Video bài học “Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện. Điện trở

Trường THCS MBU số 1 s. Quận thành phố Izmalkovo Izmalkovsky của vùng Lipetsk

Bài học vật lý lớp 8 có chủ đề:

Theo sách giáo khoa

Peryshkina A.V. Vật lý. lớp 8

Nhà phát triển: Trubitsina M. A.

Giáo viên vật lý Trường THCS MBU số 1 Quận thành phố Izmalkovo Izmalkovsky

Vùng Lipetsk.

Trượt số 1

Chủ đề bài học: Sự phụ thuộc của dòng điện vào điện áp. Điện trở.

Trượt số 2

Mục tiêu bài học:

Thiết lập mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện trong mạch;

Hiểu khái niệm về điện trở;

Xây dựng phương pháp xác định điện trở bằng ampe kế và vôn kế;

Xác định đơn vị đo điện trở;

Tìm hiểu bản chất của email. sức chống cự;

Thiết lập sự phụ thuộc của điện trở vào tính chất của dây dẫn.

Thiết bị

để trải nghiệm demo:

ampe kế và vôn kế trình diễn, chìa khóa, dây nối, thiết bị trình diễn điện phân, bộ chỉnh lưu.

cho trải nghiệm trực diện:

Biến trở, ampe kế, vôn kế, điện trở 1,2,4 ohm, chìa khóa, dây nối.

Trong các lớp học

1, Lời mở đầu.

Trong cuộc sống, chúng ta sử dụng rộng rãi tác dụng của dòng điện. Em biết tác dụng nào của dòng điện?

Chúng ta không còn có thể tưởng tượng sự tồn tại của mình nếu không có dòng điện. Vì vậy, điều quan trọng là phải biết mọi thứ về hiện tượng này. Nó phát sinh như thế nào? Nó phụ thuộc vào cái gì? Điều gì ảnh hưởng đến anh ấy?

Bạn đã gặp chưa điện áp. Và hôm nay bạn phải xem xét một hiện tượng khác liên quan đến sự truyền điện. dòng điện qua dây dẫn.

2. Cập nhật kiến ​​thức (lặp lại)

Để làm được điều này, chúng ta cần xem lại ngắn gọn các khái niệm cơ bản liên quan đến email. điện giật

Trượt số 3

Hãy kết thúc câu:

1. Dòng điện là...

2. Cường độ hiện tại là...

3. Cường độ dòng điện được đo...

4. Ampe kế được mắc vào mạch điện... có tính đến... (trình bày)

7. Vôn kế được nối vào mạch điện... có tính đến...

10. Biến trở là thiết bị dùng để... (show)

3. Nghiên cứu tài liệu mới.

Tuyệt vời, bạn đã sẵn sàng làm quen với một hiện tượng mới ảnh hưởng đến cường độ dòng điện trong dây dẫn

Trang trình bày số 4

1. Thu thập email mạch theo sơ đồ hiển thị trên màn hình. Hãy đặt tên cho các thành phần chính của nó và tìm chúng trên bảng của chúng ta. Không phải ngẫu nhiên mà vôn kế được tô màu khác. Bạn sẽ kết nối nó với điện trở sau khi lắp ráp. Hãy chú ý đến các hướng dẫn an toàn.
2. Bạn đã sẵn sàng? Hãy phân tích kết quả thí nghiệm của bạn.

Bản chất của mối quan hệ giữa bạn và tôi là gì?

Hệ số tỷ lệ giữa U và I là bao nhiêu?

