[Lý 11]Định luật ôm cho toàn mạch

[son93]

Định luật ôm cho toàn mạch


I. TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN
1. Định luật Ôm cho toàn mạch
- Bằng thực nghiệm có số a thỏa mãn

U(N) = U0 – aI = E - aI ​

Với U(N) = U(AB) = IR(N)

trong đó U(N) là hiệu điện thế mạc ngoài của mạch. I là cường độ dòng điện chạy trong mạch
Thí nghiệm cho thấy a = r là điện trở trong của nguồn điện. Do đó :

E = I(R(N) + r) = IR(N) + Ir ​

Ir gọi là độ giảm thế mạch ngoài. Vậy: Suất điện động có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong.
Từ hệ thức đó suy ra :

UN = IR(N) = E – Ir​

vậy \[I = \frac{E}{R(N)+r}\]
Định luật ôm được phát biểu như sau:
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.
2. Nhận xét 1. Hiện tượng đoản mạch
Cường độ dòng điện trong mạch kín đạt giá trị lớn nhất khi R(N) = 0. Khi đó ta nói rằng nguồn điện bị đoản mạch và

I =\[I = \frac{E}{r}\]​

trong trường hợp này cường độ dòng điện trong mạch là lơ
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 = EIt (1)​

Nhiệt lượng toả ra trên toàn mạch :

\[Q = (R(N) + r)I^2t\] (2)​

Theo định luật bảo toàn năng lượng thì A = Q, do đó từ (1) và (2) ta suy ra

\[I = \frac{E}{R(N)+r}\]​

Như vậy định luật Ôm đối với toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng.
3. Hiệu suất nguồn điện
H = \[\frac{U(N)}{E}\]

 

[son93]

II. CÁC DẠNG BÀI TÂP
các dạng bài tập trong phần này không nhiều mình chỉ xin trình bày 1 dạng bài tập, nhưng các bài toán về điện không đổi thường phải vẽ mạch điện nên mình chỉ nêu cách giải cũng không thể vẽ mạch điện để cho các bạn ví dụ được (thông cảm năng lực có hạn) các bạn tự tìm bài tập để làm nhé (khá hay đấy)
Bài toán 1: Tính toán các đại lượng của dòng điện trong mạch điện kín
Hướng giải:
- Áp dụng các công thức tính cường độ mạch điện chính tùy theo cấu tạo của mạch
(như mình đã nói ở bài viết trước hầu hết các bài toán mạch không đổi đều phải vẽ mạch và phân tích mạch, ở các bài toán phức tạp thì phân tích mạch được là làm được 1 nửa)
- Chú ý:
* chưa biết chiều dòng điện bạn được tự chọn 1 chiều dòng điện, khi tính toán nếu I dương thì chiều dòng điện bạn chọn đúng với chiều dòng điện thực tế, ngược lại I âm thì chiều dòng điện ngược với chiều mà bạn chọn (vật lí gọi là tùy thuộc vào hệ quy chiếu)
* xác định các đại lượng của dòng điện bằng các phương pháp đã biết, mình đã trình bày ở định luật ôm cho các loại đoạn mạch
* Cũng xin nhớ thêm 1 điều nữa là tụ điện không cho dòng điện đi qua (nếu không nhớ tại sao bạn nên xem lại cấu tạo của tụ điện ở phần điện trường)
VÍ DỤ: (các bạn tự sưu tầm)