Hluav taws xob tam sim no nyob rau hauv tus neeg xyuas pib tshwm sim nyob rau hauv kev cuam tshuam ntawm lub teb hluav taws xob, yuam cov khoom pub dawb kom nkag mus rau hauv kev taw qhia. Tsim cov particle tam sim no yog ib qho teeb meem loj. Txhawm rau tsim cov cuab yeej zoo li no uas yuav ua kom muaj peev xwm sib txawv ntawm thaj chaw mus ntev hauv ib lub xeev yog txoj haujlwm uas tib neeg tuaj yeem daws tau los ntawm qhov kawg ntawm lub xyoo pua 18th.
thawj zaug
Thawj qhov kev sim "sau hluav taws xob" rau nws cov kev tshawb fawb ntxiv thiab siv tau ua hauv Holland. Tus German Ewald Jurgen von Kleist thiab Dutchman Peter van Muschenbrook, uas tau ua lawv txoj kev tshawb fawb hauv lub nroog Leiden, tsim lub ntiaj teb thawj capacitor, tom qab hu ua "Leyden hub".
Qhov sib xyaw ntawm cov nqi hluav taws xob tau tshwm sim nyob rau hauv qhov kev txiav txim ntawm kev sib txhuam tshuab. Nws tuaj yeem siv qhov tso tawm los ntawm tus neeg xyuas pib rau qee lub sijhawm, luv luv, lub sijhawm.
Kev yeej ntawm tib neeg lub siab dhau los ntawm cov khoom siv tsis zoo li hluav taws xob hloov pauv hloov pauv.
Hmoov tsis zoo, tso tawm (cov hluav taws xob tam sim no tsim los ntawm lub capacitor)kav ntev heev uas nws tsis tuaj yeem tsim ib qho hluav taws xob ncaj qha. Tsis tas li ntawd, qhov voltage muab los ntawm lub capacitor yog maj mam txo, uas ua rau nws tsis yooj yim sua kom tau txais ib qho tam sim no.
Kuv yuav tsum tau nrhiav lwm txoj kev.
thawj qhov chaw
Italian Galvani qhov kev sim "tsiaj hluav taws xob" yog qhov kev sim thawj zaug los nrhiav qhov chaw tam sim no hauv qhov xwm txheej. Dai ob txhais ceg ntawm cov hneev nti ntawm cov hlau hooks ntawm ib lub lattice hlau, nws tau mloog zoo rau cov yam ntxwv ntawm cov hlab ntsha xaus.
Txawm li cas los xij, lwm tus Italian, Alessandro Volta, tsis lees paub Galvani cov lus xaus. Txaus siab rau qhov muaj peev xwm tau txais hluav taws xob los ntawm cov tsiaj muaj sia, nws tau ua ntau yam kev sim nrog cov qav. Tab sis nws qhov kev txiav txim siab dhau los ua qhov sib txawv ntawm qhov kev xav yav dhau los.
Volta tau mob siab rau qhov tseeb tias lub cev muaj sia tsuas yog qhov qhia txog hluav taws xob tawm. Thaum tam sim no dhau mus, cov leeg ntawm ob txhais ceg cog lus, qhia tias muaj peev xwm sib txawv. Lub hauv paus ntawm hluav taws xob teb yog qhov sib cuag ntawm cov hlau tsis sib xws. Qhov sib nrug deb lawv nyob hauv cov tshuaj lom neeg ntau dua, qhov cuam tshuam ntau dua.
Daim phiaj ntawm cov hlau tsis sib xws, nteg nrog cov ntawv discs soaked hauv cov tshuaj electrolyte, tsim qhov tsim nyog qhov sib txawv rau lub sijhawm ntev. Thiab cia nws qis (1.1 V), tab sis cov hluav taws xob tam sim no tuaj yeem tshawb xyuas tau ntev. Qhov tseem ceeb tshaj plaws yog qhov voltage tseem tsis hloov mus ntev li ntev.
Yuav ua li cas
Vim li cas cov chaw hu ua "galvanic cells" ua rau muaj kev cuam tshuam?
Ob lub hlau electrodes muab tso rau hauv lub dielectric ua si sib txawv. Ib qho khoom siv hluav taws xob, lwm tus txais lawv. Cov txheej txheem redox cov tshuaj tiv thaiv ua rau pom qhov tshwm sim ntawm cov khoom siv hluav taws xob ntau dhau ntawm ib lub electrode, uas yog hu ua tus ncej tsis zoo, thiab qhov tsis txaus ntawm qhov thib ob, peb yuav qhia tias nws yog tus ncej zoo ntawm qhov chaw.
