligidagi kuchlanishning pasayishi qiymatini e'tiborsiz qoldirish mumkin.
, va ahamiyatsiz xato bilan manbaning EMF uning terminallaridagi kuchlanishga teng , bu voltmetr bilan o'lchanadi, ya'ni.

. (10)

Shunday qilib, manbaning EMF voltmetrning o'qishlari bilan aniqlanadi kalit ochiq holda.

Agar B kaliti yopiq bo'lsa, voltmetr rezistordagi kuchlanishning pasayishini ko'rsatadi R :

. (11)

Keyin (9), (10) va (11) tengliklariga asoslanib, buni aytishimiz mumkin

(12)

Formuladan (12) ko'rinib turibdiki, oqim manbaining ichki qarshiligini aniqlash uchun uning EMF dan tashqari, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim kuchini va kalit bo'lganda R rezistoridagi kuchlanishni bilish kerak. yopiq.

Zanjirdagi oqimni ampermetr bilan o'lchash mumkin. Simli rezistor nikromli simdan qilingan va 5 ohm qarshilikka ega.

3-rasmda ko'rsatilgan sxema bo'yicha sxemani yig'ing.

Sxema yig'ilgandan so'ng siz qo'lingizni ko'tarishingiz kerak, elektr davrining to'g'ri yig'ilishini tekshirish uchun o'qituvchini chaqiring. Va agar zanjir to'g'ri yig'ilgan bo'lsa, unda ishga o'ting.

B kaliti ochiq bo'lsa, voltmetr ko'rsatkichlarini oling va kuchlanish qiymatini jadvalga kiriting 1. Keyin B tugmachasini yoping va yana voltmetr ko'rsatkichlarini oling, lekin allaqachon va ampermetr ko'rsatkichlari. 1-jadvalga kuchlanish va oqim qiymatini kiriting.

Oqim manbasining ichki qarshiligini hisoblang.

1-jadval.

, V

, V

Men, A

, V

r , Ohm

2 yo'l.

Birinchidan, 2-rasmda ko'rsatilgan tajriba moslamasini yig'ing.

Guruch. 2.

Oqimni o'lchang ampermetr yordamida sxemada natijani daftarga yozing. Rezistor qarshiligi =5 ohm. Barcha ma'lumotlar 2-jadvalga kiritilgan., Om

Nazorat savollari:

    Zanjirning tashqi va ichki bo'limlari.

    Qanday qarshilik ichki deb ataladi? Belgilanish.

    Umumiy qarshilik nima?

    Elektromotor kuchning (EMF) ta'rifini bering. Belgilanish. Birliklar.

    To'liq zanjir uchun Om qonunini tuzing.

    Agar biz simli rezistorlarning qarshilik qiymatlarini bilmaganimizda, ikkinchi usuldan foydalanish mumkinmi va buning uchun nima qilish kerak (ehtimol, masalan, kontaktlarning zanglashiga biron bir qurilmani kiritish kerak)?

    Ishda qo'llaniladigan elektr zanjirlarini yig'a olish.

Adabiyot

    Kabardin O. F. Ref. Materiallar: Proc. Talabalar uchun qo'llanma.- 3-nashr.- M.: Ta'lim, 1991. - b.: 150-151.

    Talabalar uchun ma'lumotnoma. Fizika / Comp. T. Feshchenko, V. Vozhegova.–M.: "WORD" filologiya jamiyati, OOO "Firma" "AST" nashriyoti, Moskva davlat universitetining jurnalistika fakultetidagi gumanitar fanlar markazi. M. V. Lomonosov, 1998. - b.: 124,500-501.

    Samoilenko P.I. Fizika (texnik bo'lmagan mutaxassisliklar uchun): Darslik. umumiy ta'lim uchun. o'rta muassasalar. Prof. Ta'lim / P. I. Samoylenko, A. V. Sergeev.-2-nashr, Ster.-M.: "Akademiya" nashriyot markazi, 2003-b.: 181-182.