'O ke kū'ē kūpa'a o ka pūnaewele o kēia manawa. 'O ke kū'ē'ana ke'ano

'O ke kahe uila o ka mea ho'okele ke iho ma lalo o ka mana o kahi māla uila, kahi e ho'oulu ai i nā particulawai i ho'oku'u'ia e komo i ke ala. 'O ka hana'ana i kahi heluna'ōkule he pilikia nui. E kūkulu i kēia'ano hana, kahi e mālama ai i ka'oko'a kūpono o ka mahina no kahi lō'ihi ma ke aupuni ho'okahi - kahi'oihana i loa'a i lalo o ka mana o ke kanaka a hiki wale i ka hopena o ke kenekulia 1800.

Ke ho'ā'o mua

'O ka ho'ā'o mua e "mālama i ka eletani" no ka'imi hou'ana i ka noi'i a me ka ho'ohana'ana i loko o Holland. 'O German Ewald Jurgen von Kleist a me ka mea Pelekane'o Peter van Mushenbrook, nāna i alaka'i i kā lākou noi'i'ana i ke kauhale'o Leiden, ka mea i ho'okumu i ka condenser mua o ka honua, a ma hope aku i kapa'ia'o "Leiden jar."

'O ka ho'onui'ia'ana o ka ho'oili elela i ho'okomo'ia ma lalo o ka mana o ka hana ma'alahi mechanical. Hiki ke ho'ohana'ia ka ho'oku'u'ana ma o ka mea ho'okele no kahi manawa lō'ihi.

'O ka lanakila o ka mana'o o ke kanaka ma luna o ka waiwai ephemeral e like me ka elela i ho'ololi'ia.

Eia naʻe, i ka hookuuia (uilaʻikena hua mea pihana) mau ae la ia no ka pōkole e ho okumu pololeiʻikena i hiki ole. Eia kekahi,'o ka volta i hā'awi'ia e ka papa hana e emi iho ana,'a'ole e ha'alele i ka hiki ke loa'a i ka manawa mau.

He pono e nānā i kahi ala'ē a'e.

'O ka kumu mua

'O nā ho'okolohua o ka Italian Galvani ma ke a'o'ana i "ka mea holoholona" he mea ho'ā'o mua ia e'imi i kahi kumu kūlohelohe o ka mea i kēia manawa. Ke kau nei i nā wāwae o nā rana i ho'opili'ia ma luna o nā kaula kila o ka pa'i hao, a ho'olei i ka nānā i ka hopena o ka hopena o ke a'a.

Eia na'e, ua hō'ole'ia ka hopena o Galvani e kekahi mea Italia - Alessandro Volta. Loa'a'o ia i ka loa'a'ana o ka elela mai nā meaola holoholona, ua alaka'i'o ia i kekahi mau ho'ā'o'ana me nā rana. Akā,'o kāna hopena,'o ia ka mea kūpono loa i nā kuhi mua.

Ho'okumu'o Volta i ka nānā'ana i ke'ano o ka mea ola he mea hō'ike ia o ka ho'opi'i ho'okele. Ke hele ka wā e hele nei, ua pōkole nā mākō o nā wāwae, e hō'ike ana i ka mea like'ole. 'O ke kumu o ka māla elepasa ke kau'ana o nā metale like'ole. 'O ke'ano'ē a'e, aia lākou i loko o ke'ano o nā'ano mehana,'o ka'oi aku ka nui o ka hopena.

Nā papa o nā'oko'a like'ole, hoe'ia me nā pahu pepa i ho'opili'ia me ka ho'ololi electrolyte, ua ho'okumu i ka manawa lō'ihi i ka'oko'a kūpono i nā potentials. A no ka ha'aha'a (1.1 V), akā, hiki ke nānā'ia ka hilila no kekahi manawa lō'ihi. 'O ka mea nui,'a'ole i kūpa'a ka no'ono'o no ka lō'ihi.

'O ka mea e hana nei

No ke aha i kapa'ia ai nā kumu i kapa'ia "nā pūnaeve galvanic" e like me ia?

