Bài 9. Định luật Ôm đối với toàn mạch

Tiết 18. BÀI 13. ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH
BÀI GIẢNG VẬT LÍ LỚP 11 NÂNG CAO
Giáo viên: Trần Viết Thắng Trường THPT Chu Văn An
Tiết 18. BÀI 13 ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN 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
Nội dung
1. Chọn câu phát biểu đúng: Theo định luật Jun-Lenxơ, nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn:
A. Tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện.
B. Tỉ lệ với cường độ dòng điện qua dây dẫn.
C. Tỉ lệ nghịch với bình phương cường độ dòng điên.
D. Tỉ lệ với bình phương điện trở dây dẫn.
10
09
08
07
06
05
04
03
02
01
00
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
Kiểm tra bài cũ
2. Tổ hợp các đơn vị đo lường nào dưới đây không tương đương với đơn vị công suất trong hệ SI?
A. J/s.
B. 2/V.
C. AV.
D. A2.
10
09
08
07
06
05
04
03
02
01
00
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
Kiểm tra bài cũ
3. Biểu thức nào sau đây không phải là biểu thức của định luật Ôm cho đoạn mạch?
A. I = U/R
B. U = IR
C. R = U/I.
D. U = RI.
10
09
08
07
06
05
04
03
02
01
00
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
Kiểm tra bài cũ
4. Cơng th?c n�o sau d�y sai khi nĩi v? cơng su?t c?a d?ng c? t?a nhi?t?
A. P = UI
B. P = U2/R
C. P = RI2 .
D. P = At
10
09
08
07
06
05
04
03
02
01
00
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
Kiểm tra bài cũ
5. Cho mạch điện như hình vẽ
Điều nào sau đây không đúng?
A. Nguồn đang nạp phát điện
B. UAB = E + r I
C. P = rI2 + EI
D. Nguồn đang phát điện.
10
09
08
07
06
05
04
03
02
01
00
15
14
13
12
11
Kiểm tra bài cũ
1.Định luật Ôm đối với toàn mạch
Xét mạch điện kín như hình vẽ:
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?
- Phương pháp năng lượng. - Phương pháp thực nghiệm
- 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
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 = E It
Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có:
A = Q
Phát biểu định luật Ôm đối với toàn mạch theo 2 c�ch
1.Định luật Ôm đối với toàn mạch
Thay đổi giá trị của biến trở, đọc số chỉ ampe kế và vôn kế, ta được bảng số liệu
Bố trí TN như sơ đồ
1.Định luật Ôm đối với toàn mạch
U = IR là hiệu điện thế mạch ngoài, thì biểu thức trên được viết lại ra sao?
U = E ?
U = E - Ir
E = IR + Ir
* Khi R tang: I gi?m; U tang. R = ? (m?ch h?): I = 0; U = Umax= E
R = ?
r ? 0
* Khi R giảm: I tăng; U giảm. R = 0 (đoản mạch): U = 0; I = Imax= E/r
Ví dụ; Cầu chì bảo vệ
2. Hiện tượng đoản mạch
Hiện tượng đoản mạch có tác hại gì?
Để tránh trường hợp trên ta làm cách nào?
* Khi R giảm: I tăng; U giảm. R = 0 (đoản mạch): U = 0; I = Imax= E/r
Ví dụ; Cầu chì bảo vệ
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:
Tìm phương án xác lập mối liên hệ đó?
3.Trường hợp mạch ngoài có máy thu điện
- 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?
3.Trường hợp mạch ngoài có máy thu điện
Năng lượng điện do nguồn điện cung cấp
A = EIt
Điện năng tiêu thụ trên R, r bằng nhiệt lượng tỏa ra
Q = RI2t + rI2t
Điện năng tiêu thụ ở máy thu
Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có:
A = A` + Q
EIt =EpIt + RI2t +rI2t+ rpI2t
E - Ep = I(R +r+ rp)
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
Aci = UIt
A = EIt
Biểu thức tính hiệu suất của nguồn điện?
1. Chọn phát biểu đúng: Theo định luật Ôm cho toàn mạch, cường độ dòng điện trong mạch kín:
A. Tăng gấp đôi khi điện trở ngoài giảm 2 lần
B. Tăng gấp đôi khi điện trở trong giảm 2 lần
C. Tăng gấp đôi khi điện trở toàn phần tăng 2 lần .
D. Tăng gấp đôi khi điện trở toàn phần giảm 2 lần.
10
09
08
07
06
05
04
03
02
01
00
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
Củng cố
Vận dụng
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta có:
Cho mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 2V, điện trở trong bằng r = 0,1? mắc với điện trở ngoài R = 9,9 ? . Tìm hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện.
Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện
Giải:
Bài tập 1:
U = E - Ir = 2 - 0,2.0,1 = 1,98 V
Nguồn điện có suất điện động E = 2V, điện trở trong của nguồn r = 0.1? điện trở R1 = 5,5?; R2 = 4,4? . Tính cường độ dòng điện qua mạch
Vận dụng
Cho mạch điện như hình vẽ:
Cường độ dòng điện qua mạch
Giải:
Bài tập 2: