định luật ôm cho toàn mạch

BÀI 13 ĐỊNH LUẬT ƠM ĐỐI VỚI TỒN MẠCH 1.Định luật Ôm đối với toàn mạch 2.Hiện tượng đoản mạch 3.Trường hợp mạch ngoài có máy thu điện 4.Hiệu suất của nguồn điện... 1.Định luật Ôm đối với

BÀI 13 ĐỊNH LUẬT ƠM ĐỐI VỚI TỒN MẠCH

1.Định luật Ôm đối với toàn mạch

2.Hiện tượng đoản mạch

3.Trường hợp mạch ngoài có máy thu điện

4.Hiệu suất của nguồn điện

1.Định luật Ôm đối với toàn mạch

Xét mạch điện như hình vẽ:

R

r

ξ,

I

Trong mạch điện kín, dòng điện I liên hệ với suất điện động, điện trở trong r, điện trở ngoài R như thế nào?

Tìm phương án thiết lập mối liên hệ đó?

Gợi ý:

-Trong mạch kín có sự chuyển hóa năng lượng như thế nào?

-Năng lượng điện do bộ phận nào cung cấp? Năng lượng này được tính như thế nào?

-Nhiệt năng trên điện trở được năng lượng nào chuyển thành và được tính ra sao?

-Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta

rút ra được biểu thức toán học nào?

1.Định luật Ôm đối với toàn mạch

R

r ξ,

I

1.Định luật Ôm đối với toàn mạch

Năng lượng điện do nguồn điện cung cấp

Điện năng tiêu thụ trên R, r bằng nhiệt lượng tỏa ra

Q = RI2t + rI2t

A = It

Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có:

A = Q

t rI t

RI



r R

ξ I







Phát biểu định luật Ôm đối với toàn mạch?

1.Định luật Ôm đối với toàn mạch

IR là hiệu điện thế mạch ngoài, thì biểu thức

trên được viết lại ra sao?



Dựa vào biểu thức trên tìm điều kiên để U = ?

Ir IR

 r

R

ξ I





R

r

ξ,

I



U = - Ir

Dựa vào biểu thức trên xác định R để I đạt giá trị cực đại?

2.Hiện tượng đoản mạch

Hiện tượng đoản mạch có tác hại gì?

r R

ξ

I





Để tránh trường hợp trên ta làm cách nào?

3.Trường hợp mạch ngoài có máy thu điện

Đối với mạch điện chứa máy thu, cường độ

dòng

điện có mối liên hệ với suất điện động, suất

phản điện, điện trở trong r, rp, điện trở ngoài R

như thế nào?

Xét mạch điện như hình vẽ:

R

r

ξ,

I

p

p, r ξ

Tìm phương án xác lập mối liên hệ đó?

3.Trường hợp mạch ngoài có máy thu điện

Gợi ý:

-Trong mạch kín có chứa máy thu, sự chuyển hóa năng

lượng xảy ra như thế nào?

-Năng lượng điện do bộ phận nào cung cấp và được tính ra sao?

-Tính điện năng tiêu thụ trên điện trở R, r và của máy thu? -Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta rút ra được

biểu thức gì?

R

r

ξ,

I

p

p , r ξ

3.Trường hợp mạch ngoài có máy thu điện

Năng lượng điện do nguồn điện cung cấp

A = It

Điện năng tiêu thụ trên R, r bằng nhiệt lượng tỏa ra

Q = RI2t + rI2t

Điện năng tiêu thụ ở máy thu

It r

It ξ

A'  p  p

Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có:

A = A’ + Q ξIt ξ It r It RI2t rI2t

p





p

r r

R

-I







4.Hiệu suất của nguồn điện

Trong mạch kín công có ích của dòng điện được sản

ra ở đâu và được tính như thế nào?

Tính Công toàn phần của nguồn điện cung cấp

Ac = UIt

Atp = It

Biểu thức tính hiệu suất của nguồn điện?

ξ

U A

A H

tp

c 



Củng cố

Nêu biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch trong trường hợp:

-Mạch kín chứa điện trở ngoài và nguồn điện

-Mạch kín chứa điện trở ngoài, nguồn và máy thu điện

Mối liên hệ giữa U và khi mạch ngoài hở (I = 0

hoặc r = 0)?



Biểu thức tính hiệu suất của nguồn điện?

Vận dụng

Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta có:

0,02A 0,1

100

2 r

R

ξ









Xét mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động = 2V, điện trở trong bằng r = 0,1 mắc với điện trở ngoài R = 100 Tìm hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện



Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện

0,198V 1

, 0 02 ,

0 2

U    Ir   

Giải

Bài tập 1:

0,3A 0,1

5,4) (4,5

3 r

R

ξ I

td















Nguồn điện có suất điện

động = 3V, điện trở

trong của nguồn r = 0.1

điện trở R1 = 4,5 ,

R2 = 5,4 Tính cường độ

dòng điện qua mạch







R1

r ξ,

I

R2

Vận dụng

Xét mạch điện như hình vẽ:

Cường độ dòng điện qua mạch

Giải Bài tập 2: