القوة الدافعة الكهربية للمصدر ومقاومته الداخلية
القوة الدافعة الكهربية للمصدر هي الشغل الذي يبذله على كل كولوم أثناء مرور الشحنة دورة كاملة في الدائرة كلها، داخل المصدر وخارجه. نرمز لها بـ VB وتقاس بالفولت. والشحنة لا تعبر المقاومة الخارجية R وحدها، بل تمر أيضًا في مادة الخلية نفسها التي لها مقاومة صغيرة هي المقاومة الداخلية r. فتنقسم القوة الدافعة بين جزأين: الجزء IR المستعمل في الدائرة الخارجية والجزء Ir الذي يُستهلك داخل الخلية، أي أن VB = IR + Ir. ويسمى الجزء Ir الجهد المفقود لأنه لا يمكن الاستفادة منه خارج الخلية. وللخلية الجديدة r صغيرة، أما الخلية القديمة شبه الفارغة فلها r كبيرة، وهذا هو السبب الحقيقي في أنها لا تضيء مصباحًا مع أن قوتها الدافعة قد تقارب 1.5 V.
| جزء الدائرة | فرق الجهد | ماذا يحدث |
|---|---|---|
| خارج الخلية | IR | يدفع التيار في المقاومة الخارجية |
| داخل الخلية | Ir | يضيع حرارة في الخلية نفسها |
| الدائرة كلها | VB | القوة الدافعة، وتساوي IR + Ir |
| الجزء | المقاومة (Ω) | التيار (A) | فرق الجهد (V) |
|---|---|---|---|
| الخارج | 8 | 1 | 8 |
| الداخل | 1 | 1 | 1 |
| الدائرة كلها | 9 | 1 | 9 |
بحضور شخص بالغ، إن كانت عندك خلية جديدة وخلية قديمة 1.5 V ومصباح صغير لمصباح يدوي، فصل المصباح بخلية واحدة في كل مرة. قبل أن تنظر توقّع أيهما تعطي ضوءًا أخف وعلّل (يُتوقع أن تكون مقاومة القديمة الداخلية أكبر، فيضيع جزء أكبر من قوتها الدافعة داخلها)، ثم انظر ماذا يحدث. توقف إذا شعرت بأن شيئًا يسخن، ولا تصل سلكًا مباشرة بين قطبي خلية أبدًا. وبدون خلايا، اصنع جدولًا لـ IR وIr وVB لخلية r = 0.5 Ω وتيارين 1 A و2 A في مقاومة 3 Ω.