Hauv cov kab mob galvanic uas yooj yim tshaj plaws, cov tshuaj tiv thaiv oxidative tshwm sim ntawm ib qho electrode, thiab kev txo qis tshwm sim ntawm lwm qhov. Cov hluav taws xob tuaj rau cov electrodes los ntawm sab nraud ntawm lub voj voog. Cov electrolyte yog tam sim no tus neeg xyuas pib ntawm cov ions hauv qhov chaw. Lub zog ntawm kev tiv thaiv tswj lub sijhawm ntawm cov txheej txheem.
Copper-zinc element
Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm ntawm cov cell galvanic yog qhov txaus siab los xav txog kev siv cov piv txwv ntawm tooj liab-zinc galvanic cell, qhov kev txiav txim yog vim lub zog ntawm zinc thiab tooj liab sulfate. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, ib tug tooj liab phaj yog muab tso rau hauv ib tug tooj liab sulfate tov, thiab ib tug zinc electrode yog immersed nyob rau hauv ib tug zinc sulfate tov. Cov kev daws teeb meem yog sib cais los ntawm lub qhov ntxeem tau los tiv thaiv kev sib xyaw, tab sis yuav tsum nyob rau hauv kev sib cuag.
Yog tias lub voj voog raug kaw, txheej txheej zinc yog oxidized. Nyob rau hauv tus txheej txheem ntawm kev sib cuam tshuam nrog cov kua, zinc atoms, tau tig mus rau hauv ions, tshwm nyob rau hauv cov tshuaj. Cov hluav taws xob raug tso tawm ntawm cov electrode, uas tuaj yeem koom nrog hauv tiam tam sim no.
Nkag mus rau tooj liab electrode, cov electrons koom nrog hauv kev txo cov tshuaj tiv thaiv. Los ntawmdaws, tooj liab ions nkag mus rau hauv txheej txheej, nyob rau hauv tus txheej txheem ntawm kev txo lawv tig mus rau hauv tooj liab atoms, depositing rau ntawm lub phaj tooj.
Txhawm rau xaus qhov tshwm sim: cov txheej txheem ntawm kev ua haujlwm ntawm galvanic cell yog nrog los ntawm kev hloov ntawm electrons los ntawm tus neeg saib xyuas txo mus rau oxidizing tus neeg sawv cev raws sab nraud ntawm lub voj voog. Kev tshwm sim tshwm sim ntawm ob lub electrodes. Ib qho ion tam sim no ntws hauv qhov chaw.
Yooj yim siv
Hauv txoj ntsiab cai, ib qho ntawm cov tshuaj tiv thaiv redox tuaj yeem siv rau hauv cov roj teeb. Tab sis tsis muaj ntau yam khoom muaj peev xwm ua haujlwm hauv cov khoom muaj txiaj ntsig zoo. Ntxiv mus, ntau cov tshuaj tiv thaiv xav tau cov khoom kim heev.
Cov roj teeb niaj hnub muaj cov qauv yooj yim dua. Ob lub electrodes muab tso rau hauv ib lub electrolyte sau lub nkoj - lub roj teeb rooj plaub. Xws li cov qauv tsim kom yooj yim rau cov qauv thiab txo tus nqi ntawm cov roj teeb.
Txhua lub xov tooj ntawm tes galvanic muaj peev xwm ua tau ncaj qha tam sim no.
Qhov tsis kam ntawm qhov tam sim no tsis tso cai rau tag nrho cov ions nyob rau ntawm cov electrodes tib lub sijhawm, yog li lub caij ua haujlwm ntev. Cov tshuaj tiv thaiv ntawm kev tsim ion sai dua lossis tom qab nres, lub caij yog tawm.
Kev tawm tsam sab hauv ntawm qhov chaw tam sim no tseem ceeb.
me ntsis txog kev tawm tsam
Kev siv hluav taws xob tam sim no, tsis muaj qhov tsis ntseeg, coj kev tshawb fawb thiab thev naus laus zis mus rau qib tshiab, ua rau nws muaj kev txhawb nqa loj heev. Tab sis lub zog ntawm kev tiv thaiv rau qhov ntws ntawm tam sim no tau txais nyob rau hauv txoj kev ntawm txoj kev loj hlob.
