Questo significa anche che una batteria scollegata ha tensione zero?

No, la legge di Ohm non è universale; La legge di Ohm definisce l'elemento del circuito resistore ideale.

Ma non tutti gli elementi del circuito sono resistori e quindi, non tutti gli elementi del circuito obbediscono alla legge di Ohm .

Una batteria è una sorgente di tensione approssimativa, non un resistore e quindi non obbedisce alla legge di Ohm.

Per un sorgente di tensione ideale , la tensione ai capi è indipendente dalla corrente che passa; la tensione ai capi è quella che è indipendentemente dal valore della corrente attraverso.

Pertanto, se colleghiamo una sorgente di tensione ideale e un resistore insieme per formare un circuito, la tensione ai capi il resistore è fissato dalla sorgente di tensione.

Poiché la tensione è fissa, la corrente in serie attraverso il resistore e la batteria è determinata dalla resistenza \ $ R \ $ del resistore :

$$ I = \ frac {1.5V} {R} $$

Se scolleghiamo la batteria, abbiamo effettivamente reso la resistenza infinita e otteniamo

$$ I = \ frac {1.5V} {\ infty} = 0A $$

Le sorgenti di tensione fisica, come una batteria da 1,5 V, non possono fornire corrente illimitata e, infatti, produciamo una corrente finita quando cortocircuitata.

Quindi, tipicamente modelliamo una batteria fisica mettendo un resistore in serie con la sorgente di tensione. Ma questo è l'argomento di un'altra domanda.

Stai parlando di una "singolarità" qui ...

Come le altre risposte affermano, questa formula non è applicabile per un valore infinito di R.

In pratica , avrai sempre una corrente di "dispersione" nel range da nano a micro Ampere, perché la resistenza non è veramente infinita. Ma questo è difficile da misurare ...

Per rispondere in dettaglio alle tue domande:

1. Ha 1,5 Volt. La tensione non "dipende" dalla resistenza come dici tu. La formula U = I * R fornisce solo la relazione tra tensione, corrente e resistenza. C'è una buona analogia per questo: l'acqua in un tubo con una valvola da qualche parte in questo tubo.

   • La tensione è la pressione dell'acqua.
   • La corrente è il flusso nel tubo.
   • La resistenza è la posizione della valvola. Se la valvola è chiusa, non c'è flusso. Ma c'è ancora pressione nel tubo.

2. Il voltmetro misura la tensione. Infatti ha una resistenza interna finita, che fa passare una piccola corrente attraverso il voltmetro.

La tensione della batteria è definita dalla sua chimica.

Di solito è una reazione redox la cui tensione può essere determinata osservando i valori di elettronegatività dei metalli utilizzati.

Perché l'Ohm la legge è ancora valida?

La legge Ohm è una legge che funziona dato un certo modello della cosa fisica. Usando quel modello, una batteria viene modellata come mostrato in questa figura:

Se non c'è corrente che esce dalla batteria, la legge ohm dice che non c'è tensione calo in R1. Quindi la tensione di uscita della batteria è V0: la tensione nominale della batteria.

Come è stato detto, la batteria ha la stessa tensione (differenza di potenziale elettrico) indipendentemente da ciò che è collegato ad essa. Una batteria è una fonte di tensione e tenterà di fornire la stessa tensione su carichi diversi (variando la corrente). Non avendo nulla collegato alla batteria, hai una resistenza infinita. Pertanto, I = V / R => Quella I = 0 poiché qualsiasi V diviso per una resistenza infinita si avvicinerà a 0. Quando si misura la tensione effettiva della batteria con, ad esempio, un voltmetro, in realtà sta facendo scorrere la corrente attraverso un valore elevato resistenza (teoricamente sarebbe infinita) e basta calcolare la tensione dalla corrente misurata attraverso il resistore. Tuttavia, tieni presente che le batterie chimiche e di altro tipo generalmente hanno una resistenza interna incorporata a causa della resistenza che gli elementi chimici stessi presentano. Puoi pensare a una batteria come a una fonte di tensione ideale con un resistore in serie.

I = V / R. Hai corrente zero perché hai una resistenza infinita. V può essere qualsiasi cosa.

Scollegare una batteria è come collegare un resistore infinito (l'aria tra i terminali della batteria) attraverso di essa. La legge di Ohm si applica ancora. \ $ R = \ infty \ $, quindi \ $ I = 0 \ $ indipendentemente dalla tensione nominale della batteria.

Cosa significa che una batteria è da 1,5 Volt se, dopo tutto, dipende dalla resistenza?

1,5 V è la tensione a circuito aperto della batteria. Non è il livello di tensione sotto carico. Se la resistenza interna della batteria è \ $ R_ {int} \ $ e la resistenza di carico è \ $ R_ {L} \ $, la tensione sul carico sarà

$$ V_L = 1.5V \ times \ dfrac {R_L} {R_ {int} + R_ {L}}. $$

Cosa misura un voltmetro se la tensione dipende dalla resistenza.

La tensione sulla batteria può essere trovata dalla formula sopra. Se non è presente un resistore di carico (ad esempio; \ $ R_L = \ infty \ $), secondo la formula, il voltmetro misurerà 1.5V.

Per misurare la resistenza interna della batteria, fare \ $ R_L = 0 \ $ (per brevissimo tempo!) E misura la corrente attraverso la batteria \ $ I_ {sc} \ $. Puoi trovare la resistenza interna \ $ R_ {int} = \ dfrac {1.5V} {I_ {sc}} \ $

Il voltaggio, in termini reali, è chiamato "potenziale".

• Un secchio d'acqua ha energia potenziale in attesa di scoppiare da una perdita. (Voltaggio)
• Il materiale del secchio ha la proprietà di trattenere l'acqua nel secchio. (Resistenza)
• L'acqua scorre da un secchio che perde. (Corrente)

Maggiore è la perdita (Abbassa la resistenza) -> Più forte è il flusso (più alta è la corrente)

Quando non ci sono perdite d'acqua, il secchio d'acqua ha ancora il suo "potenziale". (1.5 v)