Xem 15,840
Cập nhật thông tin chi tiết về Công Thức Định Luật Ôm (Ohm) Cho Toàn Mạch, Định Luật Bảo Toàn Và Chuyển Hóa Năng Lượng mới nhất ngày 27/05/2022 trên website Doisonggiaitri.com. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất. Cho đến thời điểm hiện tại, bài viết này đã đạt được 15,840 lượt xem.
--- Bài mới hơn ---
Khi pin Lơ-clan-sê (pin thường dùng) được sử dụng một thời gian dài thì điện trở trong phin tăng lên đáng kể và dòng điện mà pin sinh ra trong mạch điện kín trở nên khá nhỏ. Định luật Ôm (Ohm) cho toàn mạch và Định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng cùng nội dung trong bài viết này sẽ giải thích mối quan hệ giữa cường độ dòng điện trong đoạn mạch kín với điện trở trong của nguồn điện cùng các yếu tố khác của mạch điện.
I. Thí nghiệm
* Toàn mạch là một mạch kín gồm: Nguồn điện nối với mạch ngoài là các vận dẫn có điện trở tương đương R.
* Mắc mạch như hình vẽ:
– Trong đó, ampe kế (có điện trở rất nhỏ) đo cường độ I của dòng điện chạy trong mạch điện kín, vôn kế (có điện trở rất lớn) đo hiệu điện thế mạch ngoài U N và biến trở cho phép thay đổi điện trở mạch ngoài.
– Thí nghiệm được tiến hành với mạch điện này cho các giá trị đo I và U N như bảng sau:
– Các giá trị đo này được biểu diễn bằng đồ thị sau:
II. Định luật ôm đối với toàn mạch
* Thiết lập định luật Ôm cho toàn mạch
– Tích của cường độ dòng điện và điện trở được gọi là độ giảm điện thế. Nên tích IR N còn được gọi là độ giảm điện thế mạch ngoài.
– Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong.
* Biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch:
– Trong đó:
I: Cường độ dòng điện của mạch kín (A)
E: Suất điện động (V)
R N: Điện trở ngoài (Ω)
r: Điện trở trong (Ω)
* Phát biểu định luật Ôm với toàn mạch:
– Cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó.
– Lưu ý:
E = U N khi r = 0 hoặc mạch hở I=0.
– Hiện tượng đoản mạch là hiện tượng xảy ra khi nối hai cực của một nguồn điện chỉ bằng dây dẫn có điện trở rất nhỏ.
– Khi đoản mạch, dòng điện chạy qua mạch có cường độ lớn (max) và gây chập mạch điện dẫn đến nguyên nhận của nhiều vụ cháy (R N ≈ 0):
2. Định luật Ôm đối với toàn mạch và định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng
– Công của nguồn điện sản ra trong thời gian t: A = E.It
– Nhiệt lượng tỏa ra trên toàn mạch: Q = (R N + r)I 2 t
– Theo định luật bảo toàn năng lượng thì: A = Q ⇔ chúng tôi = (R N + r)I 2 t
⇒ Định luật Ôm đối với toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng.
– Công thức Hiệu suất của nguồn điện:
(A CI = Công có ích).
– Nếu mạch ngoài chỉ có điện trở R N:
IV. Bài tập vận dụng Định luật Ôm cho toàn mạch và định luật bảo toàn chuyển hóa năng lượng.
– Định luật ôm đối với toàn mạch đề cập tới loại mạch điện kín đơn giản nhất gồm nguồn điện có suất điện động ξ và điện trở trong r, mạch ngoài gồm các vật dẫn có điện trở tương đương R N
– Phát biểu định luật Ôm cho toàn mạch: Cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó.
– Hệ thức biểu thị định luật Ôm đối với toàn mạch: hay
– Độ giảm điện thế trên một đoạn mạch là tích của cường độ dòng điện chạy trong mạch với điện trở của mạch: U N=I.R N
– Mối quan hệ giữa suất điện động của nguồn điện và các độ giảm điện thế của các đoạn mạch trong mạch điện kín:
– Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong.
