ĐIỆN TRỞ - ĐỊNH LUẬN ÔM CHO ĐOẠN MẠCH
I.TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN
1. Nhắc lại kiến thức về điện trở
a. Định nghĩa
- Điện trở là thiết bị điện có khả năng ngăn cản dòng điện đi qua (ví dụ: đèn...), mỗi thiết bị có 1 giá trị đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện đó của nó, trong chương trình vật lí PT thường xét đến điện trở nói chung (tức là chỉ để ý đến giá trị điện trở)
- Điện trở kí hiệu: R có đơn vị ôm (\[\Omega \])
- Định luật Ôm cho đoạn mạch: Cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với hiệu điện thế và tỉ lệ nghịch với điện trở của đoạn mạch đó
CÔNG THỨC CỦA ĐỊNH LUẬT ÔM:
\[I=\frac{U}{R}\]
trong đó
U: Hiệu điện thế (V)
I: Cường độ dòng điện (A)
R: Điện trở của đoạn mạch (giá trị điện trở) (\[\Omega \])
b. Điện trở của vật dẫn đồng tính thiết diện đều
- Các vật dẫn là vật cho dòng điện đi qua
- Các vật dẫn đều có điện trở (ít hay nhiều) điện trở này phụ thuộc vào chất làm nên vật dẫn đó và thiết diện của vật dẫn này.
CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA VẬT DẪN ĐỒNG TÍNH THIẾT DIỆN ĐỀU:
\[R=\rho \frac{l}{s}\]
trong đó
+\[\rho \] là điện trở suất (\[m\Omega\]
+s là thiết diện của dây (\[m^2\])
+l là chiều dài dây dẫn (m)
c. Sự phụ thuộc của điện trở vật dẫn vào nhiệt độ
- Bằng thực nghiệm người ta đã thấy được điện trở của vật dẫn phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ môi trường. Có nhiều hiện tượng có nhiều ứng dụng về tính chất này của vật dẫn như hiện tượng siêu
dẫn.
CÔNG THỨC VỀ SỰ PHỤ THUỘC R VÀO t (nhiệt độ)
\[Rt=Ro(1+\alpha t)\]
Rt : điện trở của vật ở t độ C
Ro: điện trở của vật ở 0 độ C
\[\alpha\]: hệ số nhiệt của điện trở (\[[\frac{1}{độ}\])
*cũng có sự phụ thuộc của điện trở suất vào nhiệt độ:
\[\rho t=\rho o(1+\alpha t)\]
2. Các loại đoạn mạch
a. Đoạn mạch điện trở mắc nối tiếp
CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ TỔNG HỢP CỦA MẠCH MẮC NỐI TIẾP
1 đoạn mạch gồm n điện trở mắc nối tiếp giá trị của các điện trở lần lượt là R1; R2; R3...Rn
điện trở của cả đoạn mạch được tính theo công thức:
Rtđ = R1+R2+R3+...Rn
- 1 số tính chất của mạch mắc nối tiếp
+ dòng điện chạy lần lượt qua các điện trở
+ I1 = I2 = I3 = ...= In = Itđ
+ Utđ = U1+U2+U3+...Un
b. Đoạn mạch điện trở mắc song song
1 đoạn mạch gồm n điện trở mắc song song giá trị của các điện trở lần lượt là R1; R2; R3...Rn
điện trở của cả đoạn mạch được tính theo công thức:
\[\frac{1}{Rtd}=\frac{1}{R1}+\frac{1}{R2}+\frac{1}{R3}+...\frac{1}{Rn}\]
* 1 số tính chất của mạch mắc song song:
+ dòng điện chạy từ điểm nối chung A rồi phân nhánh chạy đồng thời qua các điện trở rồi nhập lại ở nút B
+ Itđ = I1+I2+I3+...In
+ U1=U2=U3 =...Un = Utđ
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
các dạng bài tập trong mục này tương đối hay, tóm lược lại mình sẽ trình bày 1 số dạng bài tập điển hình liên quan như sau: (* chú ý cho các bạn trước là khi làm các dạng bài tập có mạch điện bạn cần phân tích mạch điên trước khi làm)
Bài toán 1: tính điện trở tương đương
hướng làm:
- trong bài toán này sẽ áp dụng công thức về tính điện trở tương đương của 2 đoạn mạch cơ bản: song song và nối tiếp
- trong trường hợp mạch điện phức tạp có đoạn nối tắt bạn nên dùng phương pháp CHẬP MẠCH (đồng nhất đoạn có cùng hiệu điện thế)
VD1: có loại điện trở R = 4 \[\Omega \]. Tìm số điện trở ít nhất và cách mắc để mạch có điện trở tương đương là 6,4\[\Omega \]
Bài toán 2: Áp dụng định luật Ôm cho 2 loại mạch cơ bản.
trong bài toán này thì công thức \[I=\frac{U}{R}\] (hoặc các biến thể)
và đặc biệt bạn cần áp dụng các tính chất của 2 loại mạch điện như mình đã trình bày ở trên.
VD2: cho 2 điện trở R1, R2 mắc vào hiệu điện thế U = 12 V, lần đầu mắc đo được cường độ dòng điện I = 10A
lần 2 mắc đo được I' = 2,4 A. Tính R1, R2
Bài toán 3: Mạch cầu:
đây là dạng toán khó nhất (thường liên quan đến mạch cầu cân bằng)
(tiếc mình không biết vẽ hình trong diễn đàn nên không thể trình bày kĩ cho các bạn về bài toán này, cũng khó để đưa ra bài toán để các bạn thử vì phải có hình, nói là phân tích thì là làm xong rồi)
Bài sau mình sẽ trình bày bài : CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN
(rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của bà con:byebye
