bài 9 Định luật ôm với toàn mạch

KI
KI
ỂM TRA BÀI CŨ
ỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1:
Câu 1:
Nêu nội dung và biểu thức định luật Jun – Lenxơ ?
Nêu nội dung và biểu thức định luật Jun – Lenxơ ?
Câu 2:
Câu 2:
Nêu công thức tính công của nguồn điện khi có dòng
Nêu công thức tính công của nguồn điện khi có dòng
điện
điện
I
I
chạy qua nguồn điện trong thời gian
chạy qua nguồn điện trong thời gian
t
t
? Ghi chú các đại
? Ghi chú các đại
lượng trong công thức?
lượng trong công thức?
Trả lời:
Câu 1: Nhiệt lượng toả ra ở một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật
dẫn, với bình phương cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện
chạy qua vật dẫn đó.
Bi u th c đñ nh lu t Jun- Lenx : ể ứ ị ậ ơ Q=RI
2
t

Câu 2: Biểu thức tính công của nguồn điện: A= qU=EIt
Trong đó: + E : Su t ñi n ñ ng c a ngu nấ ệ ộ ủ ồ đi n.ệ
+ I: C ng ñ dườ ộ òng điện trong m ch.ạ
+ t: th i gian dờ òng đi n ch y trong m ch.ệ ạ ạ
BÀI 9-ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH
Bµi
Bµi
9
9
.
.
ĐỊNH LUẬT ƠM CHO TỒN MẠCH
ĐỊNH LUẬT ƠM CHO TỒN MẠCH
Xét mạch điện kín như hình vẽ:
R
r,E
I
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
I.THÍ NGHIỆM
I.THÍ NGHIỆM
Tác dụng
Tác dụng
của A và V?
của A và V?
Kết quả thí nghiệm
Kết quả thí nghiệm

I(A) 0 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40
U(V) 3,05 2,90 2,80 2,75 2,70 2,55 2,50 2,40
II.ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH
II.ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH
Hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế mạch ngoài U
N
và cường
độ dòng điện chạy trong mạch điện kín là:
U
N
= U
0
– aI = E - aI (1)
Áp dụng định luật ôm cho mạch ngoài chỉ chứa điện trở
tương đương R
N
U
N
= U
AB
= IR
N
(2)
Từ 1 và 2 có E =U
N
+ aI = I( R
N
+ a)
Điều này cho thấy a cũng có đơn vị điện trở. a chính
là điện trở trong r của nguồn điện. Do đó

E =I( R
N
+ r) = I R
N
+ Ir
Như vậy suất điện động của nguồn điện có
giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở
mạch ngoài và mạch trong
Nội dung đinh luật: 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
1. Hiện tượng đoản mạch:
+ Khi có đoản mạch, nhiệt toả ra trong nguồn lớn Q=I
2
rt ->
gây cháy, hỏng nguồn điện hoặc các thiết bị điện.
+ Khi m¹ch ®iƯn trong gia ®ình bÞ ®o¶n m¹ch cã thĨ g©y ho¶
ho¹n, ch¸y nỉ rÊt nguy hiĨm.
*Để tránh hiện tượng đoản mạch trong mạng điện gia
đình người ta thường mắc nối tiếp attomat hoặc cầu chì
trước tải tiêu thụ.
+Hiện tượng đoản mạch xẩy ra khi điện trở
mạch ngồi nhỏ khơng đáng kể (R
N
≈0)->
I
max
= E /r (r có giá trị nhỏ)
II- Nhận xét:

R
N
rE,
I
Hiện tượng đoản mạch
xảy ra khi nào?
I
Hiện tượng đoản mạch
có tác hại gì?
Để giảm tác hại khi đoản mạch
xẩy ra ta làm cách nào?
2.Định luật ôm đối với toàn mạch và định luật
bảo toàn và chuyển hóa năng lượng
Công của nguồn điện
A= E It
Nhiệt lượng tỏa ra ở cả mạch trong và mạch ngoài:
Q= ( R
N
+ r)I
2
t
Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng
thì Q= A.
Như vậy định luật Ôm đối với toàn mạch hoàn toàn
phù hợp với định luật bảo toàn và chuyển hóa năng
lượng.
2- Hiệu suất của nguồn điện:
Hiệu suất là gì?
ó c ich
TP

A
H
A
=
Trong mạch i n kín công có íchđ ệ
và cơng tồn phần của dòng điện
được sản ra ở đâu và được
tính như thế nào?
+Trong mạch đi n kín công có ích của dòng điện được ệ
sản ra ở mạch ngồi: A
cóich
= UIt.
+ Cơng toàn phần của nguồn điện cung cấp: A
TP
= E It
ó
IR
( )
c ich N N N
TP N N
A U R
H
A I R r R r
ξ
= = = =
+ +
R
N
rE,
I

