giá trị suất điện động đo được của pin có phụ thuộc vào các giá trị khác nhau của biển trở trong mỗi lần đo không ? vi sao ?
cho mình hỏi giá trị xuất điện động của pin có phụ thuộc vào các giá trị khác nhau của biến trở trong mỗi lần đo ko? vì sao?
I. DÒNG ĐIỆN
- Dòng điện là dòng các điện tích (các hạt tải điện) di chuyển có hướng
Chiều dòng điện: là chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích dương.
- Dòng điện có:
* tác dụng từ (đặc trưng để nhận biết dòng điện) Ghi chú:
a) Cường độ dòng điện không đổi được đo bằng ampe kế (hay miliampe kế, . . . ) mắc nối tiếp xen vào mạch điện.
b) Với bản chất dòng điện và định nghĩa của cường độ dòng điện như trên ta suy ra:
* Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm trên mạch không phân nhánh.
* Cường độ mạch chính bằng tổng cường độ các mạch rẽ.
- Mật độ dòng điện: có độ lớn bằng cường độ dòng qua một đơn vị diện tích của tiết diện ngang dây dẫn:
Trong đó: n là mật độ hạt mang điện (hạt / )
q là điện tích của hạt (C)
* tác dụng nhiệt, tác dụng hoá học tuỳ theo môi trường.
- Cường độ dòng điện là đại lượng cho biết độ mạnh yếu của dòng điện được tính bởi:
Với : điện lượng truyền qua tiết diện thẳng của vật dẫn (C); : thời gian (s)
* hữu hạn: I là cường độ trung bình
* vô cùng nhỏ: I là cường độ tức thời
- Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian.
Ta có :
xin lỗi tớ sai là thế này
I. DÒNG ĐIỆN
- Dòng điện là dòng các điện tích (các hạt tải điện) di chuyển có hướng
Chiều dòng điện: là chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích dương.
- Dòng điện có:
* tác dụng từ (đặc trưng để nhận biết dòng điện)
* tác dụng nhiệt, tác dụng hoá học tuỳ theo môi trường.
- Cường độ dòng điện là đại lượng cho biết độ mạnh yếu của dòng điện được tính bởi:
Với : điện lượng truyền qua tiết diện thẳng của vật dẫn (C); : thời gian (s)
* hữu hạn: I là cường độ trung bình
* vô cùng nhỏ: I là cường độ tức thời
- Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian.
Ta có :
Ghi chú:
a) Cường độ dòng điện không đổi được đo bằng ampe kế (hay miliampe kế, . . . ) mắc nối tiếp xen vào mạch điện.
b) Với bản chất dòng điện và định nghĩa của cường độ dòng điện như trên ta suy ra:
* Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm trên mạch không phân nhánh.
* Cường độ mạch chính bằng tổng cường độ các mạch rẽ.
- Mật độ dòng điện: có độ lớn bằng cường độ dòng qua một đơn vị diện tích của tiết diện ngang dây dẫn:
Trong đó: n là mật độ hạt mang điện (hạt / )
q là điện tích của hạt (C)
v là vận tốc trung bình của chuyển động có hướng (m/s)
II. ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI ĐOẠN MẠCH CHỈ CÓ ĐIÊN TRỞ
1) Định luật:
- Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch có có điện trở R:
+ tỉ lệ thuận với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch.
+ tỉ lệ nghịch với điện trở. - 2 - U I = R (A)
- Nếu có R và I, có thể tính hiệu điện thế như sau : U = VA - VB = I.R; I.R: gọi là độ giảm thế (độ sụt thế hay sụt
áp) trên điện trở.
- Công thức của định luật ôm cũng cho phép tính điện trở: ()
2) Đặc tuyến V - A (vôn - ampe): Đó là đồ thị biểu diễn I theo U còn gọi là đường đặc trưng vôn - ampe.
Đối với vật dẫn kim loại (hay hợp kim) ở nhiệt độ nhất định đặc tuyến V – A là đoạn đường thẳng qua gốc toạ độ: R có giá trị không phụ thuộc U (vật dẫn tuân theo định luật ôm).
Ghi chú: Các công thức phải nắm vững khi tính toán liên quan đến điện trở
a) Điện trở mắc nối tiếp: điện trở tương đương được tính bởi:
b) Điện trở mắc song song:điện trở tương đương được anh bởi:
c) Điện trở của dây đồng chất tiết diện đều:
: điện trở suất (m); l: chiều dài dây dẫn (m); S : tiết diện dây dẫn ( )
d) Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ: với : hệ số nhiệt điện trở
e) Điện trở vòng dây dẫn tròn
* Điện trở tỉ lệ với số đo góc ở tâm, ta có: Điện trở vòng dây góc lớn :
f) Mắc điện trở phụ trong các dụng cụ đo điện
* Muốn dùng Ampe kế đo cường độ dòng điện lớn, người ta mắc song song điện trở của ampe kế với một điện trở nhỏ gọi là Sơn.
