Cập nhật thông tin chi tiết về Định Luật Ôm Cho Các Loại Mạch Điện mới nhất trên website Tvzoneplus.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.
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
Định Luật Ôm Đối Với Toàn Mạch Cùng Các Loại Đoạn Mạch
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
Chương Iii: Bài Tập Định Luật Ôm Cho Mạch Chứa Bình Điện Phân
Chương III: Bài tập định luật Ôm cho mạch chứa bình điện phân
Chương III: Bài tập dòng điện trong chân không
Bài tập định luật Ôm cho mạch chứa bình điện phân. Các dạng bài tập tập định luật Ôm cho mạch chứa bình điện phân. Phương pháp giải bài tập định luật Ôm cho mạch chứa bình điện phân chương trình vật lý lớp 11 cơ bản, nâng cao.
Tóm tắt lý thuyết Khối lượng chất giải phóng ra ở điện cực của bình điện phân
Trong đó:
A: khối lượng mol nguyên tử của kim loại (g)
n: hóa trị của kim loại
I: cường độ dòng điện qua bình điện phân (A)
t: thời gian điện phân.
Dạng bài tập định luật Ôm cho mạch chứa bình điện phân cơ bản: Phương pháp chung: Coi bình điện phân là một điện trở khi đó áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch và cách loại đoạn mạch để tính cường độ dòng điện qua bình điện phân từ đó giải quyết các yêu cầu của bài toán.
B ài tập định luật Ôm cho mạch chứa bình điện phân: Bài tập 1. Cho điện như hình vẽ:
bộ nguồn có n pin mắc nối tiếp, mỗi pin có suất điện động 1,5 V và điện trở trong 0,5 Ω. R1=20 Ω; R2=9 Ω; R3=2 Ω; đèn Đ loại 3V – 3W; Rp là bình điện phân đựng dung dịch AgNO3, có cực đương bằng bạc. Biết ampe kế A1 chỉ 0,6 A, ampe kế A2 chỉ 0,4 A. Tính: a) Cường độ dòng điện qua bình điện phân và điện trở của bình điện phân. b) Số pin và công suất của bộ nguồn. c) Số chỉ của vôn kế. d) Khối lượng bạc giải phóng ở catôt sau 32 phút 10 giây. e) Đèn Đ có sáng bình thường không? Tại sao?
Bài tập 2. Cho mạch điện như hình vẽ.
Bài tập 3. Cho mạch điện như hình vẽ.
Bài tập 4. Cho mạch điện như hình vẽ:
Bài tập 5. Cho mạch điện như hình vẽ.
Bài tập 6. Cho mạch điện như hình vẽ.
Bài tập 7. Cho mạch điện như hình vẽ
Bài tập 8. Cho mạch điện như hình vẽ
Bài tập 9. Cho mạch điện như hình vẽ
Bài tập 10. Cho mạch điện như hình vẽ.
Bài tập 11. Cho mạch điện như hình vẽ
Bài tập 12. Cho mạch điện như hình vẽ
Bài tập 13. Cho mạch điện như hình vẽ.
Bài tập 14. Cho mạch điện như hình vẽ
Định Luật Ôm Đối Với Toàn Mạch
A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT I. Định luật Ôm đối với toàn mạch 1. Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần
Ta có I = $large frac{U_{N}}{R_{N}}$ với $U_{N}$ là hiệu điện thế hai đầu mạch và $R_{N}$ là điện trở tương đương của mạch ngoài.
Theo trên ta có $U_{N}$ = I$R_{N}$; tích số I$R_{N}$ được gọi là độ giảm điện thế mạch ngoài.
2. Định luật Ôm đối 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.
Ta có với $R_{N}$ là điện trở tương đương của mạch ngoài và $R_{N}$ + r là điện trở toàn phần của mạch.
3. Chú ý
Theo trên, ta được:
Như vậy, suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong.
Ta cũng có
III. Nhận xét
Khi $R_{N}$ $approx$ 0 thì , ta nói nguồn điện bị đoản mạch (đối với pin thì mau hết pin, đối với acquy sẽ làm hỏng acquy)
1. Định luật Ôm đối với toàn mạch và định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng
Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng thì công của nguồn điện tỏa ra trong mạch kín chính bằng tổng nhiệt lượng tỏa ra ở mạch ngoài và mạch trong Q = ($R_{N}$ + r)$I^{2}$t.