Trang trình bày số 5

So sánh kết quả của bạn với hình ảnh trên slide. Cường độ hiện tại có thay đổi trong thí nghiệm của bạn không? Còn yếu tố tỷ lệ thì sao? Nó như thế nào với bạn? Bạn có cùng một ampe kế, vôn kế, biến trở và bạn đặt cần biến trở ở cùng một vị trí. Điều gì khác biệt? Hệ số tỉ lệ thay đổi khi nào? (một điện trở khác). Vậy hệ số tỷ lệ phản ánh thuộc tính của ai? (tính chất của điện trở). Ngay khi chúng ta tăng dòng điện ở đoạn mạch có điện trở thì điện áp ngay lập tức tăng ở đoạn mạch này. Điều gì đặc trưng cho sự căng thẳng? (công điện trường) Cường độ dòng điện trong một đoạn mạch càng lớn thì Bạn đã làm rất tốt phải thực hiện khi di chuyển phí ở khu vực này. Giống như có thứ gì đó trong dây dẫn (điện trở) đang cản trở dòng điện truyền qua. hiện hành Và phản ứng này được biểu diễn một cách toán học bằng hệ số tỷ lệ giữa điện áp và dòng điện. Vậy ngày nay chúng ta đã khám phá ra đặc tính gì của chất dẫn điện? (có tính chất cản trở dòng điện chạy qua). Tính chất này được gọi là điện trở của dây dẫn. Chỉ định email kháng chiến chúng ta sẽ sử dụng chữ R.

Trang trình bày số 6(a)

Bây giờ có lẽ ai đó sẽ gợi ý ngay một công thức tính R?

Sau câu trả lời -

Trang trình bày số 6(b)

Để sử dụng công thức này, bạn cần đo dòng điện và điện áp bằng vôn kế và ampe kế.

Hãy tóm tắt thí nghiệm của chúng tôi.

1. Mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp trong một phần của mạch là gì?
2. Chúng ta đã phát hiện ra tính chất mới nào của chất dẫn điện?
3. Làm thế nào bạn có thể xác định R?

Trượt số 7

Sử dụng công thức cuối cùng, bạn có thể nhập ngay đơn vị đo điện trở. Đơn vị này được gọi là Om.

Trang trình bày số 8

4) Bây giờ chúng ta hãy thử xác định lý do xuất hiện của email. sức chống cự.

Trang trình bày số 9

Nhìn vào màn hình. Đây là cấu trúc bên trong của một dây dẫn kim loại, mạng tinh thể của nó. Những hạt nào nằm ở các nút của mạng tinh thể? Những hạt nào chuyển động tự do và ngẫu nhiên giữa các nút của mạng tinh thể? Những gì khác là cần thiết cho e-mail phát sinh? hiện hành? Bạn có nghĩ rằng trong quá trình chuyển động có hướng của chúng, các electron tương tác với các ion nguyên tử không? Làm sao? Tại sao?

Các electron sẽ tương tác với nhau? Làm sao? Tại sao?

Liệu những tương tác này có ảnh hưởng đến tốc độ và hướng của các electron không? Làm sao?

Điều này có ảnh hưởng đến cường độ dòng điện trong dây dẫn không? Làm sao?

Vậy nguyên nhân dẫn đến lực cản của dây dẫn đối với dòng điện chạy qua là gì? hiện hành?

Slide số 10 (hãy viết nó ra)

5) Chúng ta chỉ cần tìm ra những đặc tính nào khác của dây dẫn quyết định công suất điện của nó. sức chống cự.

Hãy làm một thí nghiệm nhỏ. Bây giờ chúng ta lấy chất dẫn điện lỏng (chất điện phân) làm chất dẫn điện. Những hạt nào là hạt mang dòng điện trong chất điện phân? Liệu họ có tương tác với nhau không?

Sự tương tác của các ion với nhau quyết định điện trở của chất điện phân. Từ kinh nghiệm chúng tôi kết luận:

R phụ thuộc vào bản chất của dây dẫn

R tăng khi tăng chiều dài dây dẫn

R tăng khi tiết diện dây dẫn giảm

Trang trình bày số 11

Vậy những tính chất nào của dây dẫn ảnh hưởng đến điện trở của nó?

Trang trình bày số 12

6) Cơ thể con người có phải là chất dẫn điện không?

Điều này có nghĩa là dòng điện đi qua cơ thể có thể làm tổn thương các cơ quan quan trọng và thậm chí gây tử vong.

