Bài giảng Vật lý Lớp 11 nâng cao - Bài 14: Định luật Ohm cho các loại đoạn mạch (Bản hay)

Kiểm tra bài cũ 
Công và công suất của dòng điện ? 
Công và công suất của nguồn điện ? 
Định luật Jun-Lenxơ ? 
Đâu là máy phát – đâu là máy thu 
+ 
- 
+ 
- 
Máy phát 
Máy thu 
Định luật OHM trong mạch kín gồm nguồn điện và điện trở R ? 
Định luật OHM trong mạch kín gồm 2 nguồn điện và điện trở R ? 
I định luật ôm đối với đoạn mạch có chứa nguồn điện 
1. Thí nghiệm khảo sát 
A 
V 
A 
B 
K 
E,r 
R 
I(A) 
0,00 
0,10 
0,20 
0,30 
0,40 
0,50 
U 
1,50 
1,45 
1,39 
1,35 
1,29 
1,25 
Từ thí nghiệm chúng ta có hệ thức : 
 Uab =a- bI 
 khi I=0,Uab= a(mạch hở ) 
a=E 
B có cùng đơn vị điện trở 
b chính là điện trở trong r của nguồn điện 
U 
I 
Đường thẳng:y = ax+b 
Đặt a1=-b , b1=a ( a,b là số dương ) 
Uab =a1I+b1 
Kết luận 
hay 
Công thức định luật ôm đối với mạch chứa nguồn điện ( dòng điện từ cực âm sang cực dương ) 
Viết biểu thức định luật ôm cho mạch sau ? 
A 
E , r 
B 
R 
R+r là điện trở tổng cộng của đoạn mạch . 
Tới phần tiếp theo nha 
II.ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI ĐOẠN MẠCH CHỨA MÁY THU ĐIỆN 
 + Xét đoạn mạch AB chứa máy thu điện có suất phản điện ξ p, điện trở trong rp đặt vào 2 đầu đoạn mạch 1 hiệu điện thế U trên mạch có chứa dòng điện I đi vào cực dương của máy thu điện 
 + Công của dòng điện sinh ra ở đoạn mạch trong thời gian t 
 A = UIt 
 Điện năng tiêu thụ của máy thu điện trong thời gian t : 
	 Ap =  p I t + r p I 2 t 
Công của dòng điện sinh ra 
ở đoạn mạch trong thời gian t 
Công thứcđiện năng tiêu thụ 
Của máy thu điện 
Trong thời gian t 
 + Theo định luật bảo toàn năng lượng 
 A = A p 
 UIt =  p It + r p I 2 t 
U AB =  p + r p I (5) 
U AB =  p + r p I (5) 
 - Hệ thức (5) và (6) biểu thị định luật ôm đối với đoạn mạch có chứa máy thu điện . 
 - Chú ý: Ở đây dòng điện đi vào cực dương của máy thu điện 
Nếu trên đoạn mạch AB có thêm điện trở R thì (5) và (6) trở thành : 
U AB = V A – V B =  p - ( r p +R)I (7) 
III.CÔNG THỨC CỦA ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI CÁC ĐOẠN MẠCH 
Viết các biểu thức định luật ôm cho các đoạn mạch sau : 
H.a : 
U AB = V A - V B = I AB (r+R ) -  
( Dòng điện đi từ cực âm sang cực dương của nguồn ) 
A 
E , , r 
B 
R 
U AB = V A – V B =  p - ( r p +R)I 
( Dòng điện đi từ cực dương sang cực âm của nguồn điện ) 
Hình b: 
 U AB = V A - V B = I AB (r+R )- ( Dòng điện đi từ cực âm sang cực dương của nguồn     
U AB = V A - V B = I AB (r+R ) +  
( Dòng điện đi từ cực dương sang cực âm của nguồn ) 
  là giá trị 
 đại số 
Trong biểu thức định luật ôm tổng quát 
Dấu của  lấy như thế nào ? 