Ta có : và
* Muốn dùng Vôn kế đo hiệu điện thế lớn, người ta mắc nối tiếp vào Vôn kế một điện trở lớn gọi là Điện trở phụ. Ta có :
III. NGUỒN ĐIỆN:
- Nguồn điện là thiết bị tạo ra và duy trì hiệu điện thế để duy trì dòng điện. Mọi nguồn điện đều có hai cực, cực dương (+) và cực âm (-).
Để đơn giản hoá ta coi bên trong nguồn điện có lực lạ làm di chuyển các hạt tải điện (êlectron; Ion) để giữ cho:
* một cực luôn thừa êlectron (cực âm).
* một cực luôn thiếu ẽlectron hoặc thừa ít êlectron hơn bên kia (cực dương).
- Khi nối hai cực của nguồn điện bằng vật dẫn kim loại thì các êlectron từ cực (-) di chuyển qua vật dẫn về cực (+). Bên trong nguồn, các êlectron do tác dụng của lực lạ di chuyển từ cực (+) sang cực (-).
Lực lạ thực hiện công (chống lại công cản của trường tĩnh điện). Công này được gọi là công của nguồn điện.
- Đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện gọi là suất điện động E được tính bởi:
Trong đó : A là công của lực lạ làm di chuyển điện tích từ cực này sang cực kia của nguồn. |q| là độ lớn của điện tích di chuyển. Ngoài ra, các vật dẫn cấu tạo thành nguồn điện cũng có điện trở gọi là điện trở trong r của nguồn điện.
IV. PIN VÀ ACQUY
1. Pin điện hoá:
- Khi nhúng một thanh kim loại vào một chất điện phân thì giữa kim loại và chất điện phân hình thành một hiệu điện thế điện hoá. Khi hai kim loại nhúng vào chất điện phân thì các hiệu điện thế điện hoá của chúng khác nhau nên giữa chúng tồn tại một hiệu điện thế xác định. Đó là cơ sở để chế tạo pìn điện hoá.
- Pin điện hoá được chế tạo đầu tiên là pin Vôn-ta (Volta) gồm một thanh Zn và một thanh Cu nhúng vào dung dịch H2SO4 loãng. Chênh lệch giữa các hiệu điện thế điện hoá là suất điện động của pin: E = 1,2V.
2. Acquy
- Acquy đơn giản và cũng được chế tạo đầu tiên là acquy chì (còn gọi là acquy axit để phân biệt với acquy kiềm chế tạo ra về sau) gồm:
* cực (+) bằng PbO2
* cực (-) bằng Pb nhúng vào dung dịch H2SO4 loãng. Do tác dụng của axit, hai cực của acquy tích điện trái dấu và hoạt động như pin điện hoá có suất điện động khoảng 2V.
- Khi hoạt động các bản cực của acquy bị biến đổi và trở thành giống nhau (có lớp PbSO4 Phủ bên ngoài). Acquy không còn phát điện được. Lúc đó phải mắc acquy vào một nguồn điện để phục hồi các bản cực ban đầu (nạp điện). Do đó acquy có thể sử dụng nhiều lần.
- Mỗi acquy có thể cung cấp một điện lượng lớn nhất gọi là dung lượng và thường tính bằng đơn vị ampe-giờ (Ah): 1Ah = 3600C
Mắc hai cực của một pin có suất điện động 9 V vào hai đầu của một mạch chứa điện trở. Cường độ dòng điện trong mạch và hiệu điện thế giữa hai đầu của mạch lần lượt có giá trị đo được là 0,1 A và 8,9 V. Xác định giá trị điện trở trong của pin.
Điện trở trong của pin
\(r=\dfrac{E-U}{I}=\dfrac{9-8,9}{0,1}=1\Omega\)
Để đo suất điện động và điện trở trong của một cục pin, một nhóm học sinh đã mắc sơ đồ mạch điện như hình (H1). Số chỉ của vôn kế và ampe kế ứng với mỗi lần đo được được cho trên hình vẽ (H2). Nhóm học sinh này tính được giá trị suất điện động E và điện trở trong r của pin là
A. E = 1,50 V; r = 0,8 Ω.
B. E = 1,49 V; r = 1,0 Ω.
C. E = 1,50 V; r = 1,0 Ω.
D. E = 1,49 V; r = 1,2 Ω.
Đáp án C
+ Chỉ số mà Von kế đo được Uv = ξ - Ir
Suất điện động của một pin quang điện có đặc điểm nào dưới đây.
A. có giá trị rất lớn.
B. có giá trị rất nhỏ.
C. có giá trị không đổi, không phụ thuộc điều kiện bên ngoài.
D. chỉ xuất hiện khi pin được chiếu sáng.
Suất điện động của một pin quang điện có đặc điểm nào dưới đây?
A. Có giá trị rất lớn.
B. Có giá trị rất nhỏ.
C. Có giá trị không đổi, không phụ thuộc điều kiện bên ngoài.
D. Chỉ xuất hiện khi pin được chiếu sáng.
Suất điện động của một pin quang điện có đặc điểm nào dưới đây?