Trang trình bày số 13

Mức độ thiệt hại el. hiện tại phụ thuộc vào el. điện trở của cơ thể con người, được coi là 1000 Ohms. nhưng các bộ phận khác nhau của cơ thể con người có sức đề kháng khác nhau. Sức đề kháng bị ảnh hưởng bởi tình trạng của một người, sự hiện diện của rượu trong máu, mồ hôi, ô nhiễm, vết cắt, làm giảm điện trở của cơ thể. hiện hành Hơn nữa, trên cơ thể còn có những huyệt đạo...

7) Hãy tóm tắt bài học

Trang trình bày số 14

8) Mở nhật ký, viết bài tập về nhà

9) Điểm cho bài học

Trang trình bày số 15

10) Bây giờ chúng ta hãy cùng nhau suy nghĩ

Trang trình bày số 16

Xem trước:

Để sử dụng xem trước bài thuyết trình hãy tạo cho mình một tài khoản ( tài khoản) Google và đăng nhập: https://accounts.google.com

Chú thích slide:

Sự phụ thuộc của dòng điện vào điện áp. Điện trở. Chủ đề bài học

Mục tiêu bài học: thiết lập mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện trong mạch điện; hiểu khái niệm điện trở của vật dẫn điện; thiết lập phương pháp xác định điện trở bằng ampe kế và vôn kế; xác định đơn vị đo điện trở; tìm hiểu bản chất của điện trở; thiết lập sự phụ thuộc của điện trở vào tính chất của dây dẫn.

Lặp lại: Dòng điện là... Cường độ dòng điện đặc trưng... Cường độ dòng điện được đo... Ampe kế được mắc vào mạch điện... có tính đến... Điện áp là... Điện áp được đo.. . Vôn kế được nối vào mạch điện... có tính đến... Điện áp được đo bằng... Điện áp trong mạng là 220 V. Điều này có nghĩa là ... Biến trở là một thiết bị dùng để ...

Thu thập nhiệm vụ mạch điện theo sơ đồ: Di chuyển cần biến trở, mỗi lần lấy số chỉ của ampe kế và vôn kế nhập vào bảng kết quả. (Thực hiện ba phép đo.) Vẽ đồ thị điện áp và dòng điện trên điện trở. Xác định hệ số tỷ lệ giữa dòng điện và điện áp. Nhớ! Nguồn điện được kết nối lần cuối. Tất cả các thay đổi trong mạch được thực hiện khi phím mở. Bạn chỉ có thể bắt đầu công việc khi có sự cho phép của giáo viên. A V ++ + + - - - . .

U, BI, A k=4 k=2 k=1

Công thức tính điện trở R=U/I R – điện trở của dây dẫn

Kết luận: về đoạn mạch U~I ; dây dẫn có điện trở; Điện trở có thể được xác định bằng ampe kế và vôn kế theo công thức: R=U/I.

Đơn vị của điện trở được lấy là 1 Ohm - điện trở của một dây dẫn trong đó, ở điện áp ở hai đầu 1 V, cường độ dòng điện là 1 A. Georg Ohm (1787-1854)

Nguyên nhân gây ra điện trở: + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Nguyên nhân dẫn đến điện trở của vật dẫn là do sự tương tác giữa các electron dẫn với các ion nguyên tử của mạng tinh thể và với nhau.

Sự phụ thuộc của điện trở R vào chiều dài dây dẫn l và diện tích mặt cắt ngang S. Cái > l, cái tôi Thần

Ảnh hưởng của tính chất dây dẫn đến điện trở. R phụ thuộc vào bản chất của dây dẫn. R~l (chiều dài dây dẫn). R~1/S (diện tích tiết diện của dây dẫn).

