Question

Napięcie i moc użyteczna ogniwa galwanicznego (moc dostarczana do oporności obciążenia). Zależność mocy użytecznej od oporności obciążenia.

Najlepiej jasne wyjaśnienia żebym zrozumiała defnicje;p

Answer 1

Problem polega na istnieniu wewnątrz każdego źródła prądu tzw oporu wewnętrznego, połączonego szeregowo z właściwym źródłem prądu. Wygląda to tak, że jak masz np. żarówkę podłączoną do baterii, to RZECZYWISTY obwód wygląda tak: bateria - opór wewnętrzny - żarówka, a nie bateria - żarówka. Opór wewnętrzny jest szkodliwy przez to, że jak na każdym poprze, w czasie przepływu prądu wytwarza się na nim spadek napięcia. To ciągnie za sobą wydzielanie na tym oporze mocy, czyli grzanie baterii.

Napięcie użyteczne baterii to napięcie na obciążeniu. Jest zależne od napięcia spoczynkowego (czyli takiego, jakie bateria ma bez obciążenia), aktualnego prądu obciążenia oraz wielkości oporu wewnętrznego.

Uu = U0 - I*r

Uu - nap. użyteczne, Uo - spoczynkowe

I - prąd obciążenia

r - opór wewnętrzny

 

Możemy zapisać:

I = Uo / (R + r) gdzie R to opór obciążenia

Czyli Uu = I*R = Uo * R / (R + r)

Iloczyn Uu i I to moc użyteczna:

P = I * Uu = Uo^2 * R / (R+r)^2