Физика компактна - основни познания SbX
Електрическа енергия, ефективност, време за зареждане и разреждане. Ток, напрежение, вътрешно съпротивление, електрическа работа и мощност.
Акумулаторите се използват за ефективно съхранение на електрическа енергия: Когато акумулаторът се зареди, електрическата енергия се превръща в химическа енергия чрез електрохимични процеси. Това се освобождава, когато полюсите на акумулатора са проводящо свързани един с друг. Вътрешното съпротивление на свързания консуматор е определящо за "времето на работа" на акумулатора; В случай на потребители с висока плътност на тока или в случай на късо съединение, вътрешното съпротивление на акумулатора определя интензитета на тока.
задачи
В следващите задачи ще изчислите типичните електрически величини въз основа на основите. Това трябва да се занимава със ситуации, с които сте запознати от ежедневието.
Можете също да разпечатате тези страници и да попълните празните места в таблиците. Извлечете всички необходими и важни формули във вашата тетрадка! За всички изчисления първо запишете съответните формули, вмъкнете ги и след това изчислете резултата с калкулатора!
Упражнение: Електрически ток I и размер на заряда Q
Изчисли: Колкото повече текат носителите на заряд, толкова по-голяма е силата на електрическия ток. Електрическият ток е пропорционален на количеството заряд:
I = k1 Δ Q (I. Електрически ток, Q. Електрически заряд)
Колкото по-кратко е необходимото време, толкова по-голям е електрическият ток. Текущата сила в момента е косвено пропорционална:
I = k. Δ Q/Δ t (t. Продължителност на времето, през което тече токът)
Единицата за електрически заряд е избрана така, че коефициентът на пропорционалност k да приеме стойността 1 (k = 1). Единицата за електрически ток е ампер (A).
I = Δ Q/Δ t
Сега изчислете електрическия ток I със следната форма (съвет):
Изчислете електрическия ток:
| Гръмотевица | 5 | 10 -4 |
| Батерия за кола | 60 Ah = 60 * 3600 | 20 * 60 |
| Ni-MH батерия | 3000 mAh = 3 * 3600 | 0,5 h = 30 * 60 |
Имайте предвид, че батерията се "разрежда", когато около 50% от общата енергия е преобразувана.
Задача: изчислете времето за зареждане
И обратно, можете също да изчислите времето за зареждане на батериите, ако знаете техния "капацитет" (= количество заряд, често даден в mAh = 0,001A * 3600s) и "ток на зареждане" (в A, или mA = 0,001 A). (Бакшиш):
Изчислете времето за зареждане:
| Ni-Cd | 1000 mAh = 1 * 3600 | 100 mA = 0,1 |
| Оловна батерия | 30 Ah = 30 * 3600 | 40 |
| Ni-MH | 4000 mAh = 4 * 3600 | 300 mA = 0,3 |
коментар:
- Ni-Кадмиевите батерии съдържат токсичния метал кадмий; поради това в момента се обсъжда забрана за Ni-Cd батерии.
- Така нареченият Ефект на паметта води до намаляване на енергията, която може да се изтегли от батерията в случай на частично разреждане.
Задача: капацитет на акумулаторите
„Количеството заряд, съхранявано в батерията“, трябва да се разбира по-добре като „съхранена енергия“. Когато батерията се изтощи, могат да се изразходват до 50% от съхранената енергия. Във всеки случай, размерът на преобразувания заряд може да бъде определен от електрическия ток I и времето на разреждане t (връх).