Bạn đang xem bài viết Định Luật Ôm Đối Với Toàn Mạch Cùng Các Loại Đoạn Mạch được cập nhật mới nhất trên website 2atlantic.edu.vn. 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.
Định luật Ôm cho toàn mạch là định luật được đặt theo tên của nhà vật lí Georg Simon Ohm (1789 – 1854) người Đức nêu lên mối quan hệ giữa cường độ dòng điện trong mạch với suất điện động của nguồn điện và điện trở của toàn mạch.
Định luật Ôm đối với đoạn mạch có dòng điện
Xét đoạn mạch AB chứa điện trở R, đặt vào hai đầu AB một hiệu điện thế là U, khi đó cường độ dòng điện trong mạch là I liên hệ với U thông qua biểu thức:
Với: – I: chúng ta hiểu là cường độ dòng điện (A) – U: được hiểu là điện áp (hiệu điện thế) giữa hai đầu đoạn mạch (V) – R: được hiểu là điện trở tương đương của đoạn mạch (Ω)
Các loại đoạn mạch
1. Đoạn mạch có điện trở mắc nối tiếp
2. Đoạn mạch có các điện trở mắc song song
Định luật Ôm đối với toàn mạch
Toàn mạch đơn giản là mạch kín gồm điện trở tương đương của mạch ngoài R và một nguồn điện có suất điện động E, điện trở bên trong của nguồn là r. Giả sử cường độ dòng điện không đổi trong mạch là I, khi đó trong khoảng thời gian t lượng điện tích (điện lượng) nguồn dịch chuyển trong mạch là q=It
Công của nguồn điện: Ang=Eq=E.I.t
Theo Định luật Jun-Lenxơ nhiệt lượng tỏa ra trên các điện trở trong khoảng thời gian t:
Q=I2(R+r)t
Bỏ qua sự truyền nhiệt ra ngoài môi trường, áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có
Với – U=I.R: điện áp (hiệu điện thế) của mạch ngoài hoặc độ giảm điện thế mạch ngoài (V) – I.r: độ giảm điện thế của mạch trong (V)
Định luật Ôm cho toàn mạch
Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng độ giảm điện thế ở mạch ngoài và độ giảm điện thế ở mạch trong.
Biểu thức Định luật Ôm cho toàn mạch
E=I(R+r) (*)
Trong đó:
E: suất điện động của nguồn điện (V)
R: điện trở tương đương của mạch ngoài (Ω)
r: điện trở trong của nguồn (Ω)
I: cường độ dòng điện trong mạch (A)
Hiện tượng đoản mạch (ngắn mạch)
Hiện tượng đoản mạch là hiện tượng vật lí xảy ra khi nguồn điện được nối với mạch ngoài có điện trở không đáng kể (R ≈ 0) trong thực tế hiện tượng đoản mạch chính là hiện tượng xảy ra khi nối cực âm với cực dương của nguồn điện mà không qua thiết bị tiêu thụ điện.
Như vậy là các bạn đã vừa tham khảo xong về định luật ôm, có thể bạn cần xem các mẫu sơ đồ tư duy cùng phần mềm tạo ra nó hoặc những công thức hay từ môn toán, những bài văn thuyết minh phổ biến nhất tại môn văn
Định Luật Ôm Cho Các Loại Mạch Điện
1. Đoạn mạch điện chỉ có điện trở R; tụ điện C hoặc cuộn cảm L:
Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần
Đoạn mạch chỉ có cuộn cảm
Đoạn mạch chỉ có tụ điện
Sơ đồ mạch điện
Đặc điểm
- Điện trở R
- Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch biến thiên điều hòa cùng pha với dòng điện.
- Cảm kháng: $Z_{L} = omega L = 2 Pi f L$
- Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch biến thiên điều hòa sớm pha hơn dòng điện góc $frac{Pi}{2}$
- Dung kháng: $Z_{c} = frac{1}{omega C} = frac{1}{2 Pi f C}$
- Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch biến thiên điều hòa trễ pha so với dòng điện góc $frac{Pi}{2}$
Định luật Ôm
$I = frac{U}{R}$
$I = frac{U}{Z_{L}}$
$I = frac{U}{Z_{C}}$
2. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch RLC. Công suất của dòng điện xoay chiều:
Giả
sử giữa hai đầu đoạn mạch RLC có điện áp
Giả
$U_{0} cos omega t$ thì trong mạch có dòng điện xoay chiều$i = I_{0} cos (omega t – varphi)$; trong đó:
$I_{0} = frac{U_{0}}{Z}$; $Z = sqrt{R^2 + (Z_{L} – Z_{C})^2} = sqrt{R^2 + (omega L – frac{1}{omega C})^2}$;
gọi là tổng trở của đoạn mạch RLC.
$tan varphi = frac{Z_{L}- Z_{C}}{R}$ $ ( varphi = varphi _{C} – varphi{L}) $là góc lệch pha giữa điện áp giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện chạy qua mạch).
3. Hiện tượng cộng hưởng trong đoạn mạch RLC nối tiếp:
Khi hiện tượng cộng hưởng xảy ra: $I = I_{max} Rightarrow Z = Z_{min} = R leftrightarrow Z_{L} – Z{C} = 0 Rightarrow omega ^2 = frac{1}{LC} leftrightarrow LC omega^2 =1 $
Cường độ dòng điện cực đại là: $I_{max} = frac{U}{R}$
Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện cùng pha.
4. Công suất của dòng điện xoay chiều:
$P = UI cos varphi$
$cos varphi = frac{R}{Z}$gọi là hệ số công suất.