A. Có giá trị rất lớn.
B. Có giá trị rất nhỏ.
C. Có giá trị không đổi, không phụ thuộc điều kiện bên ngoài.
D. Chỉ xuất hiện khi pin được chiếu sáng.
Cho bộ nguồn gồm 12 pin giống nhau, mỗi pin có suất điện động 2V và điện trở trong 0,5Ω mắc như hình . Có thể thay 12 pin bằng một nguồn có suất điện động E b và điện trở trong r b có giá trị là:
A. E b = 24V; r b = 12Ω
B. E b = 16V; r b = 12Ω
B. E b = 24V; r b =12Ω
D. E b = 16V; r b = 3Ω
Cho bộ nguồn gồm 12 pin giống nhau, mỗi pin có suất điện động 2V và điện trở trong 0,5mắc như hình vẽ. Thay 12 pin bằng một nguồn có suất điện động E b và điện trở trong r b có giá trị là bao nhiêu?
A. E b = 24 V , r b = 12 Ω
B. E b = 16 V , r b = 12 Ω
C. E b = 24 V , r b = 4 Ω
D. E b = 16 V , r b = 3 Ω
Chọn D
Mạch điện gồm 12 pin giống nhau, chia thành 3 nhóm giống nhau gồm các pin mắc nối tiếp. Do đó, suất điện động và điện trợ của mỗi nhóm pin là 4.2=8V và 4.0,5 = 2W. Hai nhóm mắc song song và nối tiếp với một nhóm. Do đó, suất điện động và điện trở của E b = Ent + E//=8 + 8 = 16V, r b = r n t + r / / = 2 + 2/2 = 3W.
Hãy trả lời các câu hỏi sau:
a) Có thể sử dụng đồng hồ đo điện đa năng để đo trực tiếp suất điện động của nguồn điện và điện trở trong của nguồn không? Tại sao?
b) Để xác định suất điện động và điện trở trong của pin cần đo các đại lượng nào?
c) Thiết kế phương án thí nghiệm để đo suất điện động và điện trở trong của pin điện hoá.
a) Không thể sử dụng đồng hồ đo điện đa năng để đo trực tiếp suất điện động của nguồn điện và điện trở trong của nguồn không vì:
Đồng hồ đo điện đa năng chỉ có thể đo được cường độ dòng điện chạy qua nguồn và hiệu điện thế đặt vào hai đầu của đoạn mạch. Nếu để biến trở R hở mạch thì số chỉ của vôn kế V sẽ gần bằng suất điện động E của nguồn. Số chỉ này không đúng bằng giá trị suất điện động E của pin điện hóa mắc trong mạch vì vẫn có một dòng điện rất nhỏ qua vôn kế V.
b) Để xác định suát điện động và điện trở trong cần xác định: Cường độ dòng điện (I) chạy trong mạch và hiệu điện thế (U) đặt ở hai đầu đoạn mạch.
c) Phương án thí nghiệm
- Phương án 1:
+ Thực hiện đo các giá trị U và I tương ứng khi thay đổi R, ta vẽ đồ thị mô tả mối quan hệ đó, tức U = f (I)
U = E – I.(R0 + r)
+ Ta xác định U0 và Im là các điểm mà tại đó đường kéo dài của đồ thị U = f (I) cắt trục tung và trục hoành:
\(U = E - I({R_0} + r) \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}I = 0 \to U = {U_0} = E\\U = 0 \to I = {I_m} = \frac{E}{{{R_0} + r}}\end{array} \right. \Rightarrow E,r\)
- Phương án 2:
+ Từ \(I = {I_A} = \frac{E}{{R + {R_A} + {R_0} + r}} \Rightarrow \frac{1}{I} = \frac{1}{E}\left( {R + {R_A} + {R_0} + r} \right)\)
đặt y = \(\frac{1}{x}\); x = R; b = RA + R0 + r ⇒ y = \(\frac{1}{E}\left( {x + b} \right)\)
+ Căn cứ các giá trị của R và I trong phương án 1, ta tính các giá trị tương ứng của x và y.
+ Vẽ đồ thị y = f (x) biểu diễn gián tiếp mối liên hệ giữa I và R.
+ Xác định tọa độ của xm và y0 là các điểm mà đồ thị trên cắt trục hoành và trục tung.
\(\left\{ \begin{array}{l}y = 0 \to {x_m} = - b = - \left( {{R_A} + {R_0} + r} \right) \to r\\x = 0 \to {y_0} = \frac{b}{E} \to E\end{array} \right.\)
Cho bộ nguồn gồm 12 pin giống nhau, mỗi pin có suất điện động 2V và điện trở trong 0,5Ω mắc như hình vẽ. Có thể thay 12 pin bằng một nguồn có suất điện động E b và điện trở trong r b có giá trị là:
A. E b = 24 V ; r b = 12 Ω
B. E b = 16 V ; r b = 12 Ω
C. E b = 24 V ; r b = 12 Ω
D. E b = 16 V ; r b = 3 Ω
Đáp án: D
E b = 8.E = 8.2 = 16V;
r b = 4r + 4r/2 = 6r = 6.0,5 = 3Ω.