Ta có A = Q ⇒
Như vậy, định luật Ôm đối với toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng
2. Hiệu suất của nguồn điện B. MỘT SỐ VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý
1. Phát biểu và viết được công thức của định luật Ôm cho toàn mạch. Hiểu được thế nào là điện trở ngoài R (Cần lưu ý nếu mạch ngoài có nhiều điện trở thì R là điện trở tương đương) và điện trở toàn phần R + r.
2. Hiểu được vì sao cần và cách tránh trường hợp đoản mạch nguồn điện.
3. Thấy và trình bày được mối quan hệ giữa suất điện động và độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong.
5. Hiểu và viết được công thức tính hiệu suất của nguồn điện.
C. ĐỀ BÀI TẬP Bài 1
Câu nào sau đây sai khi nói về suất điện động của nguồn điện
A. Suất điện động có đơn vị là vôn (V).
B. Suất điện động là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện.
C. Do suất điện động có giá trị bằng tổng độ giảm thế ở mạch ngoài và mạch trong nên khi mạch ngoài hở (I = 0)
thì .
D. Số vôn ghi trên mỗi nguồn điện cho biết trị số của suất điện động của nguồn đó.
Bài 3
Có mạch điện như hình vẽ, = 6V, r = 1$Omega$; $R_{1}$ = 2$Omega$; $R_{2}$ = 9$Omega$. Hiệu điện thế giữa A và B ($U_{AB}$) có trị số:
A. $U_{AB}$ = 4,5V
B. $U_{AB}$ = 6V
C. $U_{AB}$ = 5,5V
D. $U_{AB}$ = 5,0V
Bài 4
Cho mạch điện như hình vẽ:
= 1,5V; r = $large frac{1}{3}$$Omega$
$R_{1}$ = 4$Omega$; $R_{2}$ = 8$Omega$. Tính:
1. Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.
2. Công suất của nguồn điện.
3. Hiệu suất của nguồn.
Bài 5
Cho mạch điện như hình vẽ.
Ampe kế A có $R_{a}$ $approx$ 0, vôn kế V có $R_{V}$ rất lớn và chỉ 1,2V, A chỉ 0,3A. Tính điện trở trong r của nguồn.
Bài 6
Cho mạch điện như hình vẽ.
$R_{1}$ = 6$Omega$, $R_{2}$ = 5,5$Omega$
V có điện trở $R_{V}$ rất lớn, A và k có điện trở rất nhỏ.
– Khi k mở, V chỉ 6V.
– Khi k đóng, V chỉ 5,75V và A chỉ 0,5A.
Tính suất điện động và điện trở trong r của nguồn.
Bài 7
Có mạch điện như hình vẽ.
= 6V; r = 1$Omega$
$R_{1}$ = 20$Omega$; $R_{2}$ = 30$Omega$; $R_{3}$ = 5$Omega$. Tính:
1. Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở và hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài.
2. Công suất tiêu thụ của $R_{1}$ và điện năng tiêu thụ của mạch ngoài trong thời gian 2 phút
Bài 8
Cho mạch điện như hình vẽ. Các vôn kế có điện trở rất lớn, ampe kế và khóa K có điện trở rất nhỏ.
– k mở, V chỉ 16V.
– k đóng, $V_{1}$ chỉ 10V, $V_{2}$ chỉ 12V, A chỉ 1A.
Tính điện trở trong của nguồn. Biết $R_{3}$ = 2$R_{1}$.
Bài 9
Có mạch điện như hình vẽ.
= 12,5V; r = 1$Omega$
$R_{1}$ = 10$Omega$; $R_{2}$ = 30$Omega$;
$R_{3}$ = 20$Omega$; $R_{4}$ = 40$Omega$;
Tính:
1. Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.
2. Công suất trên điện trở $R_{2}$
3. Hiệu điện thế giữa M và N. Muốn đo hiệu điện thế này thì cực dương của vôn kế mắc vào điểm nào?
Bài 10
Có mạch điện như hình vẽ.
= 6V; r = 1$Omega$
$R_{1}$ = $R_{4}$ = $R_{5}$ = 4$Omega$;
$R_{2}$ = 8$Omega$; $R_{3}$ = 2$Omega$
$R_{K}$ $approx$ 0. Tính hiệu điện thế giữa N và B khi:
1. k mở;
2. k đóng
Bài 11
Cho mạch điện như hình vẽ.
