MasterSchool

Vật lý lớp 11 · KNTT · Chương 4

Lý thuyết Vật lí 11 Bài 24: Nguồn điện

Chương 4: Dòng điện. Mạch điện · Kết nối tri thức với cuộc sống

Với tóm tắt lý thuyết Vật Lí 11 Bài 24: Nguồn điện sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh lớp 11 nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Vật Lí 11.

Lớp

II. Ảnh hưởng của điện trở trong của nguồn điện lên hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn

1. Điện trở trong của nguồn điện

Trong mạch kín, dòng điện chạy qua mạch ngoài và cả mạch trong. Như vậy, nguồn điện cũng là một vật dẫn và cũng có điện trở. Điện trở này được gọi là điện trở trong của nguồn điện. Nguồn điện được đặc trưng bằng suất điện động E và điện trở trong r của nguồn.

2. Ảnh hưởng của điện trở trong của nguồn điện lên hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn.

Hình ảnh minh họa SGK

· 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 điện đó.

I=ER+rI=\frac{E}{R+r}

· Công của nguồn điện: A = qE = EIt

· Hiệu điện thế mạch ngoài: U = E - Ir

· Độ giảm thế mạch ngoài: U = IR

· Hiện tượng đoản mạch (ngắn mạch) xảy ra khi nguồn điện được nối với mạch ngoài có điện trở không đáng kể hoặc bằng 0. Nguyên nhân do việc chập mạch điện làm cho điện trở mạch ngoài bằng 0, khi đó cực âm của nguồn nối trực tiếp với cực dương của nguồn mà không qua thiết bị điện.

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

  • Suất điện động E là công của lực lạ trên một đơn vị điện tích.
  • Định luật Ohm toàn mạch: I = E / (R + r).
  • Hiệu điện thế hai cực: U = E − Ir = IR.
  • Mạch hở U = E; ngắn mạch I = E/r.
  • Công thức trọng tâm: I = E/(R+r); U = E − Ir

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

Câu 1: Suất điện động của nguồn điện là gì và đặc trưng cho điều gì?
Suất điện động E\mathcal{E} của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện (thực chất là của lực lạ bên trong nguồn), được đo bằng công của lực lạ khi làm dịch chuyển một đơn vị điện tích dương ngược chiều điện trường bên trong nguồn: E=Alựclạq\mathcal{E} = \frac{A_{lực lạ}}{q}. Đơn vị đo là Volt (V).
Câu 2: Phát biểu định luật Ohm cho toàn mạch kín chứa nguồn (E,r)(\mathcal{E}, r) và điện trở ngoài RNR_N?
Cường độ dòng điện chạy trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch: I=ERN+rI = \frac{\mathcal{E}}{R_N + r}. Trong đó RNR_N là điện trở mạch ngoài, rr là điện trở trong của nguồn.
Câu 3: Mối quan hệ giữa hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện và suất điện động?
Hiệu điện thế mạch ngoài (đo giữa hai cực nguồn điện): UN=E−I⋅r=I⋅RNU_N = \mathcal{E} - I \cdot r = I \cdot R_N. Nếu mạch hở (I=0I = 0), hiệu điện thế giữa hai cực bằng chính suất điện động: UN=EU_N = \mathcal{E}.
Câu 4: Hiện tượng đoản mạch (ngắn mạch) là gì và gây ra hậu quả gì?
Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi hai cực của nguồn điện bị nối trực tiếp bằng dây dẫn có điện trở rất nhỏ (RN→0R_N \to 0). Khi đó dòng điện tăng vọt đến giá trị Iđm=ErI_{đm} = \frac{\mathcal{E}}{r}, tỏa nhiệt lượng cực lớn theo định luật Joule - Lenz, dễ gây cháy nổ, hỏng pin và đứt cầu chì bảo vệ.

Đề luyện tập theo bài