Bài giảng môn Vật lí Lớp 11 - Bài 9: Định luật Ôm đối với toàn mạch (Bản mới)

ĐỊNH LUẬT ÔM 
ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH 
1 
BÀI CỦ 
Câu 1: Theo sơ đồ , hãy cho biết 
 + Chi tiết nào phát sinh năng lượng ? 
 + Chi tiết nào tiêu thụ năng lượng ? 
 + Quan hệ năng lượng ở các chi tiết 
tuân theo quy luật nào ? 
+ Do sự bảo toàn năng lượng cho nên : 
 P E = P r + P ro, Rb 
=> E .I = r. I 2 + (R o + R b ) I 2 
2 
BÀI CỦ 
Câu số 2: Cho mạch điện có số liệu như hình vẽ . 
 + Hãy cho biết tác dụng của vôn kế và am pe kế ? 
 + Tính công suất tiêu thụ của r , Ro và R b 
 + So sánh tổng công suất đó với công suất của pin 1V ? 
 Vậy : P E ≈ P r + P Ro.Rb 
 C ác số liệu cho phép chúng ta liên tưởng đến nội dung của định luật bảo toàn năng lượng . 
3 
I) Thí nghiệm : 
Nhận xét 1: Khi cường độ dòng điện I tăng thì hiệu điện thế mạch ngài U MN giảm . 
Tiết số 17: ĐỊNH LUẬT ÔM 
ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH 
Theo đồ thị : => U MN = R N .I = E - r. I (9-1) 
4 
II) Định luật Ôm đối với toàn mạch 
a. Độ giảm thế : 
 => E = R N .I + r. I (9-3) 
Vậy : Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng độ giảm thế của mạch ngoài U = IR N và mạch trong I r. 
I) ĐỊNH LUẬT ÔM TOÀN MẠCH 
Nhận xét 1: 
U MN = E - I.r (9.1) 
Nhận xét 2: 
E = U MN + I.r (9.3) 
Mạch hở E = U V 
Tiết số 17: ĐỊNH LUẬT ÔM 
ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH 
 Khi I = 0 ( mạch hở ) thì 
	 E = U MN = I.R N 
=> cách đo suất điện động E . 
5 
I) ĐỊNH LUẬT ÔM TOÀN MẠCH 
Nhận xét 1: 
U MN = E - I.r (9.1) 
Nhận xét 2: 
E = U MN + I.r (9.3) 
Mạch hở E = U V 
Định luật ÔM: 
(9.5 ) 
b. Định luật Ôm đối với toàn mạch :	 
 Định luật : cường độ dòng điện I tỉ lệ thuận với suất điện động E của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần (R N + r) của mạch điện . 
Tiết số 17: ĐỊNH LUẬT ÔM 
ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH 
 (9-5) 
6 
c. Hiện tượng đoản mạch : 
Định nghĩa : Khi R N = 0 thì dòng điện tăng nhanh gọi là hiện tượng đoản mạch . 
+ Đối với r lớn (PIN), lúc đoản mạch điện tăng không nhiều , nhưng vẫn làm cho pin nóng lên và bị hỏng . 
+ Với những nguồn điện ( như ẮC QUY, mang điện lưới ) do r rất nhỏ , lúc đoản mạch gây ra sự phát hỏa và rất nguy hiểm . 
 (9-6) 
Tiết số 17: ĐỊNH LUẬT ÔM 
ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH 
I) ĐỊNH LUẬT ÔM TOÀN MẠCH 
Nhận xét 1: 
U MN = E - I.r (9.1) 
Nhận xét 2: 
E = U MN + I.r (9.3) 
Mạch hở E = U V 
Định luật ÔM: 
(9.5 ) 
Nhận xét 4: 
(9.6 ) 
Khi R N = 0 thì 
7 
II) Hiệu suất nguồn điện 
Nhận thấy : 
+ Phần năng lượng toàn phần do s.đ . đ. E sinh ra dưới dạng công A TP . 
+ Các điện trở Ro và R b tiêu tốn năng lương có ích dưới dạng công A ÍCH . 
+ Phần năng lượng tiêu hao làm nóng r của nguồn điện là phần năng lượng hao phí dưới dạng công A HP . 
(9-9) 
Tiết số 17: ĐỊNH LUẬT ÔM 
ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH 
ĐỊNH LUẬT ÔM TOÀN MẠCH 
 Nhận xét 1: 
U MN = E - I.r (9.1) 
Nhận xét 2: 
E = U MN + I.r (9.3) 
Mạch hở E = U V 
Định luật ÔM: 
(9.5 ) 
Nhận xét 4: 
(9.6 ) 
Hiệu suất nguồn điện 
(9.9) 
8 
Ôn 
ÔN TẬP 
ĐỊNH LUẬT ÔM TOÀN MẠCH 
 Nhận xét 1: U MN = E - I.r (9.1) 
Nhận xét 2: E = U MN + I.r (9.3) 
Mạch hở E = U V 
Định luật 3: 	 	 (9.5 ) 
Nhận xét 4: 	 (9.6 ) 
Hiệu suất nguồn điện 
(9.9 ) 
Chứng minh rằng khi đoản mạch thì I = I max ? Kiểm tra lại bằng CP ? 
Chứng minh rằng khi hở mạch thì có E = E max ? Kiểm tra lại bằng CP ? 
9 
Ôn 
ÔN TẬP 
ĐỊNH LUẬT ÔM TOÀN MẠCH 
 Nhận xét 1: U MN = E - I.r (9.1) 
Nhận xét 2: E = U MN + I.r (9.3) 
Mạch hở E = U V 
Định luật 3: 	 	 (9.5 ) 
Nhận xét 4: 	 (9.6 ) 
Hiệu suất nguồn điện 
(9.9 ) 
Hãy cho biết các hình vẽ sau thông báo điều gì ? 
Hình 1 
Hình 2 
Hình 3 
10 
Ôn 
ÔN TẬP 
ĐỊNH LUẬT ÔM TOÀN MẠCH 
 Nhận xét 1: U MN = E - I.r (9.1) 
Nhận xét 2: E = U MN + I.r (9.3) 
Mạch hở E = U V 
Định luật 3: 	 	 (9.5 ) 
Nhận xét 4: 	 (9.6 ) 
Hiệu suất nguồn điện 
(9.9 ) 
Cho một số giá trị của E , R, r. Mỗi nhóm tính mỗi đại lượng trên sơ đồ theo yêu cầu ? Cả lớp cùng kiểm tra lại bằng Excel ? 
11