Lý 11: Bài 9: Định Luật Ôm đối Với Toàn Mạch

https://www.elib.vn/hoc-tap/

1. Trang chủ
2. Học tập
3. Bài học
4. Bài học lớp 11

Lý 11: Bài 9: Định luật Ôm đối với toàn mạch (7) 245 lượt xem Share

Pin thường được sử dụng một thời gian dài thì điện trở trong của pin tăng lên đáng kể và dòng điện pin sinh ra trong mạch kín trở nên khá nhỏ. Vậy cường độ dòng điện trong mạch kín có liên hệ gì với điện trở trong của nguồn và các yếu tố khác của mạch điện? Chúng ta cùng học bài mới nhé. Chúc các em học tốt!

Mục lục nội dung

1. Tóm tắt lý thuyết

1.1. Thí nghiệm

1.2. Định luật Ôm đối với toàn mạch

1.3. Nhận xét

2. Bài tập minh hoạ

2.1. Dạng 1: Tìm công suất mạch ngoài

2.2. Dạng 2: Xác định điện trở

3. Luyện tập

3.1. Bài tập tự luận

3.2. Bài tập trắc nghiệm

3.3. Trắc nghiệm Online

4. Kết luận

1. Tóm tắt lý thuyết

2.1. Thí nghiệm

- Toàn mạch là một mạch điện kín gồm: Nguồn điện (E,r) nối với mạch ngoài là các vật dẫn có điện trở tương đương R

- Mắc mạch điện như hình vẽ:

- Thiết lập định luật Ôm cho toàn mạch

• Nguồn điện thực hiện 1 công \( A = EIt\).

• Nhiệt lượng tỏa ra ở điện trở ngoài và điện trở trong của nguồn điện:

\(Q = R{I^2}t + r{I^2}t.\)

• Theo Định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng:

\(Q= A\) hay \(R{I^2}.t + {\rm{ }}r{I^2}.t = EIt\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow E = RI + rI = I(R + r)\\ \Rightarrow I = \frac{E}{{R + r}} \end{array}\)

- Dùng thí nghiệm chứng minh để thiết lập biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch

- Công thức: \({U_{AB}} = E - Ir\)

1.2. Định luật Ôm đối với toàn mạch

a) Biểu thức: \({\mathop{\rm I}\nolimits} = \frac{E}{{{R_N} + r}}\) (1)

b) Phát biểu:

• 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.

• Lưu ý:

\(\begin{array}{l} {\rm{I}} = \frac{E}{{{R_N} + r}}\\ \Leftrightarrow E = {\rm{I}}({R_N} + r)\\ \Rightarrow E = {{\rm{U}}_N} + Ir \end{array}\)

\(E = {U_N}\) Khi: r = 0 hoặc mạch hở (I = 0)

1.3. Nhận xét

a) Hiện tượng đoản mạch

• Là hiện tượng nối tắt 2 cực của nguồn bằng dây dẫn có điện trở rất nhỏ.

• Cường độ dòng điện trong mạch kín đạt giá trị lớn nhất khi \({R_N} = 0\) . Khi đó ta nói rằng nguồn điện bị đoản mạch\(I = \frac{E}{r}\) (2)

• Khi đó: \(R \approx 0\) và \({I_{m{\rm{ax}}}} = \frac{E}{r}\)

• Tác hại của hiện tượng đoản mạch là gây lên cháy chập mạch điện, đó chính là một trong những nguyên nhân dẫn tới các vụ cháy .

b) Định luật Ôm đối với toàn mạch và định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng

• Công của nguồn điện sản ra trong thời gian t: \(A{\rm{ }} = {\rm{ }}E.It\) (3)

• Nhiệt lượng toả ra trên toàn mạch: \(Q = ({R_N} + {\rm{ }}r){I^2}t\) (4)

• Theo định luật bảo toàn năng lượng thì A = Q.

• Ta có: \({\mathop{\rm I}\nolimits} = \frac{E}{{{R_N} + r}}\)

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

c) Hiệu suất nguồn điện:

\(H = \frac{{{A_{cx}}}}{A}\frac{{{U_N}.It}}{{{\rm{E}}It}} = \frac{{{U_N}}}{{\rm{E}}}\)

Vận dụng: Nếu mạch ngoài chỉ có điện trở RN: \(H = \frac{{{R_N}}}{{{R_N} + r}}\)

2. Bài tập minh họa

2.1. Dạng 1: Tìm công suất mạch ngoài

Mắc một điện trở 14Ω vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong là r = 1Ω thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 8,4V. Công suất mạch ngoài là bao nhiêu?