Tác dụng của dòng điện đối với con người. Cường độ hiện tại, mA Đặc tính của nhận thức Dòng điện xoay chiều(50Hz) D.C. 0,6-0,15 Bắt đầu có cảm giác, hơi ngứa ran và run rẩy các ngón tay. Không cảm thấy. 2-3 Ngón tay run rẩy dữ dội. Không cảm thấy 5-10 Cảm giác đau, chuột rút ở tay. Ngứa ngáy, cảm giác nóng rát. 12-15 Thật khó để rời tay khỏi các điện cực. Đau dữ dội ở ngón tay và bàn tay. Tình trạng này có thể chấp nhận được trong 5-10 giây. Tăng cường sưởi ấm. 20-25 Tay bị tê liệt ngay lập tức và không thể tách chúng ra khỏi điện cực. Việc thở trở nên khó khăn. Điều kiện có thể chấp nhận được không quá 5 giây. Thậm chí còn sưởi ấm nhiều hơn. Co nhẹ các cơ cánh tay. 50-80 Liệt hô hấp. Rối loạn chức năng tim. Cảm giác nóng rát mạnh mẽ. Sự co rút của cơ cánh tay. Chuột rút. Khó thở. 90-110 Liệt hô hấp. Với thời gian từ 3 giây trở lên, tình trạng tê liệt tim xảy ra. Cái chết. Liệt hô hấp.

Tóm tắt bài học: Bất kỳ vật dẫn nào cũng có điện trở. Điện trở chỉ được xác định bởi tính chất của dây dẫn và không phụ thuộc vào dòng điện và điện áp trong mạch. Mức độ nghiêm trọng của thương tích con người điện giật không chỉ phụ thuộc vào bản chất của dòng điện mà còn phụ thuộc vào điện trở của cơ thể con người, có thể thay đổi.

Bài tập về nhà: §§ 42 – 43, ví dụ. 17 (2), ví dụ. 18(1,2)

Chúng ta hãy cùng nhau suy nghĩ! Dây đã bị kéo căng một chút. Sức đề kháng của cô ấy có thay đổi không và bằng cách nào? Một đoạn dây bị uốn làm đôi và xoắn lại. Sự phản kháng của cô ấy có thay đổi không? Làm sao? Bao nhiêu lần?

Hãy lắp ráp một mạch điện (Hình 1, MỘT), gồm có một cục pin 1 điện áp 2 V, biến trở đòn bẩy 2 , hai dụng cụ đo lường– vôn kế 3 và ampe kế 4 và dây kết nối 5 . Sử dụng một biến trở, đặt điện trở trong mạch thành 2 ohms. Sau đó, một vôn kế nối với các cực của pin sẽ hiển thị điện áp 2 V, và một ampe kế nối nối tiếp với mạch sẽ hiển thị dòng điện 1 A. Hãy tăng điện áp lên 4 V bằng cách nối một pin khác (Hình 1, b). Với cùng điện trở trong mạch - 2 Ohms - ampe kế sẽ hiển thị dòng điện 2 A. Pin có điện áp 6 V sẽ thay đổi chỉ số của ampe kế thành 3 A (Hình 1, V.). Hãy tóm tắt những quan sát của chúng tôi trong Bảng 1.

Hình 1. Thay đổi dòng điện trong mạch điện bằng cách thay đổi điện áp có điện trở không đổi

Bảng 1

Sự phụ thuộc của dòng điện trong mạch vào điện áp có điện trở không đổi

Từ đó ta có thể kết luận rằng cường độ dòng điện trong mạch lúc sức đề kháng không đổiđiện áp của mạch này càng lớn và dòng điện sẽ tăng gấp nhiều lần khi điện áp tăng.

Bây giờ trong cùng một mạch, chúng ta đặt một cục pin có điện áp 2 V và sử dụng một biến trở để đặt điện trở trong mạch bằng 1 Ohm (Hình 2, MỘT). Khi đó ampe kế sẽ hiển thị 2 A. Hãy tăng điện trở lên 2 Ohms bằng một biến trở (Hình 2, b). Số đọc của ampe kế (ở cùng điện áp mạch) sẽ là 1 A.

Hình 2. Thay đổi dòng điện trong mạch điện bằng cách thay đổi điện trở ở điện áp không đổi

Với điện trở trong mạch là 3 ohm (Hình 2, V.) số chỉ của ampe kế là 2/3 A.

Chúng tôi tóm tắt kết quả thí nghiệm trong Bảng 2.

ban 2

Sự phụ thuộc của dòng điện trong mạch vào điện trở ở điện áp không đổi

Từ đó suy ra rằng khi điện áp không đổi Dòng điện trong mạch sẽ lớn hơn, điện trở của mạch này càng nhỏ và dòng điện trong mạch tăng gấp nhiều lần khi điện trở của mạch giảm.

