Thực hành: Đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế đối với đoạn mạch nối tiếp
Thực hành: Đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế đối với đoạn mạch nối tiếp
Tóm tắt lý thuyết
1. Tiến trình thí nghiệm
1.1. Đo cường độ dòng điện bằng ampe kế
Đơn vị đo cường độ dòng điện là ampe , ký hiệu là A
Mắc nối tiếp ampe kế vào đoạn mạch sao cho chốt [+] của ampe kế được mắc về phía cực dương của nguồn điện .
1.2. Đo hiệu điện thế bằng vôn kế
Đơn vị đo hiệu điện thế là vôn. Ký hiệu là V
Mắc hai chốt của vôn kế trực tiếp vào hai điểm của đoạn mạch để đo hiệu điện thế giữa hai điểm đó, sao cho chốt [+] của nó được nối về phía cực dương của nguồn điện .
2. Mắc nối tiếp 2 bóng đèn:
Nhận biết 2 bóng đèn mắc nối tiếp
3. Đo cường độ dòng điện đối với đoạn mạch nối tiếp
Trong đoạn mạch mắc nối tiếp dòng điện có cường độ bằng nhau tại các vị trí khác nhau của mạch điện:
I1 = I2 = I3
4. Đo hiệu điện thế đối với đoạn mạch nối tiếp
Vẽ sơ đồ mạch điện tương tự hình 27.2:
Nhận xét:
Đối với đoạn mạch gồm hai đèn mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế trên mỗi đèn:
U13=U12+U23
Bài tập minh họa
Bài 1:
Đặc điểm nào sau đây không phải là của mạch điện gồm hai đèn \[D_1\] và \[D_2\] mắc nối tiếp?
A. Hai đèn chỉ có một điểm nối chung
B. Hai đèn có cường độ dòng điện bằng nhau.
C. Hai đèn có hiệu điện thế bằng nhau.
D. Dòng điện đi ra ở đèn thứ nhất, đi vào đèn thứ hai.
Hướng dẫn giải: Chọn đáp án C.
Trong một mạch điện gồm hai đèn \[D_1\] và \[D_2\] mắc nối tiếp thì hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế trên mỗi đèn
Bài 2:
Cho mạch điện gồm 2 đèn mắc nối tiếp vào nguồn điện 12V , biết cường độ dòng điện qua đèn 1 là 0,35A.Tính
a. Cường độ dòng điện qua đèn 2.
b. Nếu hiệu điện thế qua đèn 2 là 5,6V thì hiệu điện thế qua đèn 1 là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
Vì mạch điện mắc nối tiếp nên:
I = I1 = I2
U = U1 = U2
a] Cường độ dòng điện qua đèn 2 là: I2 = 0,35A
b] Hiệu điện thế qua đèn 1 là:
U1 = U – U2
Nên U1 = 12 - 5,6 = 6,4 [V]
Luyện tập Bài 27 Vật lý 7
Qua bài Thực hành Đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế đối với đoạn mạch nối tiếp này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như:
- Nêu được mối quan hệ giữa các cường độ dòng điện trong đoạn mạch nối tiếp và song song.
- Nêu được mối quan hệ giữa các hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp và song song.
- Mắc được hai bóng đèn nối tiếp, song song và vẽ được sơ đồ tương ứng.
Bài tập sách giáo khoa
C1, C2, C3]
C1: Hãy cho biết trong mạch điện này, ampe kế và công tắc được mắc như thế nào với các bộ phận khác.
C2: Mắc mạch điện theo hình trên và vẽ lại sơ đồ mạch điện này vào bản báo cáo.
C3: Hoàn thành nhận xét trong bản báo cáo.
Hướng dẫn giải bài tập C1:
Ampe kế, công tắc trong mạch điện hình trên được mắc nối tiếp với các bộ phận khác, chốt [+] của ampe kế được mắc về phía cực dương của nguồn điện.
Hướng dẫn giải bài tập C2:
Hướng dẫn giải bài tập C3:
Nhận xét: Trong đoạn mạch mắc nối tiếp dòng điện có cường độ bằng nhau tại các vị trí khác nhau của mạch điện:
I1 = I2 = I3
C4] Hoàn thành nhận xét 3.c] trong bản báo cáo.
Hướng dẫn giải: Đối với đoạn mạch gồm hai đèn mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế trên mỗi đèn:
U13 = U12 + U23
Bài viết gợi ý:
Khi học vật lý, mọi người đều đã quen thuộc với các khái niệm hiệu điện thế, cường độ dòng điện. Tuy nhiên đôi khi vẫn còn nhầm lẫn giữa những khái niệm này. Chính vì thế, trong nội dung bài viết dưới đây hãy cùng chúng tôi phân tích điểm khác nhau để hiểu rõ và hiểu đúng hơn về khái niệm hiệu điện thế là gì?
