Bai 13. Định luật ôm (VL 11NC)

Chóc thÇy, c« gi¸o vµ Chóc thÇy, c« gi¸o vµ c¸c em m¹nh khoÎ c¸c em m¹nh khoÎ Kiểm tra bài cũ Kiểm tra bài cũ Câu 1: a) Công của dòng điện là gì? b) Viết biểu thức tính công của dòng điện. Câu 2: a) Hãy phát biểu, viết biểu thức của định luật Jun - Len-xơ. b) Chọn phương án đúng. Theo định luật Jun Len - xơ, nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn. A. A. Tỉ lệ với cường độ dòng điện qua dây dẫn. Tỉ lệ với cường độ dòng điện qua dây dẫn. B. B. Tỉ lệ nghịch với bình phương cường độ dòng điện. Tỉ lệ nghịch với bình phương cường độ dòng điện. C. C. Tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện. Tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện. D. D. Tỉ lệ với bình phương điện trở dây dẫn. Tỉ lệ với bình phương điện trở dây dẫn. Bài 13. Bài 13. Định luật ôm đối với toàn mạch Định luật ôm đối với toàn mạch 1) Định luật ôm cho toàn mạch. 1) Định luật ôm cho toàn mạch. Xét mạch điện kín đơn giản: Gồm nguồn , r và R như hv R ,r I A B G/S dòng điện chạy trong mạch có cường độ I, trong thời gian t có điện lượng q = I.t chuyển qua mạch. Nguồn đã thực hiện công A = q = It (13.1) Nhiệt lượng toả ra ở điện trở ngoài R và điện trở trong r trong thời gian t. Q = RI 2 t + rI 2 t (13.2) Biểu thức tính công của nguồn điện? Biểu thức tính nhiệt lượng toả ra ở điện trở ngoài R và điện trở trong r trong thời gian t ? Như vậy năng lượng do nguồn cung cấp là A và năng lượng tiêu thụ trên toàn mạch là Q Năng lượng tiêu thụ trên toàn mạch bằng năng lượng do Năng lượng tiêu thụ trên toàn mạch bằng năng lượng do nguồn cung cấp nghĩa là nguồn cung cấp nghĩa là A = Q A = Q Ta gọi I.R là độ giảm điện thế ở mạch ngoài, I.r là độ giảm điện thế ở mạch trong. It = RI 2 t + rI 2 t = IR + Ir (13.3) = I( R + r) (13.4) hay Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong. Cường độ dòng điện trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch. rR I + = (13.5) Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có mối quan hệ giữa A và Q như thế nào? Công thức (13.5) biểu thức định luật ôm cho toàn mạch Từ (13.3) em có kết luận gì về mối liên hệ giữa suất điện động và độ giảm điện thế ở mạch ngoài và ở mạch trong? Từ (13.4) em hãy rút ra biểu thức tính I Từ (13.5) em hãy phát biểu nội dung định luật Ôm Nếu gọi U = I.R là hiệu điện thế mạch ngoài Nếu gọi U = I.R là hiệu điện thế mạch ngoài Nếu r 0, hoặc mạch hở (I = 0) U = U = - Ir (13.6) Em hãy viết lại hệ thức = IR + Ir (13.3) Từ (13.6) Em hãy cho biết trong những trường hợp nào thì U = ? Vì vôn kế có điện trở vô cùng lớn khi ta đo suất điện động của nguồn điện (khi đó mạch coi như để hở U = ) Em hãy giải thích tại sao ta lại dùng vôn kế để đo suất điện động của nguồn điện? V , r R V 2) Hiện tượng đoản mạch. 2) Hiện tượng đoản mạch. Nếu R 0 thì I rất lớn và chỉ phụ thuộc vào , r r I = (13.7) Nguồn điện bị đoản mạch * Lưy ý: + Khi pin bị đoản mạch (r khoảng vài ôm) dòng điện qua pin không lớn lắm nhưng sẽ rất nhanh hết điện. + Khi acquy chì bị đoản mạch (r rất nhỏ) thì cường độ dòng điện qua acquy rất lớn, làm hỏng acquy. + Khi mạch điện trong gia đình bị đoản mạch thì có thể gây hoả hoạn, cháy nổ . rất nguy hiểm. * Để tránh hiện tượng đoản mạch xảy ra đối với mạng điện gia đình, người ta thường dùng cầu chì hoặc atômat mắc nối tiếp trư ớc các tải tiêu thụ. Em hãy nêu biện pháp làm giảm nguy hiểm khi xảy ra đoản mạch trong các mạch điện? R ,r I A B 3) Trường hợp mạch ngoài có máy thu điện Giả sử trong mạch kín nói trên có thêm máy thu điện mắc nối tiếp với điện trở R. Máy thu p , r p . Dòng điện I đi vào cực dương của máy thu điện - p = I( R + r + r p ) (13.8) p p rrR I ++ = hay (13.9) Công thức (13.9) biểu thị định luật Ôm đối với toàn mạch chứa nguồn và máy thu điện mắc nối tiếp Năng lượng tiêu thụ trên trên toàn mạch ở điện trở R, r ? Q = (R + r)I 2 t (a) Điện năng tiêu thụ trên máy thu trên máy tiêu thụ điện? A = p It + r p I 2 t (b) Theo ĐLBT năng lượng ta có Năng lượng do nguồn cung cấp ? A = It (c) A = Q + A (d) Từ (a), (b), (c) và (d) ta được R ,r I A B p ,r p 4) Hiệu suất của nguồn điện Hiệu suất của nguồn điện Công của dòng điện sản ra ở đâu là công có ích? Công toàn phần của nguồn điện (A = It ) bằng tổng công của dòng điện sản ra ở mạch ngoài và mạch trong. Công của dòng điện sản ra ở mạch ngoài là có ích (A có ích = It rI 2 t = RI 2 t ) U A A H == (13.10) Có ích Các em thảo luận nhóm xây dựng công thức tính hiệu suất của nguồn điện Th¶o luËn nhãm tr¶ lêi c©u hái C2 rR R rRI IRU A A H + = + === )( ξ Cã Ých I r It trIItU It tRI A A H ξξ ξ ξξ −= − ==== 1 22 Cã Ých Th¶o luËn nhãm tr¶ lêi c©u hái C3 Bài 13. Bài 13. Định luật ôm đối với toàn mạch Định luật ôm đối với toàn mạch 1) Định luật ôm cho toàn mạch. 1) Định luật ôm cho toàn mạch. rR I + = (13.5) 2) Hiện tượng đoản mạch. 2) Hiện tượng đoản mạch. r I = (13.7) 3) Trường hợp mạch ngoài có máy thu điện p p rrR I ++ = (13.9) 4) Hiệu suất của nguồn điện U A A H == (13.10) Có ích . Bài 13. Bài 13. Định luật ôm đối với toàn mạch Định luật ôm đối với toàn mạch 1) Định luật ôm cho toàn mạch. 1) Định luật ôm cho toàn mạch. rR I + = (13. 5). trở dây dẫn. Bài 13. Bài 13. Định luật ôm đối với toàn mạch Định luật ôm đối với toàn mạch 1) Định luật ôm cho toàn mạch. 1) Định luật ôm cho toàn mạch.