Lý thuyết Định luật Ôm đối với toàn mạch (mới 2023 + Bài Tập) - Vật lí 11

Tóm tắt lý thuyết Vật Lý 11 Bài 9: Định luật Ôm đối với toàn mạch ngắn gọn, chi tiết sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm Vật Lý 11 Bài 9.

1 8874 lượt xem
Tải về


Lý thuyết Vật Lý 11 Bài 9: Định luật Ôm đối với toàn mạch

Bài giảng Vật Lý 11 Bài 9: Định luật Ôm đối với toàn mạch

I. Định luật Ôm đối với toàn mạch

- Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong.

E=IRN+r=IRN+Ir

Trong đó:

+ I là cường độ của dòng điện chạy trong mạch kín

+ UN là hiệu điện thế mạch ngoài

+ RN là điện trở tương đương mạch ngoài

+ r là điện trở trong của nguồn điện

+E là suất điện động của nguồn điện

-  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 mạch đó:

I=ERN+r

II. Hiện tượng đoản mạch

Cường độ dòng điện chạy trong  mạch kín đạt giá trị lớn nhất khi điện trở RN­ của mạch ngoài không đáng kể ( R), nghĩa là khi hai cực của nguồn điện bằng dây dẫn có điện trở rất nhỏ, khi ta nói rằng nguồn điện bị đoản mạch lúc đó:

I=Er

Ví dụ: acquy của xe máy hay ô tô bị đoản mạch khi khởi động hoặc khi bóp còi. Để acquy được bền thì chỉ nên ấn công tắc khởi động hoặc bóp còi mỗi lần trong khoảng vài giây hoặc không quá 2, 3 lần.

Lý thuyết Vật Lý 11 Bài 9: Định luật Ôm đối với toàn mạch (ảnh 1)

Tác hại do hiện tượng đoản mạch gây ra

III. Định luật Ôm đối với toàn mạch và định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng

Công của nguồn điện sản ra trong mạch điện kín khi có dòng điện không đổi có cường độ I chạy qua trong thời gian t là:

A=It

Trong thời gian đó, theo định luật Jun Len  xơ, nhiệt lượng tỏa ra ở mạch ngoài và mạch trong là:

Q=RN+rI2t

Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng thì A = Q, do đó biểu thị định luật ôm đối với toàn mạch đã thu được ở trên:

E=IRN+r I=ERN+r

Kết luận: định luật Ôm với toàn mạch phù hợp với định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng.

- Hiệu suất của nguồn điện: Công của nguồn điện bằng tổng công của dòng điện sản ra ở mạch ngoài và ở mạch trong, trong đó công của dòng điện sản ra ở mạch ngoài có ích, Từ đó, ta có công thức tính hiệu suất của nguồn điện là:

H=AcoichA=UNItIt=UNE

Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 9: Định luật Ôm cho toàn mạch
Câu 1: Cho mạch điện như hình vẽ.

Suất điện động E = 28V, điện trở trong r = 2 , R = 5 . Độ lớn của cường độ dòng điện trong mạch chính là

A. 2 A.       

B. 3 A.       

C. 4 A.       

D. 5 A.

Đáp án: C

Giải thích:

Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch

I=Er + R=282+5=4 (A)

Câu 2. Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện có điện trở trong r với mạch ngoài có tổng trở là R thì cường độ dòng điện trong mạch được xác định bởi biểu thức:

A. I=ER.                                                                                                                  

B. I=Er.                                                                                                            

C. I=Er.R                                                                                                             

D. I=Er+R .

Đáp án: D

Giải thích:

Định luật Ôm đối với toàn mạch là I=Er + R

Câu 3. Trong mạch điện kín gồm có nguồn điện có suất điện động E , điện trở trong r và mạch ngoài có điện trở R. Khi có hiện tượng đoản mạch thì cường độ dòng điện trong mạch I có giá trị.

A.I=.                                                                                                                  

B.I=E r .                                                                                                                

C. I =0.                                                                                                                    

D. I = Er .

Đáp án: D

Giải thích:

Khi xảy ra đoản mạch, R ≈ 0.

