I (A) =U (V) R ( Ω)
2.3.2Dạng 2 Định luật Ohm cho toàn mạch
A, Khoá K ngắt b, Khoá K đóng.
2.3.2Dạng 2 Định luật Ohm cho toàn mạch
Loại bài tập thuộc dạng này thờng sử dụng đến kiến thức của định luật ôm cho toàn mạch(cho một mạch kín) kết hợp với định luật ôm cho các đoạn mạch. + Định luật Ohm cho toàn mạch.
(Trong trờng hợp mạch chỉ chứa nguồn). + Trờng hợp mạch có chứa máy thu.
Trong đó ε và ε’ tơng ứng là suất điện động của nguồn và máy thu.
Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Công Lơng
I = ε R + r R + r + r’ ε - ε’ I = ε , r R I + - h.18 ε , r R I ε’,r’ + - h.19 + -
R và r’ tơng ứng là điện trở trong của nguồn và máy thu.
* Lu ý:
- Nếu gọi UN = I.R là hiệu điện thế mạch ngoài thì: UN = ε - I.r = UAB (hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn).
- Nếu điện trở trong của nguồn rất nhỏ (r=0) hoặc mạch hở (I = 0) thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện bằng suất điện động của nguồn.
- Nếu điện trở mạch ngoài nhỏ (R = 0), khi đó I sẽ lớn nhất và chỉ phụ thuộc vào
ε và r : ta nói rằng nguồn bị đoạn mạch.
- * Các dạng bài tập cơ bản
+ Biểu thức của định luật Ôm có thể viết ε = I.R + I.r = U + I.r - Nếu biết U, I hoặc U, R có thể xác định đợc ε và r.
- Nếu biết ε,R,r ta có thể xác định đợc U,I.
+ Cũng có một số trờng hợp đi xác định ε, R nhng U, I, R không có trong dữ kiện bài toán mà phải qua tính toán mới có đợc.
Bài tập 2.
Một nguồn điện, biến trở, vôn kế và Ampekế đợc mắc theo sơ đồ nh hình vẽ. Số chỉ của các dụng cụ đo trong mạch sẽ nh thế nào khi dịch chuyển con chạy về phía bên trái? Về phía bên phải?.
Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Công Lơng
r ε I = Cho biết Phải tìm ε , R , r
Sự thay đổi số chỉ của A và V khi dịch chuyển C. ε , r V A R C K + - h.20
Hớng dẫn
Ampe kế, vôn kế lần lợt đo cờng độ dòng điện trong mạch và hiệu điện thế ( độ giảm điện thế ) trên biến trở R.
Khi dịch chuyển con chạy C thì điện trở của mạch ngoài (điện trở của biến trở) thay đổi, do đó cờng độ dòng điện qua mạch và hiệu điện thế ở hai đầu biến trở cũng thay đổi , làm cho số chỉ của Ampe kế (A) và vôn kế (V) thay đổi .
Bài giải
Ampe kế đo cờng độ dòng điện chạy trong mạch, vôn kế đo hiệu điện thế trên biến trở R.
áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có:
(*) hay ε = I.R + I.r = U + I.r (**).
Trong đó U = I.R là độ giảm điện thế trên biến trở R .
Từ biểu thức (*) ta thấy cờng độ dòng điện I phụ thuộc vào suất điện động ε, điện trở trong r của nguồn và điện trở của biến trở (R).
Nhng ε, r có giá trị không đổi nên I chỉ phụ thục vào R. Khi dịch chuyển con chạy C về phía bên trái thì điện trở của biến trở giảm (R giảm), do đó cờng độ dòng điện I tăng, số chỉ của Ampe kế tăng lên. Khi đó độ giảm điện thế trong nguồn tăng lên nhng độ giảm điện thế trên biến trở giảm, do đó số chỉ của vôn kế giảm .
Khi dịch chuyển con chạy của biến trở về phía bên phải thì điện trở của biến trở tăng lên (điện trở của mạch ngoài tăng lên) nên cờng độ dòng điện trong mạch (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Công Lơng
I = ε
giảm, số chỉ của Ampe kế giảm. Khi đó độ giảm điện thế trong nguồn giảm nhng độ giảm điện thế trên biến trở tăng lên do đó số chỉ của vôn kế tăng lên.
Nh vậy, khi dịch chuyển vị trí con chạy của biến trở về bên trái thì số chỉ của Ampe kế tăng lên, số chỉ của vôn kế giảm, còn khi dịch chuyển về bên phải thì số chỉ của Ampe kế giảm, số chỉ của vôn kế tăng lên .
Hệ thống câu hỏi nhằm định hớng t duy cho học sinh .
CH1: Đề bài yêu cầu xác định cái gì?
CH2: Số chỉ của Ampe kế và vôn kế liên quan đến các đại lợng nào?
CH3: Cờng độ dòng điện trong mạch và điện trở của biến trở liên quan với nhau nh thế nào?
CH4: Số chỉ của vôn kế và độ giảm điện thế trong nguồn có liên quan với nhau không?
CH5: Hãy rút ra kết luận và nhận xét ?
Đây là loại bài tập định tính, khi giải nó chúng ta không cần phải tính toán mà chỉ dựa vào những suy luận Logic trên cơ sở của định luật Ohm để tìm ra sự thay đổi của các dụng cụ đo.
Trớc khi giải bài tập học sinh cần phân tích các dữ kiện (Dữ kiện đã cho và phải tìm) sau đó bằng các suy luận, kết hợp các kiến thức đã học để tìm lời giải đáp. Do đó với bài tập này chúng ta có thể sử dụng để phát triển năng lực t duy của học sinh ở các khâu: phân tích, suy luận. Ngoài ra nó còn có thể dùng để củng cố và mở rộng kiến thức về định luật Ohm cho toàn mạch