Công suất có thể tính bằng nhiều công thức khác nếu ta
Bài Tập Trắc Nghiệm Vật Lý Lớp 11 Định Luật Ôm Đối Với Toàn Mạch (Phần 2)
Bài tập trắc nghiệm Vật Lí lớp 11 Định luật ôm đối với toàn mạch (Phần 2)
Dùng dữ kiện sau để trả lời các câu 9.11, 9.12, 9.13
Cho mạch điện như hình 9.3, R 1=1Ω, R 2=5Ω, R 3=12Ω, 𝛏=3V, r=1Ω. Bỏ qua điện trở của dây nối.
A.2,4V B.0,4V C.1,2V D.9V
Câu 12: Công suất mạch ngoài là
A.0,64W B.1W C.1,44W D.1,96W
Câu 13: Hiệu suất của nguồn điện bằng
A.60% B.70% C.80% D.90%
Câu 14: Một nguồn điện có suất điện động 3V, điện trở trong 2Ω. Mắc song song vào hai cực của nguồn này hai bong đèn giống hệ nhau có điện trở là 6Ω. Công suất tiêu thụ mỗi bong đèn là
A.0,54W B.0,45W C.5,4W D.4,5W
Câu 15: Cho mạch điện như hình 9.4, trong đó nguồn điện có suất điện động 𝛏=6V, điện trở trong không đáng kể, bỏ qua điện trở của dây nối. Cho R 1=R 2=30Ω, R 3=7,5Ω. Công suất tiêu thụ trên R 3 là
C.1,25W D.0,8W
Câu 16: Một nguồn điện có điện trở trong 0,1Ω được mắc với điện trở R=4,8Ω thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thws giữa hai cực của nguồn điện là 12V. Suất điện động của nguồn điện và cường độ dòng điện trong mạch lần lượt bằng:
A.12V; 2,5A B.25,48V; 5,2A
C.12,25V; 2,5A D.24,96V; 5,2A
Câu 17: Mắc một điện trở 14Ω vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong là r=1Ω thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 8,4V. Công suất mạch ngoài và công suất của nguồn điện là
Câu 18: Một điện trở R 1 được mắc vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong r=4Ω thì dòng điện chạy trong mạch có cường độ I 1=1,2A. Nếu mắc them một điện trở R 2=2Ω nối tiếp với điện trở R 1 thì dòng điện chạy trong mạch có cường độ I 2=1A. Giá trị của điện trở R 1 bằng
A.5Ω B. 6Ω C. 8Ω D.10Ω
Câu 19: Biết rằng điện trở mạch ngoài của một nguồn điện tăng từ R 1=3Ω đến R 2=10,5Ω thì hiệu suất của nguồn điện tăng gấp hai lần. Điện trở trong của nguồn điện bằng
A.6Ω B. 8Ω C. 7Ω D.9Ω
Câu 20: Trong một mạch điện kín gốm nguồn điện có suất điện động 𝛏, điện trở trong r và mạch ngoài có điện trở RN, cường độ dòng điện chạy trong mạch là I. Nhiệt lượng toả ra trên toàn mạch trong khoảng thời gian t là:
Hướng dẫn giải và đáp án
Câu 11: A
P N=UI=2,4.0,6=1,44W
Câu 13: C
Công suất của nguồn điện:
P ng=𝛏I=(U+Ir)I=(8.4+0,6.1).0,6=5,4W
Câu 18: B
Phương Pháp Giải Bài Tập Áp Dụng Định Luật Ôm Cho Toàn Mạch
Vật lý là một trong những môn học được nhiều học sinh khối tự nhiên yêu thích. Trong đó việc áp dụng định luật ôm cho toàn mạch được nhiều các thầy cô giáo và các em học sinh trú trọng, quan tâm.
1.Lý thuyết Định luật ôm cho toàn mạch
Thế nào là hiện tượng đoản mạch?
Cường độ dòng điện trong mạch kín đạt tới giá trị lớn nhất khi RN = 0. Khi đó ta có thể nói rằng nguồn điện bị đoản mạch và
Tính điện trở tương đương
Tính điện trở tương đương là dạng bài tập phổ biến cần chú ý
Áp dụng các công thức tính cường độ mạch chính tùy theo cấu tạo của hệ nguồn điện. Thực hiện tính toán theo cường độ mạch chính.
2. Bài tập áp dụng Định Luật ôm cho toàn mạch có lời giải
Câu 1: Một nguồn điện có điện trở trong 0,1Ω được mắc nối tiếp với điện trở 4,8Ω thành mạch kín. Lúc này, hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12V. Tính suất điện động của nguồn và cường độ dòng điện trong mạch.
Câu 2: Một bộ acquy được nạp điện với cường độ dòng nạp điện là 3A và hiệu điện thế đặt vào 2 cực của bộ acquy là 12V. Xác định điện trở trong bộ acquy, biết suất phản điện của bộ acquy khi nạp điện bằng 6V.
Lời giải
Câu 1:
Câu 1: Cho một điện trở R = 2Ω mắc vào hai cực của một bộ nguồn gồm hai chiếc pin giống nhau. Nếu hai pin mắc nối tiếp thì dòng qua R là I1 = 0,75A. Nếu hai pin mắc song song thì dòng qua R là I2 = 0,6A. Tính suất điện động e và điện trở trong r của mỗi pin. (ĐS : e = 1,5V ; r = 1Ω)
Câu 2: Một bộ acquy có suất điện động E = 16V được nạp điện với cường độ dòng điện nạp là 5A và hiệu điện thế ở hai cực của bộ acquy là 32V. Xác định điện trở trong của bộ ắc quy (ĐS : 3,2Ω).
Cập nhật thông tin chi tiết về Định Luật Ôm Đối Với Toàn Mạch Cùng Các Loại Đoạn Mạch trên website 2atlantic.edu.vn. 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. Chúc bạn một ngày tốt lành!