Elua mau koho uila i ho'onohonoho'ia i loko o ke kelelectlect play i nā'ano like'ole. Ho'okahi ka mea koho i nā lelole, a lawe a'e kekahi. 'O ke ka'ina hana o ka ho'ouka ho'onāukiuki-emi'ana i ke'ano o ka pi'i'ana o nā electrons ma kekahi o nā electrode, i kapa'ia he poho'ele'ele, a he kīnā i ka lua, a mākou e hō'ike nei he poho kūpono o ke kumu.

Ma nā pūnaewele'auhau ma'amau,'oi a'e ka hopena o ka'āpana hana ma kekahi papa hana electrode, e ho'ēmi ana i nā hā'ina ma kekahi. E hele nā electrons i nā kohopili mai waho o ka holo ka'a. 'O ka electrolyte he mea ho'okele o ke kinowailua i loko o ke kumu. 'O ka ikaika o ke kū'ē kū'ē i ka lō'ihi o ke ka'ina hana.

'O ke kinikini-zinc

'O ke kumumana'o o ka hana o nā pūnaewele'oihana e'olu'olu e no'ono'o i ke'ano o kahi pūkola keleawe-keleawe, a'o ka mea i hana'ia e mālama i ka ikehu o ka mīkini a me ka sulfate sulfate. Kēia kumu o ke keleawe papa ua waiho ia ma ka pāʻoihana o ke keleawe sulufahate, he kiniki'ūholo uila ua bapetizo i loko o ka kiniki sulufahate pāʻoihana. Ho'oka'awale'ia nā'olu'olu e kahi po'oma'a porous e pale ai i ka hui'ana, akā pono e ho'ohui.

Inā pani'ia ke kaapuni, ua ho'onā'ia ka papa honua o ka lepo. Ma ke ka'ina o ka pilina'ana me ka wai, nā māmā zinc, i lilo i loko o nā ion, e'ike'ia i loko o ka hopena. Ua ho'oku'u'ia nā electrons i ka electrode, kahi hiki ke komo i ka ho'onohonoho'ana i kēia manawa.

'O ka loa'a'ana o kahi electrode keleawe, ua komo nā electrons i ka hopena hoihoi. Mai nā hopena o ka papa i kūkulu'ia ai nā hui kinona, ua ho'ololi'ia lākou i loko o nā paila keleawe i ka manawa o ka ho'opau ha'awina, e waiho ana ma luna o kahi pāpale keleawe.

E hō'ulu'ulu i ka mea e hana nei: ua hele pū'ia ka hana o ka pūnaewele punahele me ka ho'ololi'ana o nā electron o ka mea ho'olālā i ka mea pale kau ma ka'ao'ao o waho o ke kaula. Ho'opau ka hopena i nā koho. I loko o ke kumu, nā kahe o ke kinona.

Ka pilikia o ka ho'ohana

I ka loiloi, hiki ke ho'ohana'ia kekahi o nā hamo hana ho'ohālike-hāpai'ia i loko o nā pali. Akā,'a'ole nui nā lā'au i hiki ke hana i nā'ano kumuhana kumuhana. Eia kekahi, he nui nā mana'o e koi ana i ka uku o nā mea waiwai.

'O nā pākahi o kēia manawa he'ano ma'alahi loa. Elua mau electrodes i ho'okomo'ia i loko o kahi mea electrolyte e ho'opiha i ka moku -'o ka pahu helu. 'O ia'ano ho'olālā e ho'ohālikelike i ka hale a ho'ēmi i ke kumukū'ai o nā pali.

Hiki i kēlā me kēia kekona galvanic hiki ke hana i kahi manawa mau.

'A'ole hiki ke kū'ē i kēia mau lā'au i nā lā'au i ka manawa like, no laila ua lō'ihi ka lō'ihi. Hō'alo i ke kino o ke ola'ana o nā liona ma mua o ka hopena hope, ua ho'oku'u'ia ka mea.

Na na ia'ku o ka mana lako mea nui.

He mea li'ili'i e pili ana i ke kū'ē

'O ka ho'ohana'ana i ka elele elela, me ka hopohopo'ole, ua lawe'ia ka ne'e'ana o ka'ike'epekema a me ka'enehana i kahi kūlana hou, ua hā'awi iā ia i ka pana nui. Akā,'o ka ikaika o ke kū'ē'ana i ka holo'ana o kēia manawa e lilo i ke'ano o ia ulu'ana.