Trước khi đi vào nội dung chính, chúng ta cần hiểu sơ
Khi học vật lý, mọi người đều đã quen thuộc với các khái niệm hiệu điện thế, cường độ dòng điện. Tuy nhiên đôi khi vẫn còn nhầm lẫn giữa những khái niệm này. Chính vì thế, trong nội dung bài viết dưới đây hãy cùng chúng tôi phân tích điểm khác nhau để hiểu rõ và hiểu đúng hơn về khái niệm hiệu điện thế là gì?
Trước khi đi vào nội dung chính, chúng ta cần hiểu sơ qua về dòng điện là gì?
Dòng điện là dòng chuyển dịch có hướng của các hạt mang điện. Trong các mạch điện, dòng điện tạo ra do sự chuyển dịch của các electron dọc theo dây dẫn. Ngoài ra, hạt mang điện cũng có thể là các ion hoặc chất điện ly. Trong trường hợp plasma thì cả ion và electron đều đóng vai trò này.
Định nghĩa hiệu điện thế là gì?
Theo Wikipedia, điện áp hay còn gọi hiệu điện thế là sự chênh lệch về điện thế giữa 2 cực. Có ký hiệu là ∆V hay ∆U. Cũng thường được đơn giản hóa là U hoặc V.
Hiệu điện thế là công thực hiện được để di chuyển một hạt điện tích trong trường tĩnh điện từ điểm này đến điểm kia.
Nó có thể đại diện cho nguồn năng lượng [lực điện], hoặc sự mất đi, sử dụng, hoặc năng lượng lưu trữ [giảm thế].
Hiệu điện thế có thể được sinh ra bởi các trường tĩnh điện, dòng điện chạy qua từ trường, các trường từ thay đổi theo thời gian, hoặc sự kết hợp của 3 nguồn trên.
Máy đo hiệu điện thế – Vôn kế
Vôn kế chính là máy đo hiệu điện thế. Đơn vị đo hiệu điện thế là Vôn – V. Sử dụng vôn kế để đo hiệu điện thế giữa 2 điểm của một hệ thống điện. Thường thì gốc thế của một hệ thống điện được chọn là mặt đất.
Cường độ dòng điện và hiệu điện thế là gì?
Chúng ta cần phân biệt rõ ràng hai điều này để khi làm bài tập sẽ không bị nhầm lẫn tai hại. Đầu tiên, hiệu điện thế là sự biến động dòng diện ở hai điểm. Nghĩa là dòng điện di chuyển từ điểm này qua điểm kia. Còn khoảng cách hai điểm như thế nào sẽ tùy người chọn.
Ví dụ bạn có thể lấy điểm đầu là cục pin, điểm cuối là bóng đèn. Khi đó điểm cục pin sẽ có nhiều năng lượng hơn điểm bóng đèn. Sự khác biệt này giữa cục pin và bóng đèn được gọi là hiệu điện thế. Đơn vị của hiệu điện thế là Vôn, kí hiệu là V.
Đôi khi mọi người sẽ cảm thấy khái niệm hiệu điện thế hơi khó hiểu. Nhưng đối với cường độ dòng điện thì chắc chắn dễ hơn nhiều.
Cường độ dòng điện là gì?
Cường độ dòng điện là một đại lượng vật lý. Nó đặc trưng cho độ mạnh yếu của dòng điện. Hay cho số lượng các điện tử đi qua tiết diện của vật dẫn trong một đơn vị thời gian.
Có thể so sánh đơn giản cường độ dòng điện với vận tốc. Hai đại lượng này tương đối giống nhau. Bởi lẽ vận tốc tính quãng đường đi được trong một thời gian. Còn cường độ dòng điện tính số lượng các điện tử đi được trong một đơn vị thời gian.
Đơn vị của cường độ dòng điện là Ampe, kí hiệu là A
Máy đo cường độ dòng điện – Ampe kế
Hiệu điện thế:
– Định nghĩa: Sự khác biệt điện áp giữa hai điểm
– Ký hiệu: U
– Đơn vị: V – vôn
– Mối quan hệ: Hiệu điện thế tạo nên cường độ dòng điện. Có hiệu điện thế mà không cần có cường độ dòng điện.
Cường độ dòng điện:
– Định nghĩa: Tốc độ của dòng điện khi đi từ điểm này tới điểm kia
– Ký hiệu: I
– Đơn vị: A – ampe
– Mối quan hệ: Cường độ dòng điện được tạo ra bởi hiệu điện thế. Không thể có cường độ dòng điện mà không có hiệu điện thế.
Ngoài ra mối quan hệ giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế được thể hiện qua định luật Ôm: Định luật Ôm về mối quan hệ giữa hiệu điện thế U, cường độ dòng điện I và điện trở R.
R=U/I
Hy vọng qua nội dung bài viết này, các bạn đã hiểu được hiệu điện thế là gì, cường độ dòng điện là gì. Đồng thời biết cách phân biệt hai đại lượng này.
Xem thêm: Nhiệt dung riêng của nước