Công Thức Định Luật Ôm Đối Với Toàn Mạch, Hiện Tượng Đoản Mạch

I. Định luật Ôm với toàn mạch Từ thí nghiệm ta viết được biểu thức liên hệ giữa hiệu điện thế mạch ngoài UN và cường độ dòng điện chạy qua mạch kín như sau:

định luật ôm cho toàn mạch

I. Định luật Ôm cho toàn mạch

Từ thí nghiệm có thể viết biểu thức liên hệ giữa hiệu điện thế mạch ngoài U và cường độ dòng điện chạy qua mạch kín:

UN = Uo = aI = – aI (9.1)

Trong đó, a là hệ số tỷ lệ dương và Uo là giá trị cực tiểu của hiệu điện thế mạch ngoài và nó đúng bằng suất điện động của nguồn điện.

Bạn đang xem: Công thức định luật Ôm cho toàn mạch

Để tìm hiểu ý nghĩa của hệ số a trong quan hệ (9.1), ta xét mạch điện kín có sơ đồ hình 9.2. Áp dụng định luật Ôm cho mạch ngoài chỉ chứa điện trở tương đương RN, ta có:

UN = UAB = IRN (9,2)

Tích của cường độ dòng điện và điện trở mạch ngoài được gọi là độ giảm thế. Sản phẩm IRN còn được gọi là sự sụt giảm điện thế mạch ngoài.

Từ quan hệ 9.1 và 9.2 ta có:

ξ = UN + aI = I(RN + a)

Điều này cho thấy rằng a cũng có các đơn vị điện trở. Đối với toàn mạch, RN là điện trở tương đương của mạch ngoài nên a là điện trở mạch trong của nguồn điện.

Do đó: ξ = I(RN + r) = IRN + Ir (9.3)

Tham Khảo Thêm: Cách Giải Phương Trình Chứa Căn, Bất Phương Trình Chứa Căn

Do đó suất điện động của nguồn điện bằng tổng hiệu điện thế giảm thế ở mạch ngoài và mạch trong.

Từ phương trình (9.3) suy ra:

UN= IRN = – Ir (9.4)

Tôi = / (RN + r) (9,5)

Tổng RN + r là tổng điện trở tương đương RN của mạch ngoài và điện trở r của nguồn điện gọi là tổng điện trở trong của mạch kín.

Hệ thức (9.5) biểu thị định luật Ôm cho toàn mạch và được phát biểu như sau: Cường độ dòng điện chạy qua mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ thuận với điện trở toàn phần của đoạn mạch đó.

II. Để lại một bình luận.

1. Hiện tượng đoản mạch

Từ hệ thức 9.5 ta thấy cường độ dòng điện chạy trong mạch kín đạt giá trị cực đại khi điện trở RN của mạch ngoài không đáng kể (RN), tức là khi hai cực của nguồn điện mắc song song với vật dẫn có điện trở rất nhỏ. , Nếu chúng ta nói rằng nguồn điện bị đoản mạch, thì:

Tôi = / r (9,6)

2. Định luật Ôm với toàn mạch và định luật bảo toàn, chuyển hóa năng lượng.

Xem thêm: Lượng giác của số phức trong đề thi đại học có lời giải (4 dạng)

Theo công thức (8.5), công do nguồn điện thực hiện trong mạch kín khi có dòng điện không đổi cường độ I chạy qua trong thời gian t là:

A = Nó (9,7)

Trong thời gian đó, theo định luật Jun Len, nhiệt lượng toả ra ở mạch ngoài và mạch trong là:

Tham Khảo Thêm: Sim Ghép Iphone 5 Lock

Q = (RN+ r)I2t (9,8)

Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng thì A = Q, do đó từ các phương trình (9.7) và (9.8) suy ra các hệ thức (9.4) và (9.5) biểu diễn định luật Ôm cho toàn cơ. mạch thu được ở trên:

ξ = I(RN + r) và I = / (RN + r)

Như vậy định luật Ôm đối với toàn mạch phù hợp với định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng.

3. Hiệu quả cung cấp điện

Các phương trình trên chứng tỏ công của nguồn điện bằng tổng công của các dòng điện sinh ra ở mạch ngoài và ở mạch trong, trong đó công của dòng điện sinh ra ở mạch ngoài là có ích. , ta có công thức tính hiệu suất của nguồn điện là ;

\(H = \frac{{{A_i}}}{{A_{tp}}}} = \frac{{{U_N}It}}{{EIt}} = \frac{{{U_N}}}{) E}\frac{{{R_N}}}{{{R_N} + r}}\) (9.9)