Ma kekahi'ao'ao, he mau waiwai waiwai ka mea uila i ho'ohana'ia i ka ola a me ka'enehana i kēlā me kēia lā, a he nui ka kū'ē. 'O ke kākiko e like me ke kepekema o ke'ano e ho'ā'o nei e ho'okumu i kahi pale, e ho'olaule'a i kēia mau'ano.

'O ke kūpa'a o kēia manawa e puka mai ana mai ka pilina o nā mea'āpana pono i ka mea i'ike'ia me ka mea e ne'e ai. 'A'ole hiki ke ho'ohemo i kēia ka'ina hana ma lalo o nā kūlana ho'omehana ma'amau.

Ke kū'ē

O na ia'ku pono kumu a me ka ia'ku i mawaho māhele o ka huakai kaapuni i kekahi mau kekahi ano, akā, like i loko o kēia mau keʻano o ka hanaʻana o ka ka heluʻaiʻana hana ma ka neʻe kauoha.

'O ka hana ma luna wale nō ia o nā kumu o ka kumu a me kona ho'opiha'ana: nā'ano o nā koho a me ka electrolyte, a me nā mahele o ke kaapuni kahi kūpa'a e pili ana i nā palena ma'amau a me nā'ano kelepona o ka mea. Eia kekahi la'ana, ke pi'i nei ka pa'i'ana o ke kūpona kila me ka ho'onui'ana i ka lō'ihi a me ke emi'ana me ka ho'onui'ana i kahi'āpana o ke ke'a. I ka ho'oholo'ana i ka pilikia o ke'ano o ka ho'ēmi'ana i ke kū'ē, koi ka physics i ka ho'ohana'ana i nā mea'oihana.

Kahi lawelawe i kēia manawa

Wahi a ka kānāwai Joule-Lenz,'o ka nui o ka wela i loko o nā mea ho'okele ke kūlike i ka hopena. Inā i ka nui o ka wela Q Kû ke _ext. , I kēia manawa,'o ka manawa e holo ana, t, loa'a iā mākou:

• Q _ext. = I ^{2 ·} Rt,

'Auhea kahi kūpa'a o ke kumu i kēia manawa.

Ma ke kaulahao a pau, e komo pū ana i loko o ka'okena a me waho o ka māhele, e ho'oku'u'ia ka nui o ka wela,'o ke kumu o ia me ke'ano:

• Q _huina = I ^{2 ·} R · Halau + I ^{2 ·} R · Halau = I ^{2 ·} (R + R) t,

Ua'ike'ia i ka hō'ike'ana o ke kū'ē'ana i ka pīkino: ke kahe i waho ('o nā kumu a pau ke'ole ka kumu) ke kūpa'a R.

'O ke kānāwai o Ohm no ke kaula piha

E no'ono'o mākou e hana'ia ka hana nui e nā'ao'ao waho i loko o ka pūnaewele o kēia manawa. Ua like kona nui me ka hua o ka uku i lawe'ia e ka māla a me ka ikaika electromotive o ke kumu:

• Q · E = I ² · (R + R) t.

E'ike ana i ke kaulike o ka uku i ka huahana o ka ikaika i kēia manawa i ka wā e holo ai, ua loa'a iā mākou:

• E = I (r + R).

Ma muli o nā pilina pili i ka hopena,'o ka'ōlelo a Ohm i ke'ano:

• I = E: (r + R).

Ka papa ikaika i loko o ka paʻa kaapuni EMF mea pololei hapaʻauhau i ka mana kumu, a inversely hapaʻauhau i ka pono (huina) puni e kū'ē'ē mai.

Ma muli o kēia kumuhana, hiki iā ia ke ho'oholo i ke kū'ē kū'oko'a o ka pūnaewele o kēia manawa.

Ho'oku'u'ia ka mana o ke kumu

'O nā kumu nui o nā punawai,'o ia ka pūnaewele ho'oku'u. 'O ka nui o ka elela i loa'a i ka wā o ka hana ma lalo o kekahi mau kumuhana e pili ana i ka ikaika o ka manawa e kū nei.

I ke kumu kūpono, i ka manawa e ho'okō'ia ai kekahi mau hi'ona, hiki ke ho'omana'o'ia i ka manawa kūpono.

