Bài 9. Định luật Ôm đối với toàn mạch

Bài 9: Định luật Ôm cho toàn mạch
Tìm hiểu khái niệm định luật Ôm cho toàn mạch
Toàn mạch là mạch điện kín đơn giản nhất như sơ đồ hình 9.1
Định luật Ôm đối với toàn mạch biểu thị cường độ dòng điện, suất điện động của nguồn điện và điện trở của toàn mạch điện

I - Thí nghiệm
Mạch điện như H-9.2
Ampekế đo I, Vôn kế đo UN, Biến trở để thay đổi điện trở mạch ngoài
TN thay đổi RN để đo I và UN tương ứng trên Ampekế và Vônkế.
Kết quả bảng 9.1 và đồ thị hình 9.3
Từ số liệu và đồ thị hình9.3 hãy cho biết quan hệ giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong mạch ?
Kết quả TN cho thấy:
- Ban đầu I = 0 , Umax
- Khi I tăng thì U giảm
II - Địnhluật Ôm đối với toàn mạch
-Từ kết quả TN hãy viết hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế mạch ngoài UN và cường độ dòng điện I qua mạch ?
- Nêu tên các đại lượng trong hệ thức 9.1?

UN = U0 - aI
= - aI (9.1)
a : Hệ số tỉ lệ dương
U0 : Giá trị lớn nhất của hiệu điện thế mạch ngoài bằng suất điện động của nguồn điện

Trả lời câu hỏi C1:
Để cường độ dòng điện I = 0 và tương đương U = U0 thì mạch ngoài hở, tức là điện trở mạch ngoài R = khi đó Umax = U0 = vì độ giảm thế trong mạch bằng không
- ý nghĩa của hệ số a
*Xét mạch điện kín như hình 9.1
Vận dụng ĐL Ôm cho mạch ngoài chỉ chứa điện trở tương đương RN , Ta có UN = ?
Từ hệ thức(9.1) và(9.2) ta có thể rút ra biểu thức suất điện động là gì?

UN = UAB = IRN (9.2)
Từ hệ thức (9.1) và (9.2) ta có
= UN + aI = I(RN +a)
a: có đơn vị điện trở, gọi là điện trở trong của nguồn điện.
= I(RN+r) = IRN+Ir (9.3)
Suy ra:
UN = IRN = - Ir (9.4)

Biểu thức định luật Ôm:
I = ( 9.5)

RN + r : Điện trở toàn phần của mạch điện
* Định luật: Cường độ dòng điện chạy trong một mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điệnvà tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của của mạch đó.
Trả lời câu hỏi C2:
Khi mạch ngoài hở I = 0 nếu r = ? 0 thi UN =
Trong mọi trường hợp r = 0 thi
UN =

Trả lời câu hỏi C3:
Tóm tắt:
= 1,5V
r = 1
R = 4
I = ?
U = ?

Giải
I = = 0,3 A


U =IR = 0,3.4 = 1,2 V