Như thí nghiệm cho thấy, dòng điện trong một đoạn mạch tỷ lệ thuận với điện áp trong đoạn đó và tỉ lệ nghịch với điện trở của đoạn mạch đó. Mối quan hệ này được gọi là định luật Ohm.

Nếu chúng ta ký hiệu: TÔI- dòng điện tính bằng ampe; bạn- điện áp tính bằng vôn; r– điện trở tính bằng ohm thì định luật Ohm có thể được biểu diễn bằng công thức:

nghĩa là dòng điện trong một phần nhất định của mạch bằng điện áp trong phần đó chia cho điện trở của phần đó.

Video 1. Định luật Ohm cho một đoạn mạch điện

Ví dụ 1. Xác định dòng điện chạy qua dây tóc của đèn sợi đốt nếu dây tóc có điện trở không đổi 240 Ohms và đèn được nối với mạng có điện áp 120 V.

Sử dụng công thức định luật Ohm, bạn cũng có thể xác định điện áp và điện trở của mạch điện.

bạn = TÔI × r ,

nghĩa là điện áp của mạch bằng tích của dòng điện và điện trở của mạch này và

nghĩa là điện trở mạch bằng điện áp chia cho dòng điện trong mạch.

Ví dụ 2. Cần có điện áp bao nhiêu để dòng điện 20 A chạy trong mạch có điện trở 6 ôm?

bạn = TÔI × r= 20 × 6 = 120 V.

Ví dụ 3. Có dòng điện 5 A chạy qua hình xoắn ốc của bếp điện, bếp được nối vào mạng có hiệu điện thế 220 V. Xác định điện trở xoắn ốc của bếp điện.

Nếu trong công thức bạn = TÔI × r Dòng điện là 1 A và điện trở là 1 Ohm thì điện áp sẽ là 1 V:

1V = 1A × 1Ôm.

Từ đó chúng ta kết luận: điện áp 1 V tác dụng trong mạch có điện trở 1 Ohm với dòng điện 1 A.

Mất điện áp

Hình 3 cho thấy một mạch điện bao gồm một pin, điện trở r và các dây kết nối dài có điện trở riêng.

Như có thể thấy trong Hình 3, vôn kế nối với các cực của pin hiển thị 2 V. Đã ở giữa đường dây, vôn kế chỉ hiển thị 1,9 V và gần điện trở rđiện áp chỉ là 1,8 V. Sự giảm điện áp dọc theo mạch giữa các điểm riêng lẻ của mạch này được gọi là tổn thất điện áp (giảm).

Mất điện áp dọc theo mạch điện xảy ra do một phần điện áp đặt vào được dùng để thắng điện trở của mạch. Trong trường hợp này tổn thất điện áp trong đoạn mạch sẽ càng lớn thì càng lớn. hiện tại hơn và điện trở của đoạn mạch này càng lớn. Từ định luật Ohm đối với một phần của mạch, suy ra rằng tổn thất điện áp tính bằng vôn trong một phần của mạch bằng cường độ dòng điện tính bằng ampe chạy qua phần này nhân với điện trở tính bằng ohm của phần đó:

bạn = TÔI × r .

Ví dụ 4. Từ máy phát điện, điện áp ở các cực là 115 V, điện được truyền đến động cơ điện thông qua dây dẫn có điện trở 0,1 Ohm. Xác định điện áp tại các cực của động cơ nếu nó tiêu thụ dòng điện 50 A.

Rõ ràng, điện áp tại các cực của động cơ sẽ nhỏ hơn tại các cực của máy phát điện, vì sẽ xảy ra hiện tượng mất điện áp trên đường dây. Sử dụng công thức, chúng tôi xác định rằng tổn thất điện áp bằng:

bạn = TÔI × r= 50 × 0,1 = 5 V.

Nếu tổn thất điện áp trên đường dây là 5 V thì hiệu điện thế của động cơ điện sẽ là 115 - 5 = 110 V.

