Bài 24: Nguồn điện

Tham khảo:

Nguồn điện là thiết bị để tạo ra và duy trì hiệu điện thế, nhằm duy trì dòng điện trong mạch. Mỗi nguồn điện đều có hai cực là cực dương (+) và cực âm (-). Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện được duy trì ngay cả khi có dòng điện chạy qua các vật dẫn nối liền giữa hai cực của nó, có nghĩa là sự tích điện khác nhau ở các cực của nguồn điện tiếp tục được duy trì.

Tham khảo:

Dòng điện trong trường hợp này chỉ tồn tại trong thời gian rất ngắn vì các điện tích âm di chuyển từ quả cầu tích điện âm sang quả cầu tích điện dương làm cho quả cấu trung hoà về điện. Do vậy, thời gian duy trì sự dịch chuyển điện tích xảy ra rất ngắn. Muốn duy trì, ta phải kéo dài thời gian di chuyển của điện tích âm từ quả cầu tích điện âm sang quả cầu tích điện dương.

Số chỉ vôn kế đo được sẽ có sự chênh lệch so với số vôn ghi trên nhãn của nguồn điện (cụ thể là số chỉ vôn kế nhỏ hơn so với số chỉ trên nhãn).

Điều đó cho biết bên trong nguồn điện tồn tại điện trở trong.

Tham khảo:

1. Điện trở trong gây ra độ giảm thế ở mạch trong, làm hiệu điện thế giữa hai cực nhỏ hơn so với suất điện động ban đầu của nguồn điện.

2. Suất điện động lớn hơn hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch.

3. Trong trường hợp điện trở trong rất nhỏ hoặc bằng 0 thì khi đo hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện bằng suất điện động của nguồn.

Tham khảo:

Sẽ rất nguy hiểm nếu xảy ra hiện tượng đoạn mạch đối với mạng điện gia đình vì khi đó cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn điện và các thiết bị điện rất lớn sẽ làm hư hỏng thiết bị và thậm chí gây cháy nổ các thiết bị đó dẫn đến gây nguy hiểm đến tính mạng con người.

Biện pháp phòng tránh:

- Mỗi thiết bị điện cần sử dụng công tắc riêng:

- Tắt các thiết bị điện (rút phích cắm) ngay khi không còn sử dụng:

- Nên lắp cầu trì ở mỗi công tắc, nó có tác dụng ngắt mạch ngay khi cường độ dòng điện qua cầu chì quá lớn

Ta có: R₁ ∥ R₂ ∥ R₃

Điện trở tương đương của mạch là: \(\frac{1}{{{R_{td}}}} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}} + \frac{1}{{{R_3}}} \Rightarrow {R_{td}} = \frac{{200}}{{19}}\Omega \)

a) Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R₁: I₁ = \(\frac{\xi }{{{R_1}}} = \frac{{10}}{{20}}\)= 0,5(A)

b) Cường độ dòng điện chạy qua mạch điện chính: I = \(\frac{\xi }{{{R_{td}}}} = \frac{{10}}{{\frac{{200}}{{19}}}}\)= 0,95(A).

a) Mạch ngoài: \(\left(R_2//R_3\right)ntR_1\) 

Điện trở mạch AB là:

\(R_{AB}=R_1+\dfrac{R_2R_3}{R_2+R_3}=3+\dfrac{4\cdot6}{4+6}=5,4\Omega\)

b) Cường độ dòng điện ở mạch chính:

\(I=\dfrac{E}{R_{AB}+r}=\dfrac{12}{5,4+0,6}=2A\)

Hiệu điện thế qua điện trở \(R_1\):

\(U_1=I_1R_1=2\cdot3=6V\)

Hiệu điện thế ở \(R_2,R_3\):

\(U_{23}=U-U_1=I\cdot R_{AB}-U_1=2\cdot5,4-6=4,8V\)

Cường độ dòng điện đi qua \(R_2,R_3\):

\(I_2=I_3=\dfrac{U_{23}}{R_{23}}=\dfrac{4,8}{\dfrac{R_2R_3}{R_2+R_3}}=\dfrac{4,8}{\dfrac{4\cdot6}{4+6}}=2A\)