Ntawm qhov tod tes, hluav taws xob tam sim no muaj txiaj ntsig zoo siv hauv lub neej txhua hnub thiab thev naus laus zis, ntawm qhov tod tes, muaj kev tawm tsam tseem ceeb. Physics, raws li kev tshawb fawb ntawm xwm, sim ua kom sib npaug, coj cov xwm txheej no mus rau hauv kab.
tam sim no tsis kam tshwm sim vim muaj kev cuam tshuam ntawm cov khoom siv hluav taws xob nrog cov khoom uas lawv txav mus. Nws tsis tuaj yeem tshem tawm cov txheej txheem no raws li qhov kub thiab txias.
Txhob Cia Siab
Qhov kev tiv thaiv sab hauv ntawm qhov tam sim no thiab qhov tsis kam ntawm sab nraud ntawm lub voj voog yog qhov sib txawv me ntsis, tab sis tib yam hauv cov txheej txheem no yog kev ua haujlwm kom txav tau tus nqi.
Kev ua haujlwm nws tus kheej tsuas yog nyob ntawm cov khoom ntawm lub hauv paus thiab nws cov ntsiab lus: qhov zoo ntawm cov electrodes thiab electrolyte, nrog rau rau sab nraud ntawm lub voj voog, qhov tsis kam ntawm uas nyob ntawm qhov ntsuas geometric thiab tshuaj lom neeg. yam ntxwv ntawm cov khoom. Piv txwv li, qhov kev tiv thaiv ntawm ib lub hlau hlau nce nrog kev nce hauv nws qhov ntev thiab txo qis nrog kev nthuav dav ntawm thaj chaw hla ntu. Thaum daws qhov teeb meem ntawm yuav ua li cas txo qhov tsis kam, physics pom zoo kom siv cov ntaub ntawv tshwj xeeb.
Ua haujlwm tam sim no
Raws li txoj cai Joule-Lenz, tus nqi ntawm cov hluav taws xob tawm hauv cov conductors yog proportional to the resistance. Yog tias peb xaiv tus nqi cua sov li Qint., lub zog ntawm tam sim no kuv, lub sij hawm ntawm nws ntws t, ces peb tau:
Qint=I2 · r t,
qhov twg r yog qhov kev tawm tsam sab hauv ntawm qhov chawtam sim no.
Nyob rau hauv tag nrho cov Circuit Court, suav nrog nws ob qho tib si sab hauv thiab sab nraud, tag nrho cov cua sov yuav raug tso tawm, cov qauv uas yog:
Qfull=I2 · r t + I 2 R t=I2 (r +R) t,
Nws paub tias qhov kev tawm tsam yog li cas hauv physics: ib qho hluav taws xob sab nraud (tag nrho cov ntsiab lus tshwj tsis yog lub hauv paus) muaj qhov tsis kam R.
Ohm txoj cai rau kev ua kom tiav
Muab rau hauv tus account tias txoj haujlwm tseem ceeb yog ua los ntawm cov tub rog sab nraud hauv qhov chaw tam sim no. Nws tus nqi yog sib npaug rau cov khoom ntawm tus nqi nqa los ntawm lub tshav pob thiab lub zog hluav taws xob ntawm qhov chaw:
q E=I2 (r + R) t.
paub tias tus nqi sib npaug ntawm cov khoom ntawm lub zog tam sim no thiab lub sijhawm ntawm nws ntws, peb muaj:
E=I (r + R)
Raws li kev sib raug zoo-thiab-zoo, Ohm txoj cai muaj daim ntawv:
I=E: (r + R)
Cov tam sim no nyob rau hauv ib lub voj voog kaw yog ncaj qha proportional rau EMF ntawm qhov tam sim no thiab inversely proportional rau tag nrho (tag nrho) tsis kam ntawm Circuit Court.
Raws li tus qauv no, nws tuaj yeem txiav txim siab sab hauv ntawm qhov chaw tam sim no.
Kev tawm peev txheej
Lub peev xwm tso tawm kuj tuaj yeem raug ntaus nqi rau cov yam ntxwv tseem ceeb ntawm qhov chaw. Qhov siab tshaj plaws ntawm cov hluav taws xob uas tuaj yeem tau txais thaum ua haujlwm hauv qee yam yog nyob ntawm lub zog ntawm qhov tso tawm tam sim no.
