Фізика компактна - базові знання SbX

Електрична енергія, ефективність, час зарядки та розрядки. Струм, напруга, внутрішній опір, електричні роботи та потужність.

Акумулятори використовуються для ефективного накопичення електричної енергії: коли акумулятор заряджений, електрична енергія перетворюється в хімічну енергію за допомогою електрохімічних процесів. Це звільняється, коли полюси акумулятора провідно з'єднані між собою. Внутрішній опір підключеного споживача є визначальним для "часу роботи" акумулятора; У випадку споживачів з високою щільністю струму або у випадку короткого замикання внутрішній опір акумулятора визначає інтенсивність струму.

завдання

У наступних завданнях ви будете розраховувати типові електричні величини на основі основ. Це має стосуватися ситуацій, які вам знайомі з повсякденного життя.

Ви також можете роздрукувати ці сторінки та заповнити порожні місця в таблицях. Винайдіть усі необхідні та важливі формули у своїй зошиті! Для всіх розрахунків спочатку запишіть відповідні формули, вставте їх, а потім обчисліть результат за допомогою калькулятора!

Вправа: Електричний струм I і величина заряду Q

Обчислити: Чим більше тече носіїв заряду, тим вища сила електричного струму. Електричний струм пропорційний величині заряду:

I = k1 Δ Q (I. Електричний струм, Q. Електричний заряд)

Чим коротший необхідний час, тим більший електричний струм. В даний час сила струму опосередковано пропорційна:

I = k. Δ Q/Δ t (т. Тривалість, за яку тече струм)

Одиницю вимірювання електричного заряду було обрано таким чином, щоб коефіцієнт пропорційності k набув значення 1 (k = 1). Одиницею електричного струму є ампер (А).

I = Δ Q/Δ t

Тепер обчисліть електричний струм I за наступною формою (підказкою):

Розрахуйте електричний струм:

Сума нарахування об’єкта
(у C = As) тривалість
(в с) Електричний струм
(в)

Грім	5	10 -4
Автомобільний акумулятор	60 Аг = 60 * 3600	20 * 60
Ni-MH акумулятор	3000 мАг = 3 * 3600	0,5 год = 30 * 60

Зверніть увагу, що акумулятор «розряджається», коли перетворено близько 50% загальної енергії.

Завдання: розрахувати час завантаження

І навпаки, ви також можете розрахувати час зарядки акумуляторів, якщо знаєте їх "ємність" (= величина заряду, часто вказана в мАг = 0,001А * 3600 с) і "струм зарядки" (в А, або мА = 0,001 А). (Порада):

Розрахуйте час завантаження:

Місткість об’єкта
(в якості) зарядний струм
(в А) час зарядки
(в с) час завантаження
(через год)

Ni-Cd	1000 мАг = 1 * 3600	100 мА = 0,1
Свинцева батарея	30 Аг = 30 * 3600	40
Ni-MH	4000 мАг = 4 * 3600	300 мА = 0,3

коментар:

1. Нікадмієві батареї містять отруйний метал кадмій; тому зараз обговорюється заборона на Ni-Cd акумулятори.
2. Так званий Ефект пам'яті спричиняє зменшення енергії, яку можна витягнути з акумулятора, у разі часткового розряду.

Завдання: ємність акумуляторів

"Кількість заряду, що зберігається в акумуляторі", слід краще розуміти як "накопичену енергію". Коли акумулятор розряджається, можна витратити до 50% накопиченої енергії. У будь-якому випадку величину перетвореного заряду можна визначити з електричного струму I і часу розряду t (наконечник).

---