Ví dụ 5. Máy phát điện tạo ra hiệu điện thế 240 V. Dòng điện được truyền qua hai dây đồng dài 350 m, tiết diện 10 mm2 đến một động cơ điện có dòng điện 15 A. Cần tìm hiểu điện áp tại các cực của động cơ.

Điện áp tại các cực của động cơ sẽ nhỏ hơn điện áp máy phát một lượng điện áp tổn thất trên đường dây. Mất điện áp đường dây bạn = TÔI × r.

Kể từ khi kháng cự r dây chưa biết, chúng tôi xác định nó bằng công thức:

"); chiều dài tôi bằng 700 m, vì dòng điện phải đi từ máy phát đến động cơ và từ đó quay lại máy phát.

Thay thế r vào công thức, ta được:

bạn = TÔI × r= 15 × 1,22 = 18,3 V

Do đó, điện áp tại các cực động cơ sẽ là 240 - 18,3 = 221,7 V

Ví dụ 6. Xác định tiết diện của dây nhôm phải dùng để cung cấp năng lượng điện cho động cơ làm việc ở điện áp 120 V và dòng điện 20 A. Năng lượng sẽ được cung cấp cho động cơ từ máy phát điện 127 V dọc theo đường dây 150 m dài.

Chúng tôi tìm thấy tổn thất điện áp cho phép:

127 – 120 = 7V.

Điện trở của dây dẫn phải bằng:

Từ công thức

Hãy xác định tiết diện dây:

ở đâu ρ – điện trở suất nhôm (Bảng 1, trong bài “Điện trở và độ dẫn điện”).

Sử dụng sách tham khảo, chọn mặt cắt sẵn có là 25 mm2.
Nếu cùng một đường dây được làm bằng dây đồng thì tiết diện của nó sẽ bằng:

trong đó ρ là điện trở suất của đồng (Bảng 1, trong bài “Điện trở và độ dẫn điện”).

Chúng tôi chọn một phần 16 mm².

Chúng ta cũng hãy lưu ý rằng đôi khi cần phải cố tình đạt được tổn thất điện áp để giảm độ lớn của điện áp đặt vào.

Ví dụ 7.Để đốt cháy ổn định hồ quang điện, cần có dòng điện 10 A ở điện áp 40 V. Xác định lượng điện trở bổ sung phải mắc nối tiếp với hệ thống lắp đặt hồ quang để cấp nguồn cho nó từ mạng có điện áp bằng 120 V.

Tổn thất điện áp trên điện trở bổ sung sẽ là:

120 – 40 = 80V.

Biết tổn thất điện áp trên điện trở bổ sung và dòng điện chạy qua nó, bạn có thể sử dụng định luật Ohm cho một đoạn mạch để xác định giá trị của điện trở này:

Khi xem xét một mạch điện, chúng ta vẫn chưa tính đến việc đường dẫn dòng điện không chỉ chạy dọc theo phần bên ngoài của mạch mà còn chạy dọc theo phần bên trong của mạch, bên trong bản thân phần tử, pin hoặc nguồn điện áp khác.

Dòng điện đi qua bên trong mạch vượt qua điện trở trong của nó và do đó, hiện tượng sụt áp cũng xảy ra bên trong nguồn điện áp.

Do đó, suất điện động (emf) của nguồn năng lượng điện dùng để bù đắp tổn thất điện áp bên trong và bên ngoài trong mạch.

Nếu chúng ta chỉ định E- suất điện động tính bằng volt, TÔI- dòng điện tính bằng ampe, r– điện trở mạch ngoài tính bằng ohm, r 0 – kháng cự mạch bên trong tính bằng ohm, bạn 0 – sụt áp bên trong và bạn – rơi bên ngoàiđiện áp mạch, chúng tôi nhận được điều đó

E = bạn 0 + bạn = TÔI × r 0 + TÔI × r = TÔI × ( r 0 + r),

Đây là công thức định luật Ohm cho toàn bộ chuỗi (hoàn chỉnh). Trong lời nói nó đọc như thế này: cường độ dòng điện trong mạch điện bằng suất điện động chia cho điện trở của toàn mạch(tổng điện trở trong và ngoài).