A. PN = 5,04W

B. PN = 5,4W

C. PN = 84W

D. PN = 204,96W

Hướng dẫn giải:

Cường độ dòng điện trong mạch chính:

I = U/R = 8,4/14 = 0,6 A

Công suất mạch ngoài: PN = R.I2 = 14.0,62 = 5,04 W

⇒ Đáp án: A

2.2. Dạng 2: Xác định điện trở

Một pin có số ghi trên vỏ là 1,5V và có điện trở trong là 1,0 Ω. Mắc một bóng đèn có điện trở R = 4Ω vào hai cực của pin này để thành mạch điện kín. Tính cương độ dòng điện chạy qua đèn khi đó và hiệu điện thế giữa hai đầu của nó.

Hướng dẫn giải:

Cường độ dòng điện qua đèn:

I = E/R+r = 1,54 + 1 = 0,3( A)

Hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn:

U = IR = 0,3.4 = 1,2 (v)

Đáp số: I = 0,3A; U = 1,2V

3. Luyện tập

3.1. Bài tập tự luận

Câu 1: Trong một mạch kín gồm nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r và mạch ngoài có điện trở R. Hệ thức nêu lên mối quan hệ giữa các đại lượng trên với cường độ dòng điện I chạy trong mạch là bao nhiêu?

Câu 2: Đối với mạch điện kín, thì hiệu suất của nguồn điện không được tính bằng công thức nào?

Câu 3: Cho mạch điện kín, nguồn điện có điện trở bằng 2Ω, mạch ngoài có điện trở 20Ω, bỏ qua điện trở của dây nối. Hiệu suất của nguồn điện là bao nhiêu?

Câu 4: Một nguồn điện có điện trở trong 0,1Ω được mắc với điện trở R = 4,8Ω thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12V. Suất điện động của nguồn điện và cường độ dòng điện trong mạch lần lượt bằng nao nhiêu?

3.2. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Một điện trở R1 được mắc vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong r = 4Ω thì dòng điện chạy trong mạch có cường độ I1 = 1,2A. Nếu mắc thêm một điện trở R2 = 2Ω nối tiếp với điện trở R1 thì dòng điện chạy trong mạch có cường độ I2 = 1A. Giá trị của điện trở R1 bằng

A. 5Ω

B. 6Ω

C. 8Ω

D. 10Ω

Câu 2: Tìm phát biểu sai

A. Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi điện trở của mạch ngoài rất nhỏ

B. Suất điện động E của nguồn điện luôn có giá trị bằng độ giảm điện thế mạch trong.

C. Suất điện động E của nguồn điện có giá trị bằng tốc độ giảm thế ở mạch ngoài và mạch trong.

D. Điện trở toàn phần của toàn mạch là tổng giá trị số của điện trở trong và điện trở tương đương của mạch ngoài.

Câu 3: Biết rằng điện trở mạch ngoài của một nguồn điện tăng từ R1 = 3Ω đến R2 = 10,5Ω thì hiệu suất của nguồn điện tăng gấp hai lần. Điện trở trong của nguồn điện bằng

A. 6Ω

B. 8Ω

C. 7Ω

D. 9Ω

Câu 4: Trong một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r và mạch ngoài có điện trở RN, cường độ dòng điện chạy trong mạch là I. Nhiệt lượng toả ra trên toàn mạch trong khoảng thời gian t là:

A. Q = RNI2t

B. Q = (QN + r).I2

C. Q = (RN + r).I2t

D. Q = rI2t

3.3. Trắc nghiệm Online

Các em hãy luyện tập bài trắc nghiệm Định luật Ôm đối với toàn mạch Vật lý 11 sau để nắm rõ thêm kiến thức bài học.

Trắc Nghiệm

4. Kết luận

Qua bài giảng Định luật Ôm đối với toàn mạch này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :

• Phát biểu được quan hệ suất điện động của nguồn và tổng độ giảm thế trong và ngoài nguồn

• Phát biểu được nội dung định luật Ôm cho toàn mạch và giải các dạng bài tập có liên quan đến định luật Ôm cho toàn mạch.