 lấy dấu “+” nếu dòng điện đi từ cực âm sang cực dương của nguồn 
 lấy dấu “-” nếu dòng điện đi từ cực dương sang cực âm của nguồn 
4. Mắc các nguồn điện thành bộ 
a) Mắc nối tiếp 
Khi mạch hở , hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện bằng Suất điện động của nó và 2 cực nối với nhau có cùng 1 điện thế 
 ξ b = ξ 1 + ξ 2 +  + ξ n 
Điện trở trong của bộ nguồn mạch điện mắc nối tiếp bằng tổng điện trở trong của các nguồn trong bộ 
  r b = r 1 + r 2 +  + r n 
(+) 
(-) 
4. Mắc các nguồn điện thành bộ 
a) Mắc nối tiếp 
Trong trường hợp riêng , nếu các nguồn giống nhau , cùng có suất điện động ξ và điện trở trong r mắc nối tiếp 
  ξ b = n ξ và r b = nr 
(+) 
(-) 
b) Mắc xung đối 
4. Mắc các nguồn điện thành bộ 
2. 
1. 
(+) 
(+) 
(-) 
(-) 
Khi có 2 nguồn điện mà cực âm ( cực dương ) của nguồn này nối với cực âm ( cực dương ) của nguồn kia => 2 nguồn đó mắc xung đối . 
4. Mắc các nguồn điện thành bộ 
b) Mắc xung đối 
2. 
1. 
(+) 
(+) 
(-) 
(-) 
Hình 1: Với ξ 2 > ξ 1 => nguồn ξ 2 là nguồn phát ( dòng điện đi ra từ cực dương ) , nguồn ξ 1 trở thành máy thu điện 
 ξ b = ξ 1 - ξ 2 điện trở trong bộ nguồn  r b = r 1 + r 2 
4. Mắc các nguồn điện thành bộ 
c) Mắc song song 
(+) 
(-) 
Giả sử có n nguồn điện giống nhau mắc song song , các cực cùng tên được nối với nhau vào cùng 1 điểm . Hiệu điện thế giữa 2 cực của bộ nguồn bằng hiệu điện thế giữa 2 cực mỗi nguồn 
=> Khi để mạch ngoài hở , hiệu điện thế giữa 2 cực của bộ nguồn bằng ξ b = ξ và r b = r/n 
4. Mắc các nguồn điện thành bộ 
d) Mắc hỗn hợp đối xứng 
(+) 
(-) 
Nếu bộ nguồn có các nguồn điện giống nhau được mắc thành n hàng ( dãy ), mỗi hàng có m nguồn mắc nối tiếp ( mắc kiểu hỗn hợp đối xứng ) thì ξ b bằng ξ 1 hàng 
 ξ b = m ξ 
và r b nhỏ hơn r của 1 hàng n lần 
 r b = mr/n 
Cũng cố 
Định luật Ohm cho đoạn mạch chứa nguồn điện 
Định luật Ohm đối với đoạn mạch chứa máy thu điện 
Công thức tổng quát của Đinh Luật Ohm đối với các loại đoạn mạch 
Mắc nối tiếp 
(+) 
(-) 
Mắc xung đối 
2. 
1. 
(+) 
(+) 
(-) 
(-) 
Mắc song song 
(+) 
(-) 
Mắc hỗn hợp đối xứng 
(+) 
(-) 
Một nguồn điện với suất điện động ξ, điện trở r, mắc với một điện trở ngoài R = r, cường độ dòng điện trong mạch là I. Nếu thay nguồn điện đó bằng ba nguồn điện giống hệt nó mắc song song thì cường độ dòng điện trong mạch. 
3.cho mạch điện có sơ đồ như hình 14.11 trong đó: 
ξ 1 =8V, ξ 2 =4V,r 1 = 1.2 Ω ,r 2 = 0.4 Ω ;R = 28.4 Ω ;U AB = 6V 
a)Tính cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch và cho biết chiều của nó. 
b)Cho biết mạch điện này chứa nguồn điện nào và chứa máy thu nào ? Vì sao ? 
c)Tính hiệu điện thế U AC và U CB 
A 
B 
C 
A 
B 
C 
A 
B 
C 
A 
B 
C 
End