Video 2. Định luật Ohm cho chuỗi hoàn chỉnh

Ví dụ 8. Lực điện động E phần tử là 1,5 V, điện trở trong của nó r 0 = 0,3 Ôm. Yếu tố đóng cửa để kháng cự r= 2,7 Ôm. Xác định dòng điện trong mạch.

Ví dụ 9. Xác định đ. d.s. yếu tố E, đóng cửa với mức kháng cự r= 2 Ohm nếu có dòng điện chạy trong mạch TÔI= 0,6 A. Điện trở trong của phần tử r 0 = 0,5 Ôm.

Vôn kế nối với các cực của phần tử sẽ hiển thị điện áp trên chúng bằng điện áp nguồn hoặc điện áp rơi ở mạch ngoài.

bạn = TÔI × r= 0,6 × 2 = 1,2 V.

Vì vậy, một phần của e. d.s. Phần tử này sẽ bù đắp tổn thất bên trong và phần còn lại - 1,2 V - được gửi tới mạng.

Giảm điện áp bên trong

bạn 0 = TÔI × r 0 = 0,6 × 0,5 = 0,3 V.

Bởi vì E = bạn 0 + bạn, Cái đó

E= 0,3 + 1,2 = 1,5 V

Có thể nhận được câu trả lời tương tự nếu chúng ta sử dụng công thức định luật Ohm cho toàn bộ mạch:

E = TÔI × ( r 0 + r) = 0,6 × (0,5 +2) = 1,5 V.

Một vôn kế được nối với các cực của bất kỳ nguồn điện nào. d.s. trong quá trình hoạt động, hiển thị điện áp trên chúng hoặc điện áp nguồn. Khi mạch điện mở ra thì không có dòng điện chạy qua. Dòng điện cũng sẽ không truyền vào bên trong nguồn điện tử. d.s., và do đó sẽ không có hiện tượng sụt áp bên trong. Do đó, vôn kế sẽ hiển thị e khi mạch hở. d.s. nguồn năng lượng điện.

Do đó, một vôn kế được nối với các cực của nguồn chẳng hạn. d.s. trình diễn:
a) với mạch điện kín - điện áp nguồn;
b) với mạch điện hở – e. d.s. nguồn năng lượng điện.

Ví dụ 10. suất điện động của phần tử là 1,8 V. Nó không bị cản trở r= 2,7 Ôm. Cường độ dòng điện trong mạch là 0,5 A. Xác định điện trở trong r 0 phần tử và sụt áp bên trong bạn 0 .

Bởi vì r= 2,7 Ôm thì

r 0 = 3,6 – 2,7 = 0,9 Ôm;

bạn 0 = TÔI × r 0 = 0,5 × 0,9 = 0,45 V.

Từ các ví dụ đã giải, có thể thấy rõ số đọc của vôn kế nối với các cực của nguồn điện. d.s., không duy trì không đổi tại điều kiện khác nhau hoạt động của mạch điện. Khi dòng điện trong mạch tăng thì điện áp rơi bên trong cũng tăng. Do đó, với hằng số e. d.s. để chia sẻ mạng bên ngoài sẽ ngày càng ít căng thẳng hơn.

Bảng 3 cho thấy điện áp của mạch điện thay đổi như thế nào ( bạn) tùy thuộc vào sự thay đổi của điện trở bên ngoài ( r) tại hằng số e. d.s. ( E) và điện trở trong ( r 0) nguồn năng lượng.

bàn số 3

Sự phụ thuộc của điện áp mạch vào điện trở rở hằng số e. d.s. và sức đề kháng nội bộ r 0

Hãy để chúng tôi mô tả sơ đồ thí nghiệm của Georg Ohm. Ông nối một dây dẫn với mạch điện, trên đó, sử dụng vôn kế và ampe kế, điện áp và dòng điện được đo tương ứng, công tắc và nguồn dòng điện (Hình 2). Chúng ta hãy chú ý đến thực tế là một số nguồn dòng điện được kết nối trong mạch và việc thay đổi số lượng của chúng cho phép chúng ta quan sát sự thay đổi cường độ dòng điện trong mạch tùy thuộc vào điện áp.