Các biện pháp để làm tăng
hiệu suất của nguồn điện?
+ Muốn tăng hiệu suất của nguồn điện ta giảm điện trở trong
của nguồn điện.
Bài tập 1:
Bài tập 1:
Trong mạch điện kín, hiệu điện thế mạch ngoài
Trong mạch điện kín, hiệu điện thế mạch ngoài
U
U
N
N
phụ thuộc như thế nào vào điện trở R
phụ thuộc như thế nào vào điện trở R
N
N


của mạch ngoài?
của mạch ngoài?
A.
A.
U
U
N
N
tăng khi R
tăng khi R
N
N

giảm.
giảm.
B.
B.
U
U
N
N
không phụ thuộc vào R
không phụ thuộc vào R
N
N
.
.
C.
C.
U
U
N
N
tăng khi R
tăng khi R
N
N
tăng.
tăng.
D.
D.
U
U

N
N
lúc đầu giảm, sau đó tăng dần khi R
lúc đầu giảm, sau đó tăng dần khi R
N
N
tăng
tăng
dần từ 0 tới vô cùng.
dần từ 0 tới vô cùng.
Bài tập vaän duïng
Bài tập vận dụng

+Áp dụng đònh luật Ôm cho toàn mạch ta có:
2
I 0,02A
100 0,1
= =
+
Xét 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 = 100 . Tìm hiệu điện thế giữa
hai cực của nguồn điện, tính hi u su t c a ngu n ệ ấ ủ ồ
đi nệ
Ω
Ω
+ Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện
U 2 0,02.0,1 1,998VIr
ξ
= − = − =

Giải
Bài tập 2:
+Hiệu suất của nguồn điện:
1,998
100% 99,9%
2
U
H
ξ
= = =
td
3
I 0,3A
R r (4,5 5,4) 0,1
ξ
= = =
+ + +
Nguồn điện có suất điện
động E = 3V, điện trở
trong của nguồn r = 0.1
điện trở R
1
= 4,5 ,
R
2
= 5,4 . Tính cường độ
dòng điện qua mạch
Ω
Ω
Ω

R
1
E, r
I
R
2
Bài t p vận dụng ậ
Xét mạch điện như hình vẽ:
Cường độ dòng điện qua mạch
Giải
Bài tập 3:
+ Khi R bằng vô cùng thỡ I = 0 E
= U = 4,5 (V)
= U = 4,5 (V)
B i t p 4:
B i t p 4:
Ng#ời ta mắc hai cực của nguồn điện với một biến trở có thể
Ng#ời ta mắc hai cực của nguồn điện với một biến trở có thể
thay đổi từ 0 đến vô cực. Khi giá trị của biến trở rất lớn th
thay đổi từ 0 đến vô cực. Khi giá trị của biến trở rất lớn th
ỡ
ỡ


hiệu điện thế
hiệu điện thế
gi a hai cực của nguồn điện là 4,5 (V). Giảm giá trị của biến trở đến
gi a hai cực của nguồn điện là 4,5 (V). Giảm giá trị của biến trở đến
khi c#ờng độ dòng điện trong mạch là 2 (A) th
khi c#ờng độ dòng điện trong mạch là 2 (A) th

ỡ
ỡ
hiệu điện thế gi a hai
hiệu điện thế gi a hai
cực của nguồn điện là 4 (V). Suất điện động và điện trở trong của
cực của nguồn điện là 4 (V). Suất điện động và điện trở trong của
nguồn điện là
nguồn điện là




A.
A.
E
E
= 4,5 (V); r = 4,5 (); B.
= 4,5 (V); r = 4,5 (); B.
E
E
= 4,5 (V); r = 2,5 ().
= 4,5 (V); r = 2,5 ().
C.
C.
E
E
= 4,5 (V); r = 0,25 (); D.
= 4,5 (V); r = 0,25 (); D.
E
E

= 9 (V); r = 4,5 ().
= 9 (V); r = 4,5 ().
áp án: C
áp án: C
+Khi I = 2 A và U = 4 V


E
= IR
= IR
N
N
+ Ir = U + Ir
+ Ir = U + Ir




r =(
r =(
E
E
- U)/I = 0.25
- U)/I = 0.25
Bi tp vaọn duùng
Bài tập về nhà:
Bài tập về nhà:
•
Bài 5, 6, 7 SGK trang 54.
Bài 5, 6, 7 SGK trang 54.

•
Bài 9.1 đến 9.8 SBT trang 23, 24.
Bài 9.1 đến 9.8 SBT trang 23, 24.