Батарея определяется как источник электроэнергии, состоящий из одного или нескольких гальванических элементов, для питания внешних электрических соединений с такими устройствами, как фонарики, электромобили и мобильные телефоны. Батарея имеет положительную клемму, называемую катодом , и отрицательную клемму, называемую анодом .
Многие из нас используют термины «батарея» и « ячейка » взаимозаменяемо, но они немного отличаются. Батарея обычно содержит электроэнергию, поставляемую компанией, и ее легко перезаряжать от внешнего источника. Ячейка состоит из химических источников энергии, таких как природный газ, дизельное топливо или пропан. Ячейка преобразует эти источники в электрическую энергию и вырабатывает электроэнергию.
Электрическая энергия часто используется в различных приложениях, таких как работающие устройства, такие как радиоприемники, компьютеры, телевизоры, телефоны и высокоскоростные поезда. Электрическая энергия также используется для производства света и тепла. Передача энергии является результатом потока электронов. Электрическая цепь — это название, данное полному пути, по которому текут заряды. Давайте копать и узнать больше.
ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ
К концу этой темы вы должны;
ПРОСТЫЕ СХЕМЫ
Цепь — это замкнутая петля, по которой могут двигаться электроны. Если цепь не завершена (не образует полный круг), электроны не могут двигаться, отсюда и название цепи.
Электрическая цепь – это путь, по которому передается электрический ток. Он состоит из: устройства, дающего энергию, такого как элемент, генератор или батарея, устройств, использующих ток, таких как фонарик или лампочка, и соединительных проводов.
Чтобы создать простую схему, вам понадобится лампочка, соединительные провода, батарейка и выключатель.
Когда выключатель замкнут, лампочка горит, а когда выключатель разомкнут, лампочка не загорается. Лампочка загорается, когда цепь замкнута, потому что по ней проходят заряды. Скорость потока зарядов (в единицу времени) называется электрическим током . Ампер (А) — единица силы тока в системе СИ.
I = Q ∕ t, где I представляет ток, Q представляет собой заряд в кулонах, а t представляет время в секундах.
Например,
Рассчитайте силу тока, протекающего через лампочку, если через нее протекает заряд 300 Кл в течение 2,5 минут.
Решение
Здесь мы конвертируем 2,5 минуты в секунды, умножая их на 60 (так как 1 минута = 60 секунд).
I = Q ∕ t = 300 ∕ (2,5 x 60) = 2 А
Цепь электрического тока обеспечивает движение зарядов по полному пути, когда переключатель замкнут. Это называется замкнутой цепью. Медная проволока легко пропускает заряды электричества. Провода могут быть покрыты изоляционным материалом, таким как резина, для предотвращения поражения пользователя электрическим током. Источником электрической энергии в цепи является ячейка, и она поддерживает поток зарядов по цепи.
Когда переключатель размыкается путем введения промежутка, заряды перестают течь. Тогда говорят, что цепь разомкнута. Плохое соединение компонентов или проводов размыкает или разрывает цепь.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИМВОЛЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ НА ЧЕРТЕЖАХ
ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА И РАЗНИЦА ПОТЕНЦИАЛОВ
Целью батареи или элемента в цепи является обеспечение энергией для протекания зарядов. Это измеряется разностью потенциалов (pd) в вольтах. Напряжение — это сила, которая толкает электроны по цепи.
Потенциальная разница . Это относится к напряжению, измеренному на батарее или ячейке при подаче тока.
Электродвижущая сила . Это измеряется на ячейке или батарее, когда она не подает ток. Он также измеряется в вольтах.
Электродвижущая сила часто больше, чем разность потенциалов, поскольку часть энергии используется для прохождения тока через саму ячейку. Потерянные вольты — это название, данное разнице между разностью потенциалов и электродвижущей силой. Напряжение теряется в результате противодействия потоку зарядов в ячейке (внутреннее сопротивление).
РАСПОЛОЖЕНИЕ КЛЕТОК
Ячейки могут располагаться последовательно или параллельно. Последовательное расположение — это когда ячейки соединены таким образом, что положительный вывод одного соединяется с отрицательным выводом другого. Две или более ячеек, соединенных последовательно, образуют батарею.
Параллельное расположение – это когда клетки располагаются рядом. Положительные клеммы соединены вместе, а отрицательные клеммы одинаковы.
ПРОВОДНИКИ И ИЗОЛЯТОРЫ
Проводники – это материалы, которые могут проводить электричество. Они позволяют электрическому току проходить через них. К ним относятся медь, алюминий и серебро.
Изоляторы — это материалы, которые не пропускают электрические заряды, такие как пластмассы, сухое дерево и резина.