Rau qhov zoo tshaj plaws, thaum qee qhov kwv yees tau ua tiav, lub peev xwm tso tawm tuaj yeem suav tau tas li.
KPiv txwv li, tus qauv roj teeb uas muaj peev xwm sib txawv ntawm 1.5 V muaj peev xwm tawm ntawm 0.5 Ah. Yog tias qhov tso tawm tam sim no yog 100mA, ces nws ua haujlwm rau 5 teev.
Txoj kev them cov roj teeb
Kev siv roj teeb ua rau lawv tso tawm. Kev kho cov roj teeb, kev them nyiaj ntawm cov hlwb me yog ua los ntawm kev siv lub zog tam sim no uas nws lub zog tsis tshaj ib feem kaum ntawm qhov peev txheej.
Cov kev them nyiaj hauv qab no muaj:
- siv qhov tam sim no rau lub sijhawm teev tseg (kwv yees li 16 teev tam sim no 0.1 roj teeb muaj peev xwm);
- them nrog tus nqis nqis tam sim no mus rau qhov kev txiav txim siab muaj peev xwm sib txawv tus nqi;
- siv cov dej tsis sib npaug;
- ua tiav daim ntawv thov luv luv ntawm kev them nyiaj thiab tso tawm, uas lub sijhawm ntawm thawj zaug tshaj lub sijhawm thib ob.
Kev ua haujlwm
Txoj haujlwm yog npaj: txhawm rau txiav txim siab sab hauv ntawm qhov chaw tam sim no thiab EMF.
Yuav ua tau nws, koj yuav tsum tau npaj cov khoom tam sim no, ammeter, voltmeter, slider rheostat, tus yuam sij, ib txheej conductors.
Siv Ohm txoj cai rau lub kaw lus kaw yuav txiav txim siab qhov kev tawm tsam sab hauv ntawm qhov tam sim no. Ua li no, koj yuav tsum paub nws EMF, tus nqi ntawm qhov tsis kam ntawm rheostat.
Cov mis laij lej rau qhov kev tawm tsam tam sim no nyob rau sab nraud ntawm lub voj voog tuaj yeem txiav txim siab los ntawm Ohm txoj cai rau ntu ntu:
I=U: R,
qhov twg kuv yog lub zog tam sim no nyob rau sab nraud ntawm lub voj voog, ntsuas nrog ammeter; U - voltage ntawm sab nraudresistance.
txhawm rau txhim kho qhov raug, ntsuas tau tsawg kawg 5 zaug. Nws yog dab tsi? Qhov voltage, tsis kam, tam sim no (los yog theej, tam sim no lub zog) ntsuas thaum lub sij hawm sim yog siv hauv qab no.
Txhawm rau txiav txim siab EMF ntawm qhov tam sim no, peb siv qhov tseeb tias qhov hluav taws xob ntawm nws cov terminals nrog tus yuam sij qhib yuav luag sib npaug ntawm EMF.
Cia peb sib sau ua ke ntawm lub roj teeb, lub rheostat, ammeter, tus yuam sij txuas nrog hauv cov koob. Peb txuas lub voltmeter mus rau lub terminals ntawm qhov tam sim no. Tau qhib tus yuam sij, peb nyeem nws.
Kev tawm tsam sab hauv, cov qauv uas tau txais los ntawm Ohm txoj cai rau kev ua tiav Circuit Court, txiav txim siab los ntawm kev suav lej:
- I=E: (r + R).
- r=E: I – U: I.
Kev ntsuas qhia tias qhov kev tawm tsam sab hauv yog tsawg dua li sab nraud.
Cov kev ua haujlwm ntawm cov roj teeb uas siv tau thiab cov roj teeb siv tau dav siv. Lub indisputable ib puag ncig kev nyab xeeb ntawm hluav taws xob motors yog tsis muaj kev ntseeg, tab sis tsim ib tug capacious, ergonomic roj teeb yog ib tug teeb meem ntawm niaj hnub physics. Nws txoj kev daws teeb meem yuav ua rau muaj kev hloov pauv tshiab hauv kev tsim kho tsheb thev naus laus zis.
Cov roj teeb me me, lub teeb yuag, muaj peev xwm muaj peev xwm kuj tseem ceeb hauv cov khoom siv hluav taws xob mobile. Tus nqi ntawm lub zog siv nyob rau hauv lawv yog ncaj qha ntsig txog kev ua haujlwm ntawm cov khoom siv.
