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2021-02-28 23:22
內阻怎麼算?
4
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1 # 使用者2151701896967
三天了,沒人答lol 其實真不難。
他要您求內阻,那我們先說一下什麼是內阻。初高中的題目,電源多是指電池對吧。您看啊,所有的東西,都會對電流流過有一定的阻礙對吧,不同東西阻礙程度不一樣而已。燈泡有阻礙,電阻元件有阻礙,電線也有阻礙對吧。那麼電池的外殼對電流有沒有阻礙呢? 我們可以把電池比喻成一個人的手臂。手臂舉起東西,舉起的東西越重,手臂就需要出越大力。那麼怎麼算手臂需要出的力呢? 手臂需要出的力,當然等於,被舉起物體的重量,加上手臂自身的重量對吧。注意,要加上手臂的重量。手臂舉起重物,前提是手臂的力量能驅動它自己。如果手臂的力量太小連手臂自身都無法驅動,就別談驅動別的東西對外做功了對吧。同理,電源要對外做功,前提是它的電力要能驅動它自己。驅動它自己克服的阻礙,就是內阻。簡化一下,用電路圖來描述,實際穩壓電源,等於理想穩壓電源串聯一個電阻。這個電阻得電阻值就是它的內阻。您知道的,電池外殼不能拆下來,拆下來電解液就流出來了;發電機內部的轉子線圈也有電阻值。所以說任何電源都有內阻。好了,現在來看題。他給出了電源的UI影象,還給出了某個電阻元件的UI影象。什麼是UI影象?它什麼意思? 您看啊,某個電阻元件的阻值怎麼算?R=U/I對吧。那麼對於既定的元件,它的電阻值就是固定的,也就是這個R是個常數,自然這個公式就變成一個與U和I相關的函式對不對? 這個函式的影象就是U-I影象,也有的書管這個叫伏安特性曲線。①電源的電動勢,以及它的內阻,分別是多大? 什麼是電動勢?前面不是說實際電池可以看成一個理想電池(無內阻電池)和一個電阻元件串聯嗎? 您記好了,電動勢,就是上面的這個理想電池提供的(它兩端的)電壓,或者說是電勢差。那麼如何測量一個實際電池的電動勢呢? 很簡單的,拆下這個電池,把它的正負極直接連在一個直流電壓表的兩側,此時電壓表的讀數就是它的電動勢。就這麼簡單?為什麼要這樣測量? 電壓表自身也有電阻值,但它的電阻值很大,幾乎是無窮大。根據串聯電路原則,電源的電動勢根據各電阻元件的阻值分攤,越大阻值的元件它兩端的電壓就越大。所以肯定有: 內阻分攤到的電壓+電壓表分攤到的電壓=電源電動勢。重點是此時電壓表的阻值是無窮大的,所以電壓表會被分配到所有的電壓,所以它此時顯示的電壓就是電源電動勢。您記得了,元件的電阻值無窮大=透過這個元件的電流等於零。所以,U-I影象中,電流等於0的地方,此時的電壓就是電源的電動勢。看一下圖,影象A和U軸(縱軸)相交於U=6點,意思就是說,電源電動勢為6V。您注意到了,AB兩影象交於點(2,5),這一點當然是在電源的影象A上的,也就是說,電源兩端(實際上就是用於驅動內阻的)的電壓是5V時,電源產生的電流是2A。所以內阻是R=U/I=5V/2I=2.5Ω。當用此電阻R和此電源組成串聯電路時,電路的輸出功率是多少? 這是個純電阻電路對吧?那當然輸出功率就是熱功率對吧? 我們已經知道了電源電動勢是6V, 還知道了電源自己的內阻是2.5Ω, 那麼只要知道這個電阻R的阻值就能算熱功率了對吧? 【但是這道題其實只能做到這裡為止。因為注意看曲線B,圖中只能看出來它透過點(2,5),卻不知道另外一個點的位置。知道另外一個點的位置就知道R的阻值了,實際就是這條直線的斜率。話又說回來了,這個電阻元件,當兩端電壓為0時它居然有電流!!!沒有電壓驅動居然能自己產生電流,這是什麼黑科技電阻啊,超導體也不過如此吧。】 【或許您應該換本輔導資料,這圖畫的實在是太扯了。】
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