Cơm. 2. Sơ đồ thí nghiệm của G. Ohm

Kết quả của phép đo là có thể xác định được sự phụ thuộc, trong đó điện áp được đo ở đầu AB, tức là trên dây dẫn.

Để quan sát sự phụ thuộc của dòng điện vào điện trở, trong cùng một mạch, bây giờ người ta không thay đổi số lượng nguồn dòng mà thay đổi dây dẫn, tức là điện trở của mạch. Georg Ohm đã làm như sau: thay vì nối một dây dẫn, anh ấy nối một dây dẫn khác có chiều dài gấp đôi, tức là có điện trở gấp đôi (bạn sẽ tìm hiểu lý do tại sao lại như vậy trong bài học tiếp theo). Tương tự, ông nối các dây dẫn với các chiều dài khác và thu được mối quan hệ có dạng sau: . Nghĩa là, khi điện trở của dây dẫn tăng thì cường độ dòng điện trong nó giảm.

Trên đồ thị, sự phụ thuộc của dòng điện trong dây dẫn vào điện trở như sau (Hình 3).

Cơm. 3. Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện trong dây dẫn vào điện trở

Sự phụ thuộc này được gọi là tỷ lệ nghịch. Om đã phải phát triển chứng nghiện này trong một thời gian khá dài, nhưng đây chính xác là điều khiến anh ấy đi đến kết luận luật quan trọng nhấtđiện động lực học - định luật Ohm cho một phần của mạch điện. Sau khi kết hợp hai sự phụ thuộc mà chúng tôi đã chỉ ra ở trên, Om đã đi đến định luật của mình.

Định luật Ohm cho đoạn mạch: dòng điện tỉ lệ thuận với điện áp và tỉ lệ nghịch với điện trở:

Bình luận. Định luật này làm nền tảng cho ngành khoa học gọi là kỹ thuật điện.

Vì điện áp trong định luật được xem xét ở các đầu của dây dẫn và điện trở của chính dây dẫn cũng được tính đến, nên định luật được áp dụng cụ thể cho một phần của mạch điện, nghĩa là cho bất kỳ phần nào của nó.

Chỉ định:

Điện áp, V;

Cường độ hiện tại, A;

Điện trở, Ohm.

Khi làm việc với định luật Ohm, bạn nên hiểu rằng nó có thể được thực hiện riêng cho từng phần của mạch đang được xem xét với các giá trị khác nhau của các tham số có trong nó.

Trong bài học tiếp theo chúng ta sẽ nói về những thông số mà điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào.

Thư mục

1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Vật lý 8. - M.: Mnemosyne.
2. Peryshkin A.V. Vật lý 8. - M.: Bustard, 2010.
3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Vật lý 8. - M.: Sự giác ngộ.

1. School.xvatit.com ().
2. Fiz.1september.ru ().
3. Youtube.com().

Bài tập về nhà

1 trang 102: câu hỏi số 1-7, bài tập số 19. Peryshkin A.V. Vật lý 8. - M.: Bustard, 2010.

2. Tính dòng điện trong một điện trở có điện trở là 1200 Ohms và hiệu điện thế là 36 V.

3. Cường độ dòng điện trong mạch sẽ thay đổi như thế nào nếu số nguồn dòng mắc nối tiếp trong mạch tăng gấp ba lần và dây dẫn nối với nó bị rút ngắn đi một nửa? Ngoài dây dẫn và nguồn dòng điện, không có phần tử nào trong mạch điện.

4. * Với sự giúp đỡ của cha mẹ hoặc giáo viên, hãy lắp ráp một sơ đồ tương tự như sơ đồ mà Georg Ohm đã thu được định luật nổi tiếng của mình. Tiến hành một loạt thí nghiệm để chứng minh tính đúng đắn của định luật Ôm đối với một đoạn mạch điện. Đánh giá các lỗi đo lường và thảo luận kết quả với giáo viên của bạn.