Định luật ôm tổng quát: Công thức tính định luật ôm lớp 9, lớp 11 Lý Thuyết đến Thực Hành

Định luật ôm tổng quát lý thuyết định luật ôm? Định luật ôm lớp 9 và định luật ôm cho toàn mạch vật lý lớp 11 khác nhau ra sao? Định luật ôm cho đoạn mạch? Điện trỏ của dây dẫn – Định luật ôm.. Tất cả lý thuyết tới thực hành sẽ được giải đáp ngay sau đây

Định luật ôm tổng quát là phần mở rộng của định luật Ôm cho toàn mạch, trên mạch bao gồm điện trở thuần và nguồn điện. Đây là phần nội dung quan trọng trong lý thuyết về mạch điện. Nắm vững phần kiến thức về định luật ôm tổng quát giúp chúng ta hiểu và vận dụng linh hoạt vào thực tế giúp giải bài tập một cách nhanh chóng, chính xác.

Định luật ôm là gì?

Trong quá trình giảng dạy, không ít lần mình đưa ra bài test nhanh với câu hỏi định luật Ôm là gì, một câu hỏi cơ bản và đơn giản nhưng vẫn khá nhiều em học sinh trả lời chưa chính xác. Phần lớn các em trả lời sang phần phát biểu định luật, đây chỉ là kết quả còn bản chất của định luật Ôm phải được hiểu theo hai ý sau:

  • Trước tiên phải hiểu định luật ôm là một định luật của vật lý, là của vật lý chứ không phải toán học, hóa học hay sinh học…
  • Giải thích về sự phụ thuộc của hiệu điện thế và điện trở vào cường độ dòng điện.

Hệ thức định luật Ôm

Như đã đề cập, định luật Ôm giải thích nguyên nhân về hiệu điện thế và điện trở phụ thuộc vào cường độ của dòng điện. Sự phụ thuộc này như thế nào? Cụ thể là khi đặt vào hai đầu của dây dẫn một hiệu điện thế (U) thì cường độ dòng điện (I) đi qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế (U). Khi thay dây dẫn bằng một vật dẫn có giá trị điện trở (R) khác thì cường độ dòng điện (I) tỉ lệ nghịch với điện trở (R).

Sự phụ thuộc này được thể hiện bằng hệ thức Ôm như sau:

I =  U/R

  • I: là cường độ dòng điện (A)
  • U: là hiệu điện thế (V)
  • R: Điện trở ()

Từ những thông tin trên, có thể phát biểu định luật ôm như sau: Khi cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây dẫn.

Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch nối tiếp và song song

Trên thực tế mạch điện không phải khi nào cũng chỉ bao gồm một điện trở (dây dẫn) mà là nhiều thành phần có điện trở riêng biệt kết nối với nhau như: đây dẫn, bóng đèn, thiết bị sinh nhiệt,…

Tất cả các thành phần này đều gọi chung là điện trở, các điện trở này được bố trí nối tiếp hoặc song song, toàn bộ mạch có thể được thay thế bằng một điện trở tương đương miễn là khi đặt vào cùng một điện áp thì cường độ dòng qua mạch là không đổi. Mỗi loại mạch có tính chất riêng nên cách tính điện trở tương đương cũng khác nhau:

Định luật Ôm cho đoạn mạch nối tiếp

Mạch điện có n điện trở mắc nối tiếp thì điện trở tương đương sẽ bằng tổng các điện trở thành phần.

 R(td)=  R1+ R2 + … +

Ở bất kỳ một điểm nào trong đoạn mạch nối tiếp, cường độ dòng điện là không đổi.

I= i(1) = i(2) = … =

Hiệu điện thế tỉ lệ thuận với điện trở

U= + u(1)  + u(2)… +

Định luật Ôm cho đoạn mạch song song

Điện trở tương đương của đoạn mạch có n điện trở mắc song song:

R(td) = R1 + R2 + … +

Cường độ chạy qua mạch bằng tổng cường độ của các mạch rẽ:

I= + I1 + I2 … +

Hiệu điện thế hai đầu mạch chính bằng hiệu điện thế hai đầu của mỗi mạch rẽ:

U=U1 = U2 = … =

Định luật Ôm cho dòng điện xoay chiều

Hình ảnh biểu thị dòng điện xoay chiều (nội dung nằm trong định luật ôm tổng quát)

Nếu ta quay một khung dây ở bên trong từ trường đều thì từ thông qua khung dây đó sẽ biến thiên đều theo thời gian, sinh ra một suất điện động cũng biến thiên theo thời gian. Ta nối hai đầu của khung dây vào mạch điện có điện trở R. ở hai đầu mạch điện cũng xuất hiện một hiệu điện thế (điện áp) biến thiên điều hòa.

u= .cos(+ )

  • u: Là hiệu điện thế tức thời (V)
  • : Là điện áp lớn nhất (V)
  • : Tần số góc (rad/s)
  • t: Thời gian

Áp dụng định luật Ôm cho dòng điện xoay chiều ta có:

i==

  • Đặt: =
  • Ta có: i= cos()
  • i: Là dòng điện tức thời (A)
  • : Là dòng điện lớn nhất (A)

Như vậy dòng điện xoay chiều biến thiên điều hòa theo thời gian t có dạng:

i= cos()

Biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch

Cho mạch điện AB (kín) bao gồm điện trở Rn, r (điện trong của nguồn), suất điện động E. Định luật Ôm cho toàn mạch biểu thị mối quan hệ giữa cường độ dòng điện (I) với suất điện động (E) của nguồn và điện trở toàn phần (Rn + r) của mạch điện kín. Trong đó I là độ giảm thế ngoài, Ir là độ giảm thế trong.

I=

  • I: là cường độ (A)
  • E: Suất điện động (V)
  • R: Điện trở ngoài (
  • r: Điện trở trong (

 

Ta có:

E= I( = I + Ir =  + Ir

Phát biểu định luật Ôm cho toàn mạch – lý 11

Cường độ của dòng điện chạy trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó.

Mạch điện trên là kiến thức của định luật ôm tổng quát

Vậy mạch AB ở trên gồm hai phần, phần mạch ngoài (AB) và phần mạch trong (nguồn).

  • Khi xét mạch ngoài thì = I(1)
  • Khi xét mạch trong thì = E – Ir (2)
  • Khi mở rộng đẳng thức số 2 với một mạch điện bất ký bao gồm điện trở thuần và nguồn, ta thấy định luật Ôm toàn mạch là một trường hợp của định luật Ôm tổng quát.

Trong bài định luật ôm tổng quát, giúp các bạn phân biệt được các dạng thức khác nhau của định luật ôm rồi. Chúc các luôn nắm vững kiến thức và lựa chọn phương pháp để đạt kết quả tốt nhất.

Xem thêm nhiều kiến thức hay khác tại: https://iconfb.net/wiki

Xem thêm nhiều icon biểu tưởng cảm xúc Facebook tại: https://iconfb.net/

Bình luận

Bình luận