Bài giảng Vật lí Lớp 11 nâng cao - Bài 13: Định luật Ôm toàn mạch

CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM ! 
CHÀO MỪNG NGÀY PHỤ NỮ VIỆT NAM 20/10 ! 
KiÓm tra bµi cò 
Câu 1 : a) Định luật Ôm với đoạn mạch chỉ có trở R ?, biểu thức ? 
b) Viết biểu thức tính công của nguồn điện ?. 
Câu 2 : a) Hãy phát biểu , viết biểu thức định luật Jun_Len-xơ . 
b) Chọn phương án đúng . 
 Khi hiệu điện thế ở hai đầu một vật dẫn tăng 4 lần , nhiệt lượng tỏa ra trên vật dẫn đó sẽ : 
Tăng 4 lần . 
 Không thay đổi . 
 Tăng 16 lần . 
 Tăng 2 lần .. . 
Bài 13. ĐỊNH LUẬT ÔM TOÀN MẠCH 
1) Định luật Ôm cho toàn mạch 
 Xét mạch điện kín đơn giản : Gồm nguồn , r và R như hình vẽ : 
R 
,r 
I 
A B 
Viết biểu thức công của nguồn điện trong khoảng thời gian t ? 
Nhiệt lượng tỏa ra ở trở trong r và trở ngoài R trong thời gian t ? 
Vận dụng ĐLBTNL trong bài toán này ? 
Rút ra biểu thức cho I ? 
- Dòng 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 tỏa ra ở trở trong r và trở ngoài R trong thời gian t . 
Q = RI 2 t + rI 2 t (13.2) 
	 Định luật bảo toàn năng lượng : A = Q : 
It = RI 2 t + rI 2 t 
hay 
 = I(R + r) (13.4) 
 (13.5) 
Suy ra : 
+ Với U = I.R  U = ξ - Ir (13.6) 
Vận dụng : ξ = 2 V, r = 0,1 Ω, R = 100 Ω. Tìm U ? 
Giải : U = ξ – I.r = ξ – r. ξ /(R +r) 
	 = ξ [1-r/(R +r)] = ξ [R/(R + r)] 
 = 2.[100/(100+0,1)]  2 V 
+ Nhận xét : Từ (13.6): r  0 
	 I = 0 
U = ξ 
2) Hiện tượng đoản mạch 
(13.7) 
+ Từ (13.5), khi R  0: 
: Nguồn bị đoản mạch 
+ r bé : 
+ r lớn : 
I rất lớn → hỏng nguồn 
I bé , năng lượng điện bị tiêu hao 
* Biện pháp khắc phục : 
3) Trường hợp mạch ngoài có máy thu điện 
R 
,r 
I 
A B 
 p ,r p 
+ Mạch kín : Nguồn ( ξ ,r ), 
máy thu ( ξ p , r p ), trở ngoài R . 
Điện năng tiêu thụ ở mạch ngoài gồm những gì ? 
Biểu thức xác định các đại lượng này ? 
Áp dụng ĐLBTNL, rút ra biểu thức cho I ? 
Năng lượng do nguồn cung cấp được xác định theo công thức nào ? 
4) Hiệu suất của nguồn điện 
+ Mạch kín : Nguồn ( ξ ,r ), trở ngoài R . 
R 
,r 
I 
A B 
+ Công có ích : A’ = RI 2 t . 
+ Công toàn phần : A = ξ It 
 (13.10) 
Cã Ých 
+ Chứng minh : Có thể viết (13.10) dưới các dạng khác như sau : 
	* H = 1- Ir /R 
	* H = R/( R+r ) 
NỘI DUNG CHÍNH: 
+ Phát biểu được định luật Ôm đối với toàn mạch , viết được hệ thức biểu thị định luật này . 
+ Nêu được mối quan hệ giữa suất điện động của nguồn điện và độ giảm thế ở mạch ngoài và ở mạch trong . 
+ Biết được hiện tượng đoản mạch là gì ?, giải thích được ảnh hưởng của điện trở trong của nguồn điện đối với cường độ dòng điện khi đoản mạch . 
+ Vận dụng được định luật Ôm đối với toàn mạch để tính được các đại lượng có liên quan và tính được hiệu suất của nguồn điện . 
A. Tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện chạy qua mạch 
B. Tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy trong mạch 
C. Giảm khi cường độ dòng điện chạy trong mạch tăng 
D. Tăng khi cường độ dòng điện chạy trong mạch tăng . 
Chóc mõng em 
Em h·y tÝnh l¹i 
Chọn câu đúng : 
Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì hiệu điện thế mạch ngoài : 
Một nguồn điện có điện trở trong 0,1 Ω được mắc với điện trở 4,8 Ω thành mạch kín . Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12 V. Suất điện động của nguồn có giá trị : 
§ óng råi 
A.  = 1,2 (V); 
B.  = 12 (V); 
C.  = 12,25 (V); 
D.  = 15,5 (V). 
Sai råi 
* Hướng dẫn : 
U AB = IR  I = U AB /R = 12/4,8 = 2,5 A 
ξ = ( r+R)I = (0,1 + 4,8).2,5= 12,25 V . 
XIN CHÂN THÀNH CÁM ƠN SỰ THEO DÕI CỦA QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM !