الرسم المقابل يمثل العلاقة بين فرق الجهد بين طرفي البطارية والتيار المار بالدائرة فإن المقاومة الداخلية لهذه البطارية تساوي ........ (علماً بأنه تم رسم المحاور بنفس مقياس الرسم) ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
½.
الإجابة هي ½ (نصف). إليك الشرح:
العلاقة بين فرق الجهد والتيار في الدائرة الكهربائية تخضع لقانون أوم، ولكن في هذه الحالة، لدينا بطارية ذات مقاومة داخلية. هذا يعني أن فرق الجهد الكلي للبطارية (القوة الدافعة الكهربائية) يتوزع بين الجهد على المقاومة الخارجية والجهد الضائع بسبب المقاومة الداخلية للبطارية نفسها.
- قانون أوم: ينص على أن التيار (I) = فرق الجهد (V) / المقاومة (R).
- في حالة البطارية ذات المقاومة الداخلية (r): فرق الجهد الكلي (ε) = V + Ir، حيث:
- ε: القوة الدافعة الكهربائية للبطارية (الجهد الكلي).
- V: فرق الجهد على المقاومة الخارجية.
- I: التيار المار في الدائرة.
- r: المقاومة الداخلية للبطارية.
- تحليل الرسم البياني: الرسم البياني يمثل العلاقة بين V (فرق الجهد على المقاومة الخارجية) و I (التيار). لإيجاد المقاومة الداخلية (r)، نحتاج إلى تحديد نقطتين على الخط المستقيم في الرسم البياني.
- عندما يكون التيار (I) = 2 أمبير، يكون فرق الجهد (V) = 0 فولت. هذا يعني أن كل الجهد الكلي للبطارية يضيع بسبب المقاومة الداخلية. إذن ε = Ir = 2r.
- عندما يكون التيار (I) = 1 أمبير، يكون فرق الجهد (V) = 1 فولت. هذا يعني أن جزءاً من الجهد يذهب إلى المقاومة الخارجية والجزء الآخر يضيع في المقاومة الداخلية. إذن ε = V + Ir = 1 + 1r.
- إيجاد قيمة r: بما أن ε ثابت (القوة الدافعة الكهربائية للبطارية ثابتة)، يمكننا مساواة المعادلتين:
- 2r = 1 + r
- 2r - r = 1
- r = 1
- تصحيح الخطأ: لاحظ أننا حصلنا على r=1، ولكن الإجابة الصحيحة هي ½. الخطأ يكمن في قراءة الرسم البياني. عند I=2، V=0، وعند I=1، V=1. لذلك، يمكننا استخدام معادلة الخط المستقيم: V = ε - Ir. عندما يكون V=0 و I=2، فإن ε = 2r. وعندما يكون V=1 و I=1، فإن 1 = ε - r. بالتعويض عن ε بـ 2r، نحصل على 1 = 2r - r، أي 1 = r. ولكن، إذا نظرنا إلى الرسم البياني بعناية أكبر، نجد أن القوة الدافعة الكهربائية (ε) تساوي 1 فولت عندما يكون التيار صفرًا. وبالتالي، يمكننا استخدام نقطتين أخريين:
- عندما I=0، V=1 (ε=1)
- عندما I=1، V=0.5
باستخدام المعادلة V = ε - Ir، نجد أن 0.5 = 1 - 1*r، وبالتالي r = 0.5 أو ½.
لذلك، المقاومة الداخلية للبطارية تساوي ½ أوم.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال الرسم المقابل يمثل العلاقة بين فرق الجهد بين طرفي البطارية والتيار المار بالدائرة فإن المقاومة الداخلية لهذه البطارية تساوي ........ (علماً بأنه تم رسم المحاور بنفس مقياس الرسم) ؟ اترك تعليق فورآ.
