المقاومة الداخلية والقدرة المفيدة

لماذا ينخفض جهد البطارية

المقاومة الداخلية تعيق التيار داخل المصدر، فينخفض جهد طرفيه عند توصيل الحمل. الحمل هو الدائرة التي تستخدم الطاقة؛ الملي أمبير (mA) جزء من ألف من الأمبير والواط (W) وحدة قدرة.

افتح التجربة التفاعلية

طاولة التجارب

غيّر إعدادات الدائرة وتوقّع القراءات ثم تحقق من التحدي. هذه نماذج تعليمية، وتوضح كل تجربة افتراضاتها.

سجّل الدخول لحفظ تقدمك. يبقى تقدم الضيف على هذا الجهاز.

افتح المختبر في نافذة كاملة

لماذا تعمل

مصدر جهد مثالي مع مقاومة داخلية ثابتة. لا نحاكي كيمياء البطارية أو مقدار شحنها أو التسخين أو مدة تشغيلها.

Vs جهد المصدر وRi المقاومة الداخلية وRL مقاومة الحمل وI التيار. I = Vs/(Ri + RL)؛ جهد الحمل = I × RL. قدرة الحمل = I² × RL؛ الفقد الداخلي = I² × Ri.

الصعوبة

ابنِ · ابنِ الدائرة
شغّل عند 9 V ومقاومة داخلية 2 Ω وحمل 100 Ω. اقرأ نحو 8.824 V.
تحتاج إلى تلميح؟
Vs = 9 V; Ri = 2 Ω; RL = 100 Ω → 8.824 V
استكشف · غيّر متغيرًا واحدًا
عند 9 V ومقاومة داخلية 5 Ω، حافظ على جهد حمل لا يقل عن 8.5 V وتيار لا يقل عن 50 mA.
تحتاج إلى تلميح؟
Vs = 9 V; Ri = 5 Ω; RL = 100 Ω → 8.571 V; 85.714 mA
حلّ بنفسك · حل التحدي
عند 9 V ومقاومة داخلية 10 Ω، أوصل 1.2–1.4 W إلى الحمل مع فقد داخلي لا يتجاوز 0.35 W.
تحتاج إلى تلميح؟
Vs = 9 V; Ri = 10 Ω; RL = 40 Ω → 1.296 W; 0.324 W

قراءات إضافية ووصفات الدوائر