Các đèn sáng bình thường.
Tính:
1. Điện trở $R_{1}$ và $R_{2}$.
2. Công suất của nguồn.
Bài 12
Cho mạch điện như hình vẽ.
1. Điều chỉnh R để công suất mạch ngoài là 11W. Tính giá trị R tương ứng. Tính công suất của nguồn trong trường hợp này.
2. Phải điều chỉnh R có giá trị bao nhiêu để công suất trên R lớn nhất?
Bài 13
Cho mạch điện như hình vẽ.
= 12V; r = 3$Omega$; $R_{1}$ = 12$Omega$.
Hỏi $R_{2}$ bằng bao nhiêu để công suất tiêu thụ mạch ngoài là lớn nhất? Tính công suất này.
D. HƯỚNG DẪN GIẢI Bài 1
Ta có
* Khi mạch hở thì I = 0 nên I$R_{N}$ = 0; Ir = 0 nhưng , tức là suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng hiệu điện thế giữa hai cực của nó khi mạch ngoài hở ⇒ chọn C.
Bài 2
⇒ chọn D.
Bài 3
⇒ Chọn A.
Bài 4
1. Điện trở tương đương mạch ngoài:
Cường độ mạch chính:
Hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài:
Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở:
2. Công suất của nguồn điện là:
3. Hiệu suất nguồn:
Bài 5
V chỉ $U_{2V}$ = 1,2V
A chỉ I = 0,3A
Ta có: $U_{1}$ = I$R_{1}$ = 0,3.5 = 1,5V
Hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài:
Bài 6 Bài 7
1) Điện trở tương đương:
Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở:
Hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài:
2. – Công suất của $R_{1}$:
– Công của mạch ngoài:
Bài 8
k mở, V chỉ $U_{m}$ với:
Khi k đóng, do các vôn kế có điện trở lớn và ampe kế, khóa k có điện trở nhỏ nên mạch gồm $R_{1}$ nt $R_{2}$ nt $R_{3}$. Ta có:
Vôn kế $V_{1}$ chỉ $U_{12}$ = $U_{1}$ + $U_{2}$ = 10V (1)
Vôn kế $V_{2}$ chỉ $U_{23}$ = $U_{2}$ + $U_{3}$ = 12V (2)
Trừ (1) và (2) theo từng vế, ta có:
$U_{3}$ – $U_{1}$ = 2V
Mà $U_{3}$ = 2$U_{1}$ (do $R_{3}$ = 2$R_{1}$ và $R_{3}$ nt $R_{1}$)
nên 2$U_{1}$ – $U_{1}$ = 2V
⇒ $U_{1}$ = 2V
Lúc này V chỉ $U_{N}$ = $U_{1}$ + $U_{23}$ = 2 + 12 = 14V
Bài 9
1. Điện trở tương đương:
Cường độ dòng điện:
2. Công suất trên $R_{2}$:
3. $U_{MN}$ = $U_{MA}$ + $U_{AN}$ = -$I_{1}R_{1}$ + $I_{3}R_{3}$
Khi đó hiệu điện thế giữa M và N thì cực dương vôn kế mắc ở M.
Bài 10
1. Khi k mở mạch gồm [($R_{2}$ nt $R_{5}$)
2. Khi k đóng, ta có $R_{1}.R_{4}$ = $R_{2}.R_{3}$ = 16$Omega ^{2}$ nên cầu cân bằng, dòng điện không qua $R_{5}$. Ta có thể xem mạch gồm ($R_{1}$ nt $R_{3}$)
Bài 11
Cường độ dòng điện:
Hiệu điện thế:
1. Điện trở:
2. Công suất của nguồn:
Bài 12
1. Ta có:
Giải phương trình trên ta có 2 nghiệm là:
R = 11$Omega$ và R = $large frac{1}{11}$$Omega$
Công suất của nguồn lúc này là:
(Ta thấy ứng với R = $large frac{1}{11}$$Omega$, cường độ dòng điện qua mạch quá lớn, không phù hợp với thực tế.)
Bài 13
Gọi R là điện trở tương đương của $R_{1}$ và $R_{2}$. Giải tương tự câu 2 bài trên, ta có công suất mạch ngoài lớn nhất khi:
R = r = 3$Omega$
Cường độ dòng điện qua mạch là:
Bạn đang xem bài viết Định Luật Ôm Cho Các Loại Mạch Điện trên website Tvzoneplus.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!