• Trình bày được khái niệm hiệu suất của nguồn điện.

• Tham khảo thêm

• doc Lý 11 Bài 7: Dòng điện không đổi và nguồn điện
• doc Lý 11 Bài 8: Điện năng và công suất điện
• doc Lý 11 Bài 10: Ghép các nguồn điện thành bộ
• doc Lý 11 Bài 11: Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch
• doc Lý 11 Bài 12: Thực hành Xác định suất điện động và điện trở trong của một pin điện hoá

(7) 245 lượt xem Share Ngày:07/08/2020 Chia sẻ bởi:Xuân Quỳnh TẢI VỀ XEM ONLINE Bài giảng Lý 11 Chương 2 Lý 11 Dòng Điện Không Đổi Vật lý 11

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM

• Sinh học 7 Bài 63: Ôn tập
• Chương trình địa phương (phần tiếng Việt) Ngữ văn 7
• Sinh học 7 Bài 60: Động vật quý hiếm
• Ôn tập phần tiếng Việt (tiếp theo) Ngữ văn 7
• Thư (điện) chúc mừng và thăm hỏi Ngữ văn 9
• Sinh học 7 Bài 59: Biện pháp đấu tranh sinh học
• Công nghệ 7 Ôn tập phần IV: Thủy sản
• Công nghệ 8 Bài 59: Thực hành: Thiết kế mạch điện
• Ôn tập tác phẩm trữ tình (tiếp theo) Ngữ văn 7
• Tổng kết phần văn học (tiếp theo) Ngữ văn 9

Bài học Vật lý 11

Chương 1: Điện Tích. Điện trường

• 1 Bài 1: Điện tích và định luật Cu-lông
• 2 Bài 2: Thuyết electron và định luật bảo toàn điện tích
• 3 Bài 3: Điện trường, cường độ điện trường. Đường sức điện
• 4 Bài 4: Công của lực điện
• 5 Bài 5: Điện thế và hiệu điện thế
• 6 Bài 6: Tụ điện

Chương 2: Dòng Điện Không Đổi

• 1 Bài 7: Dòng điện không đổi và nguồn điện
• 2 Bài 8: Điện năng và công suất điện
• 3 Bài 9: Định luật Ôm đối với toàn mạch
• 4 Bài 10: Ghép các nguồn điện thành bộ
• 5 Bài 11: Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch
• 6 Bài 12: TH: XĐ suất điện động và điện trở trong của một pin điện hoá

Chương 3: Dòng Điện Trong Các Môi Trường

• 1 Bài 13: Dòng điện trong kim loại
• 2 Bài 14: Dòng điện trong chất điện phân
• 3 Bài 15: Dòng điện trong chất khí
• 4 Bài 16: Dòng điện trong chân không
• 5 Bài 17: Dòng điện trong chất bán dẫn
• 6 Bài 18: TH: KS đặc tính chỉnh lưu của điốt BD, tính khuếch đại của Tranzito

Chương 4: Từ Trường

• 1 Bài 19: Từ trường
• 2 Bài 20: Lực từ và cảm ứng từ
• 3 Bài 21: Từ trường của DĐ chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
• 4 Bài 22: Lực Lo- ren- xơ

Chương 5: Cảm Ứng Điện Từ

• 1 Bài 23: Từ thông và cảm ứng điện từ
• 2 Bài 24: Suất điện động cảm ứng
• 3 Bài 25: Tự cảm

Chương 6: Khúc Xạ Ánh Sáng

• 1 Bài 26: Khúc xạ ánh sáng
• 2 Bài 27: Phản xạ toàn phần

Chương 7: Mắt. Các Dụng Cụ Quang

• 1 Bài 28: Lăng kính
• 2 Bài 29: Thấu kính mỏng
• 3 Bài 30: Giải bài toán về hệ thấu kính
• 4 Bài 31: Mắt
• 5 Bài 32: Kính lúp
• 6 Bài 33: Kính hiển vi
• 7 Bài 34: Kính thiên văn

Thông báo

× Bạn vui lòng đăng nhập trước khi sử dụng chức năng này Bỏ qua Đăng nhập ATNETWORK ATNETWORK ×