Trong bài viết trước, bạn đã tìm hiểu về điện trở của một vật dẫn điện và tìm hiểu sơ qua về Định luật Ôm . Nhưng để hiểu rõ hơn về khái niệm Định luật Ôm là gì? Công thức được tính như thế nào? Ứng dụng của định luật Ôm? Bài viết hôm nay của Monkey sẽ giúp bạn giải đáp cặn kẽ những thắc mắc này nhé!
Nêu định luật Ôm là gì?
Định luật Ôm là một định luật vật lý về sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế và điện trở.
Định luật Ôm là gì?
Định luật Ôm: Cường độ dòng điện chạy qua hai điểm của một vật dẫn luôn tỉ lệ với hiệu điện thế qua hai điểm và cường độ dòng điện tỉ lệ nghịch với điện trở của vật dẫn đó.
Định luật Ohm được biểu thị bằng mối quan hệ sau:
i = u / r
Vị trí:
-
i là cường độ dòng điện qua dây dẫn (tính bằng ampe, ký hiệu: a)
u là điện áp trên dây dẫn (tính bằng vôn, ký hiệu: v)
r là điện trở (đơn vị là ohm, ký hiệu:)
Hiệu điện thế giữa các vật dẫn là hiệu điện thế giữa hai đầu nguồn điện
Điện trở của dây dẫn (r) chỉ đơn giản là đặc tính cản trở dòng điện.
Lưu ý : Trong định luật Ôm, điện trở r không phụ thuộc vào cường độ dòng điện, r luôn không đổi.
Lịch sử của định luật Ohm
Định luật Ohm được đặt theo tên của nhà vật lý nổi tiếng người Đức – georg ohm. Định luật này, được xuất bản trong một bài báo năm 1827, mô tả phép đo điện áp và cường độ dòng điện có độ dài khác nhau thông qua một mạch đơn giản gồm nhiều dây dẫn. Trên thực tế, ông đã nghĩ ra một phương trình phức tạp hơn một chút so với phương trình ở trên để giải thích kết quả thí nghiệm của mình.
Công thức định luật Ôm cho mạch chỉ chứa điện trở
Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch chỉ chứa điện trở r tỉ lệ thuận với hiệu điện thế u đặt trên đoạn mạch và tỉ lệ nghịch với điện trở r.
- Công thức Định luật Ôm cho một đoạn mạch được tính theo công thức sau:
i = u / r hoặc u = i.r
Vị trí:
i là dòng điện qua dây dẫn (a)
u là điện áp trên dây dẫn (v)
r là điện trở (Ω)
-
Đối với mạch có điện trở nối tiếp:
r = r1 + r2 +… + rn
u = u1 + u2 +… + un
i = i1 = i2 = … = in
-
Đối với mạch có điện trở mắc song song:
1 / r = 1 / r1 + 1 / r2 + … + 1 / rn
u = u1 = u2 =… = un
i = i1 + i2 + … + trong
Định luật Ôm cho toàn mạch
Thử nghiệm:
Như hình dưới đây:
-
Trong đó, ampe kế (r rất nhỏ) đo cường độ dòng điện chạy trong mạch kín i, vôn kế (r rất lớn) đo hiệu điện thế un của mạch ngoài và biến trở cho phép thay đổi điện trở của mạch ngoài.
Làm một thí nghiệm với mạch này, giá trị của i và un được hiển thị trong bảng sau:
- Biểu đồ thể hiện các phép đo này:
Định luật Ôm đối với toàn mạch : Cường độ dòng điện chạy trong mạch kín tỉ lệ với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với tổng trở của đoạn mạch. .
Công thức định luật Ôm cho toàn mạch
Công thức định luật Ôm cho toàn mạch được tính như sau:
Vị trí:
- i: cường độ dòng điện trong mạch kín (a)
- e: suất điện động (v)
- r: điện trở ngoài (Ω)
- r : Nội trở (Ω)
Nhận xét về công thức Định luật Ôm cho toàn mạch
Ngắn mạch
-
Đây là hiện tượng xảy ra khi hai cực của nguồn điện chỉ được nối bằng dây có điện trở rất thấp.
Khi xảy ra đoản mạch, cường độ dòng điện chạy qua mạch sẽ rất lớn, gây ra hiện tượng đoản mạch, đây là một trong những nguyên nhân gây ra nhiều vụ cháy nổ (rn≈0):
i = e / r
Định luật Ôm và định luật bảo toàn chuyển hóa năng lượng cho toàn mạch
-
Công suất phát hoạt động tại thời điểm t: a = e.it
Nhiệt tỏa ra khắp mạch điện
Theo định luật bảo toàn cơ năng:
=> Định luật Ôm của toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bảo toàn cơ năng.
Hiệu quả sử dụng điện
-
Công thức Hiệu quả Năng lượng:
-
Nếu mạch ngoài chỉ có điện trở rn:
Xem Thêm : Giải thích Điện trở của dây dẫn, Công thức & amp; Bài tập Thực hành
Thực hành áp dụng định luật Ôm
bài 1 : Điện trở tương đương của đoạn mạch ab như hình vẽ là rab = 10Ω, trong đó điện trở r1 = 7Ω; r2 = 12Ω. Điện trở rx có giá trị nào dưới đây?
A. 9
b. 5
c. 15
d. 4
<3 3a. Hiệu điện thế cực đại đặt trên đoạn mạch gồm 3 điện trở mắc nối tiếp là bao nhiêu?
A. 45 vôn
b. 60 vôn
c. 93v
d. 150v
bài 3: Khi mắc nối tiếp hai điện trở r1 và r2 và hiệu điện thế 1,2v thì cường độ dòng điện chạy qua chúng là i = 0,12a.
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp này.
b) Nếu mắc song song hai điện trở trên và hiệu điện thế 1,2v thì cường độ dòng điện i1 chạy qua điện trở r1 gấp 1,5 lần cường độ dòng điện i2 chạy qua điện trở r2. Tính điện trở r1 và r2.
A. rtđ = 10, r1 = 4v, r2 = 6
b. rtđ = 10Ω, r1 = 6v, r2 = 4
c. rtđ = 2,4Ω, r1 = 4v, r2 = 6
d. rtđ = 2,4Ω, r1 = 6v, r2 = 4
bài 4 : Sơ đồ mạch như sau:
Trong đó điện trở r1 = 14, r2 = 8, r3 = 24. Cường độ dòng điện qua r1 là i1 = 0,4a. Tính cường độ dòng điện i2, i3 lần lượt qua các điện trở r2, r3?
A. i2 = 0,1a; i3 = 0,3a
b. i2 = 3a; i3 = 1a
c. i2 = 0,1a; i3 = 0,1a
d. i2 = 0,3a; i3 = 0,1a
bài 5 : Mạch như sau:
Có các điện trở r1 = 9Ω, r2 = 15Ω, r3 = 10Ω. Cường độ dòng điện qua r3 là i3 = 0,3a. Tính hiệu điện thế u trên đoạn mạch ab.
A. 6,5 v
b. 2,5 v
c. 7,5v
d. 5.5v
Trả lời:
Bản nhạc 1: d
Bản nhạc 2: b
Bản nhạc 3: a
Bản nhạc 4: d
Bản nhạc 5: c
Trên đây là bài viết tóm tắt tất cả lý thuyết bạn sẽ học về Định luật Ôm trong vật lý. Mong rằng qua các bài viết trên, các bạn đã nắm chắc lý thuyết và vận dụng nhiều vào thực tế. Cảm ơn đã xem và đọc bài viết.
-
-
-
-
-