Áp dụng định luật Ôm đối với toàn mạch là I=Er+R=Er

Câu 4. Theo định luật Ôm cho toàn mạch thì cường độ dòng điện cho toàn mạch

A. tỉ lệ nghịch với suất điện động của nguồn.

B. tỉ lệ nghịch điện trở trong của nguồn.

C. tỉ lệ nghịch với điện trở ngoài của nguồn.

D. tỉ lệ nghịch với tổng điện trở trong và điện trở ngoài.

Đáp án: D

Giải thích:

Biểu thức định luật Ôm đối với toàn mạch là I=Er+R

Vậy cường độ dòng điện trong toàn mạch tỉ lệ nghịch với tổng điện trở trong và điện trở ngoài.

Câu 5. Khi xảy ra hiện tượng đoản mạch, thì cường độ dòng điện trong mạch

A. tăng rất lớn.                                            

B. tăng giảm liên tục.

C. giảm về 0.                                               

D. không đổi so với trước.

Đáp án: A

Giải thích:

Khi xảy ra đoản mạch, R ≈ 0.

Áp dụng định luật Ôm đối với toàn mạch là I=Er+R=Er

Vì r thường rất nhỏ, đặc biệt với acquy điện trở trong có thể chỉ khoảng vài phần trăm ôm, nên cường độ dòng điện trong mạch thường rất lớn.

Câu 6. Khi có hiện tượng đoản mạch xảy ra thì:

A. cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại.

B. công suất tiêu thụ trên mạch ngoài đạt cực đại.

C. điện trở toàn mạch đạt giá trị cực đại.

D. hiệu điện thế mạch ngoài đạt giá trị cực đại.

Đáp án: A

Giải thích:

Khi xảy ra đoản mạch, điện trở mạch ngoài R ≈ 0.

Áp dụng định luật Ôm đối với toàn mạch là I=Er+R=Er

Vì r thường rất nhỏ, đặc biệt với acquy, điện trở trong có thể chỉ khoảng vài phần trăm ôm, nên cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại.

Câu 7. Đối với mạch điện kín dưới đây, thì hiệu suất của nguồn điện không được tính bằng công thức:

A. H = AichAnguon.100%. 

B. H = UNE .100%.

C. H = RNr+RN.100%.

D. H = rRN.100%.

Đáp án: D

Giải thích:

Hiệu suất của nguồn điện là

H = AichAnguon.100%  = UNE .100% = RNr+RN.100%

Câu 8. Cho một mạch điện gồm một pin 1,5 V có điện trở trong 0,5 Ω nối với mạch ngoài là một điện trở 4,5 Ω. Cường độ dòng điện trong toàn mạch là

A. 0,3 A.

B. 0,25 A.

C. 0,5 A.

D. 3 A.

Đáp án: A

Giải thích:

Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch

I=Er+R=1,50,5+4,5=0,3 (A)

Câu 9. Trong một mạch kín mà điện trở ngoài là 10 Ω, điện trở trong là 1 Ω có dòng điện là 0,5 A. Hiệu điện thế 2 đầu nguồn và suất điện động của nguồn là

A. 11 V và 10 V.

B. 10 V và 11 V.ed.55

C. 5,5 V và 5 V.           

D. 5 V và 5,5 V.

Đáp án: D

Giải thích:

Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch

I=Er+RE=I.(r+R)=0,5.(10+1)=5,5 (V)

Hiệu điện thế hai đầu nguồn điện là U=EI.r=5,50,5.1=5 V

Câu 10. Một mạch điện có nguồn là một pin 9 V, điện trở trong 1 Ω và mạch ngoài gồm 2 điện trở mắc nối tiếp có giá trị lần lượt là 5 Ω, 3 Ω. Cường độ dòng điện trong toàn mạch là

A. 2 A.

B. 4,5 A

C. 1 A.

D. 1,33 A.

Đáp án: C

Giải thích:

Điện trở mạch ngoài là RN = R1 + R2 = 5 +3 = 8 Ω.

Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch

 I=Er+RN=91+8=1(A)

Xem thêm các bài tổng hợp lý thuyết Vật lí lớp 11 đầy đủ, chi tiết khác:

1 8874 lượt xem
Tải về


Xem thêm các chương trình khác: