Định luật ôm cho toàn mạch

Để hiểu rõ hơn về khái niệm định luật ôm là gì? Công thức tính như thế nào? Những vận dụng của định luật ôm cho toàn mạch? Bài viết hôm nay của chúng tôi sẽ giúp các em giải đáp kỹ các thắc mắc trên nhé!

Công thức định luật ôm đối với đoạn mạch

Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch chỉ chứa điện trở R tỷ lệ thuận với hiệu điện thế U đặt vào hai đầu đoạn mạch và tỉ lệ nghịch với điện trở R.

Công thức định luật ôm cho đoạn mạch được tính bằng công thức sau:

I = U/R hay U = I.R

Trong đó:

I là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn (A)

U là điện áp trên vật dẫn (V)

R là điện trở (Ω)

Đối với đoạn mạch có điện trở mắc nối tiếp:

R = R1 + R2 + … + Rn

U = U1 + U2 + … + Un

I = I1 = I2 = … = In

Đối với đoạn mạch có điện trở mắc song song:

1/R = 1/R1 + 1/R2 +…+1/Rn

U = U1 = U2 = … = Un

I = I1 +I2 + … + In

Có thể bạn quan tâm:

Thí nghiệm:

Cho một mạch điện như hình bên dưới:

Trong đó, ampe kế (có R rất nhỏ) đo cường độ I của dòng điện chạy trong mạch điện kín, vôn kế (có R rất lớn) đo hiệu điện thế mạch ngoài Un và biến trở cho phép thay đổi điện trở mạch ngoài.
Tiến hành thí nghiệm với mạch điện này cho các giá trị I và Un như bảng dưới đây:

I (A)	0	0,1	0,15	0,2	0,25	0,3	0,35	0,4
U (V)	3,05	2,9	2,8	2,75	2,7	2,55	2,5	2,4

Đồ thị biểu diễn các giá trị đo này:

Phát biểu định luật ôm đối với toàn mạch: 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.

Công thức định luật ôm cho toàn mạch

Trong đó:

I : Cường độ dòng điện của mạch kín (A)
E: Suất điện động (V)
R : Điện trở ngoài (Ω)
r : Điện trở trong (Ω)

Nhận xét từ công thức định luật ôm cho toàn mạch

Hiện tượng đoản mạch

Đây là hiện tượng xảy ra khi nối hai cực của một nguồn điện chỉ bằng dây dẫn có điện trở rất nhỏ.
Khi xảy ra hiện tượng đoản mạch, dòng điện chạy qua mạch sẽ có cường độ rất lớn và gây nên sự cố chập mạch điện, đây là một trong những nguyên nhân của nhiều vụ cháy (RN ≈ 0) :

I = E/r

Định luật ôm cho toàn mạch với định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng

Công của nguồn điện sản ra trong thời gian t: A = E.It
Nhiệt lượng tỏa ra trên toàn mạch
Theo định luật bảo toàn năng lượng

=> Định luật Ôm đối với toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng.

Hiệu suất của nguồn điện

Công thức hiệu suất của nguồn điện
Nếu mạch ngoài chỉ có điện trở RN

Bài tập vận dụng định luật ôm

Bài 1: Điện trở tương đương của đoạn mạch AB có sơ đồ như trên hình vẽ là RAB =10 Ω , trong đó các điện trở R1 = 7 Ω ; R2 = 12 Ω. Hỏi điện trở Rx có giá trị nào dưới đây?

A. 9 Ω

B. 5 Ω

C. 15 Ω

D. 4 Ω

Có thể bạn quan tâm:

Bài 2: Điện trở R1 = 6 Ω, R2 = 9 Ω, R3 = 15Ω chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất tương ứng là I1 = 5A, I2 = 2A, I3 = 3A. Hỏi có thể đặt một hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiêu vào hai đầu đoạn mạch gồm 3 điện trở mắc nối tiếp với nhau?

A. 45V

B. 60V

C. 93V

D. 150V

Bài 3: Khi mắc nối tiếp hai điện trở R1 và R2 vào hiệu điện thế 1,2V thì dòng điện chạy qua chúng có cường độ I = 0,12A.

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp này.

b) Nếu mắc song song hai điện trở nói trên vào hiệu điện thế 1,2V thì dòng điện chạy qua điện trở R1 có cường độ I1 gấp 1,5 lần cường độ I2 của dòng điện chạy qua điện trở R2. Tính điện trở R1và R2.

A. Rtđ = 10 Ω, R1 = 4V, R2 = 6 Ω

B. Rtđ = 10Ω , R1 = 6V, R2 = 4 Ω

C. Rtđ = 2,4Ω , R1 = 4V, R2 = 6 Ω

D. Rtđ = 2,4Ω , R1 = 6V, R2 = 4 Ω

Bài 4: Cho mạch điện, trong đó điện trở R1 = 14 , R2 = 8 , R3 = 24 . Dòng điện đi qua R1 có cường độ là I1 = 0,4A.Tính cường độ dòng điện I2, I3 tương ứng đi qua các điện trở R2 và R3?

A. I2 = 0,1A; I3 = 0,3A

B. I2 = 3A; I3 = 1A

C. I2 = 0,1A; I3 = 0,1A

D. I2 = 0,3A; I3 = 0,1A

ĐÁP ÁN:

Bài 1: D

Bài 2: B

Bài 3: A

Bài 4: D

Trên đây là bài viết tổng hợp toàn bộ những lý thuyết về định luật ôm mà các em sẽ được học trong môn vật lý. Hy vọng rằng, thông qua bài viết trên, các em đã có thể nắm chắc lý thuyết và vận dụng được nhiều trong các bài tập. Cảm ơn các em đã theo dõi và đón đọc bài viết.