Eia kekahi la'ana,'o kahi pūnaewele ma'amau me kahi kūlana kūpono o 1.5 V ka mana o ka holo'ana o 0.5 Ah. Inā he 100 mA ke kahe manawa, a laila hana ia no 5 mau hola.

Ke'ano o ka ho'ouka'ana i nā pihi

'O ka hana'ana o nā pāpā e alaka'i i ko lākou ho'oku'u'ana. Ke ola o na pu ki kauoha aku la i ka poe liilii, hehee wale ua hana ia me kaʻikena nona ka mana waiwai mea emi mai o kekahi hapaumi o ke kumu ipu.

Ho'okomo'ia nā'ano ho'āla e pili nei:

• Ka ho'ohana'ana i kahi manawa ho'ololi'ole no kahi manawa i hā'awi'ia (e pili ana i 16 mau hola me ka hopena o 0.1 o ka'ikepili pūnaewele);
• Ka mālama'ana i kahi loiloi i kēia wā i ka waiwai i koho mua'ia o ka like'ole;
• Ka ho'ohana'ana i ke au paia'ole;
• Ho'olaha pili o ka uku pokole a ho'oku'u'ana i nā pulush, a'o ka manawa o ka mua i'oi aku i ka manawa o ka lua.

Hana hana

Ho'ohana'ia ka hana: e ho'oholo i ka kū'ē kūpa'a o ka pūnaewele o kēia manawa a me EMF.

No ka ho'okō'ana, pono'oe e ho'opili i kahi kumu kūikawā, he ammeter, he voltmeter, kahi ho'olālā rider, ke kī, kahi ho'onohonoho alaka'i.

E ho ohana i Ohm ka kānāwai no ka paʻa kaapuni , e hooholo i ka kipi ia'ku o kaʻikena kumu. No laila, pono e'ike i kona EMF, ka hopena kūpa'a o ka rheostat.

Hiki ke ho'oholo i ka ho'opi'i kū'ē i kēia manawa ma ka'ao'ao waho o ka'ahamele mai ka'ōlelo a Ohm no ka māhele kapu:

• I = U: R,

I kahi wau i kēia manawa ma waho o ka 'āpana ka'apuni, i ana'ia e kekahi ammeter; 'O U ka pūnaewele i ka kū'ē waho.

E ho'onui i ka pololei o nā ana i hana'ia he 5 mau manawa. He aha kēia? Loaa i ka papa o ka ho'okolohua, ka volter, ka kū'ē, ke ho'ohana nei (a i'ole, i kēia manawa) i ka manawa ma hope.

No ka ho'oholo'ana i ka EMF o ka waihona o kēia manawa, e ho'ohana kākou i ka'oia'i'o o ka volita ma kona mau kīhāpai me ka puka kīmama e like me ka EMF.

E hō'ulu'ulu mākou i kahi kaulahao o nā pā'ani, kahi ho'oki'eki'e, a me ka helu, a me ke kī i ka papahana. E ho'ohui i ka voltmeter i nā hopena o ka pūnaewele i kēia manawa. Ma hope o ka wehe'ana i ke kī, e lawe kākou i kāna hō'ike.

'O ke kū'ē'ana o ka'ao'ao, kahi i loa'a mai ai ke kumu o ka'ōlelo a Ohm no ka hō'ailona piha, ua ho'oholo'ia ma ka helu'ana i ka'ikematika:

• I = E: (r + R).
• R = E: I - U: I.

Hō'ike nā'ikepili i ka pa'akikī āpau ma lalo o ka kū'ē i waho.

Ho'ohana'ia ka ho'ohana'ana o nā batiri a me nā pali. 'A'ole i kānalua ka hopena o ka pono o ka ho'okele'āina o nā ka'a uila, akā no ka ho'okumu'ana i kahi pu'upu'u'elekia,'o ka pilikia o ka physics hou. Ma muli o ka ho'oholo'ana o ia mea, e ho'olālā hou'ia'o ia i nā mea hana ka'ahana.

'O ka mea li'ili'i, ka māmā, nā pona ma'alahi ka mea nui i nā pūnaewele loea loea. 'O ke kūlana o ka ikehu i ho'ohana'ia i loko o lākou e pili pono ana i ka pūnaehana o nā'ōnaehana.