◊ Hiện tượng đoản mạch xảy ta khi nối hai cực của một nguồn điện bằng một dây dẫn có điện trở rất nhỏ . Khi đó dòng điện trong mạch có cường độ rất lớn và có hại
◊ Biện pháp phòng tránh:
– Mỗi thiết bị điện cần sử dụng công tắc riêng;
– Tắt các thiết điện (rút phích cắm) ngay khi không còn sử dụng;
– Nên lắp cầu chì ở mỗi công tắc, nó có tác dụng ngắt mạch ngay khi cường độ dòng điện qua cầu chì quá lớn.
Trong mạch điện kín, hiệu điện thế mạch ngoài U N phụ thuộc như thế nào vào điện trở R N của mạch ngoài?
C. U N không phụ thuộc vào R N
D. U N lúc đầu giảm, sau đó tăng dần khi R N tăng dần từ 0 đến vô cùng.
◊ Chọn đáp án: A. U N tăng khi R N tăng
– Ta có:
– Như vậy, khi R N tăng thì giảm và U N tăng.
a) Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch và suất điện động của nguồn điện.
b) Tính công suất mạch ngoài và công suất của nguồn điện khi đó.
a) Cường độ dòng điện trong mạch:
– Suất điện động của nguồn điện: ξ = I.RN + I.r = UN + I.r = 8,4 + 0,6.1 = 9(V).
b) Công suất mạch ngoài : Ρmạch = U.I = 8,4.0,6 = 5,04(W).
– Công suất của nguồn điện: Ρnguồn = ξ.I = 9.0,6 = 5,4(W).
a) Hãy chứng tỏ rằng bóng đèn khi đó gần như sáng bình thường và tính công suất tiêu thụ điện thực tế của bóng đèn khi đó.
b) Tính hiệu suất của nguồn điện trong trường hợp này.
a) Theo bài ra, bóng đèn có ghi 12V – 5W ⇒ hiệu điện thế định mức của bóng là U đm = 12V, công suất định mức của bóng là P đm = 5W.
⇒ Điện trở của bóng đèn là:
– Cường độ dòng điện định mức chạy qua bóng đèn là:
– Hiệu điện thế hai đầu bóng đèn khi này: U = I.R = 0,4158.28,8 = 11,975(V).
– Giá trị này gần bằng hiệu điện thế định mức ghi trên bóng đèn, nên ta sẽ thấy đèn sáng gần như bình thường.
– Công suất tiêu thụ của bóng đèn khi này là: P = U.I = 11,975.0,4158 ≈ 4,98(W).
b) Hiệu suất của nguồn điện là: .100% .100% = 99,8%.
a) Tính công suất tiêu thụ điện của mỗi bóng đèn .
b) Nếu tháo bỏ một bóng đèn thì bóng đèn còn lại sáng mạnh hơn hay yếu hơn so với trước đó.
a) Điện trở tương đương của hai bóng đèn:
– Cường độ dòng điện trong mạch:
– Vì hai đèn giống nhau mắc song song nên cường độ dòng điện qua mỗi đèn là: I đ1 = I đ2 = I/2 = 0,3(A).
b) Nếu tháo bỏ một bóng đèn (giả sử tháo bỏ đèn 2):
– Cường độ dòng điện trong mạch:
– Công suất tiêu thụ của bóng đèn 1: P đ1 = R đ1.I’ 2đ1 = 6.0,375 2 ≈ 0,84(W).
⇒ Đèn còn lại sẽ sáng hơn lúc trước.
--- Bài cũ hơn ---
Bạn đang xem bài viết Công Thức Định Luật Ôm (Ohm) Cho Toàn Mạch, Định Luật Bảo Toàn Và Chuyển Hóa Năng Lượng trên website Doisonggiaitri.com. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!
