Según la ley de Ohm V = IR. Esto significa que si la corriente es cero no hay voltaje. ¿Significa esto también que una batería desenchufada tiene voltaje cero? Entonces, ¿por qué dice lo contrario en el paquete?
En otras palabras:
¿Qué significa que una batería es de 1.5 voltios si, después de todo, depende de la resistencia?
¿Qué mide un voltímetro si el voltaje depende de la resistencia?
Lo siento si esto parece una pregunta tonta. No soy de fondo eléctrico.
¿Esto significa también que una batería desenchufada tiene voltaje cero?
No, la ley de Ohm no es universal; La ley de Ohm define el elemento de circuito de resistencia ideal.
Pero no todos los elementos del circuito son resistencias y, por lo tanto, no todos los elementos del circuito obedecen la ley de Ohm .
Una batería es una fuente de voltaje aproximada , no es una resistencia y por lo tanto no obedece la ley de Ohm.
Para una fuente de voltaje ideal , el voltaje a través es independiente de la corriente; la tensión a través es lo que es independientemente del valor de la corriente a través.
Por lo tanto, si conectamos una fuente de voltaje ideal y una resistencia para formar un circuito, el voltaje a través de la resistencia es fijo por la fuente de voltaje.
Dado que el voltaje es fijo, la corriente en serie a través de la resistencia y la batería está determinada por la resistencia \ $ R \ $ de la resistencia :
$$ I = \ frac {1.5V} {R} $$
Si desconectamos la batería, efectivamente hemos hecho que la resistencia sea infinita y obtenemos
$$ I = \ frac {1.5V} {\ infty} = 0A $$
Las fuentes de voltaje físico, como una batería de 1.5V, no pueden suministrar una corriente ilimitada y, de hecho, producen una corriente finita cuando están cortocircuitados.
Por lo tanto, normalmente modelamos una batería física colocando una resistencia en serie con la fuente de voltaje. Pero este es el tema de otra pregunta.
El voltaje de la batería se define por su química.
Por lo general, es una reacción redox cuyo voltaje se puede determinar al observar los valores de electronegatividad de los metales usados.
¿Por qué la ley de Ohm todavía se aplica?
La ley de ohmios es una ley que funciona dado un cierto modelo de lo físico. Usando ese modelo, una batería se modela como se muestra en esta figura:
Si no sale corriente de la batería, la ley de ohmios dice que no hay caída de voltaje en R1. Por lo tanto, el voltaje de salida de la batería es V0: el voltaje nominal de su batería.
Estás hablando de una "singularidad" aquí ...
Al igual que el estado de otras respuestas, esta fórmula no es aplicable para un valor infinito de R.
En la práctica, siempre tendrá alguna corriente de "fuga" en el rango de nano a micro amperios, porque la resistencia no es realmente infinita. Pero esto es difícil de medir ...
Para responder a sus preguntas en detalle:
Tiene 1.5 voltios. El voltaje no es "dependiente" de la resistencia como usted lo indica. La fórmula U = I * R solo da la relación entre voltaje, corriente y resistencia. Hay una buena analogía para esto: agua en una manguera con una válvula en algún lugar de esta manguera.
El voltímetro mide la tensión. De hecho, tiene una resistencia interna finita, permitiendo que una pequeña corriente pase a través del voltímetro.
Como se ha mencionado, la batería tiene el mismo voltaje (diferencia de potencial eléctrico) independientemente de lo que esté conectado a ella. Una batería es una fuente de voltaje e intentará proporcionar el mismo voltaje a través de diferentes cargas (variando la corriente). Al no tener nada conectado a la batería, tienes una resistencia infinita. Por lo tanto, I = V / R = > Que I = 0 como cualquier V dividida por una resistencia infinita se acercará a 0. Cuando esté midiendo el voltaje real de la batería con un voltímetro, en realidad está ejecutando la corriente a través de una resistencia de gran valor (teóricamente sería infinito) y simplemente calculando el voltaje de la corriente medida a través de la resistencia. Sin embargo, tenga en cuenta que las baterías químicas y otros tipos de baterías generalmente tienen una resistencia interna incorporada debido a la resistencia que presentan los elementos químicos. Puede pensar en una batería como una fuente de voltaje ideal con una resistencia en serie.
I = V / R. Tienes corriente cero porque tienes resistencia infinita. V puede ser cualquier cosa.
Desenchufar una batería es lo mismo que conectar una resistencia infinita (el aire entre los terminales del bateador) a través de ella. La Ley de Ohm todavía se aplica. \ $ R = \ infty \ $, por lo que \ $ I = 0 \ $ independientemente del voltaje nominal de la batería.
¿Qué significa que una batería es de 1.5 voltios si, después de todo, depende de la resistencia?
1.5V es el voltaje de circuito abierto de la batería. No es el nivel de tensión bajo carga. Si la resistencia interna de la batería es \ $ R_ {int} \ $ y la resistencia de carga es \ $ R_ {L} \ $, el voltaje en la carga será
$$ V_L = 1.5V \ times \ dfrac {R_L} {R_ {int} + R_ {L}}. $$
¿Qué mide un voltímetro si el voltaje depende de la resistencia?
El voltaje en la batería se puede encontrar en la fórmula anterior. Si no hay resistencia de carga (es decir, \ $ R_L = \ infty \ $), entonces de acuerdo con la fórmula, el voltímetro medirá 1.5V.
Para medir la resistencia interna de la batería, haga \ $ R_L = 0 \ $ (¡por un tiempo muy corto!), y mida la corriente a través de la batería \ $ I_ {sc} \ $. Puede encontrar la resistencia interna \ $ R_ {int} = \ dfrac {1.5V} {I_ {sc}} \ $
El voltaje en términos de la vida real, se llama "potencial".
Más grande la fuga (Baje la resistencia) - > Más fuerte es el flujo (mayor es la corriente)
Cuando no hay fugas de agua, el cubo de agua todavía tiene su "potencial". (1.5v)
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