Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
I. Mục đích
- Áp dụng biểu thức hiệu điện thế của đoạn mạch chứa nguồn điện và định luật Ohm đối với toàn mạch để xác định suất điện động và điện trở trong của một pin điện hóa.
- Sử dụng các đồng hồ đo điện vạn năng để đo các đại lượng trong mạch điện (đo U và I).
II. Cơ sở lý thuyết
- Lắp sơ đồ mạch điện như hình vẽ bên dưới với các dụng cụ đã cho.
- Đồng hồ đo điện đa năng thứ nhất để ở chế độ đo hiệu điện thế.
- Đồng hồ đo điện đa năng thứ hai để ở chế độ đo cường độ dòng điện.
Định luật Ohm cho đoạn mạch chứa nguồn điện: U = E – I(R0 + r)
Mặt khác: U = I(R + RA)
Suy ra:\(I=I_A=\dfrac{E}{R+R_A+R_0+r}\)
Với RA, R là điện trở của ampe kế và của biến trở. Biến trở dùng để điều chỉnh điện áp và dòng điện
Trong thí nghiệm ta có R0 = 100Ω
Ta đo RA bằng cách dùng đồng hồ vạn năng ở thang đo DC, đo hiệu điện thế giữa hai cực của ampe kế và cường độ dòng điện qua mạch → RA.
Điện trở của toàn bộ mạch điện quyết định đến độ lớn của cường độ dòng điện, nếu điện trở càng lớn thì cường độ dòng điện qua đèn càng nhỏ và ngược lại.
Tham khảo:
Để chứng minh tụ điện có khả năng lưu trữ năng lượng, ta có thể sử dụng các dụng cụ trong danh sách như sau:
Kết nối một đầu của tụ điện với một điện trở có giá trị 5 Ω, đầu kia của điện trở kết nối với đất.
Kết nối đầu còn lại của tụ điện với một đầu của LED, đầu kia của LED kết nối với đất.
Nối các đầu của bốn viên pin 1.5V với nhau theo kiểu nối tiếp để tạo ra một nguồn điện có điện áp định mức khoảng 6V.
Kết nối một đầu của công tắc với một đầu của nguồn điện 6V, đầu còn lại của công tắc kết nối với đất.
Nối đầu còn lại của nguồn điện 6V với đầu còn lại của LED.
Bây giờ, khi ta bật công tắc, nguồn điện sẽ cung cấp điện áp đến tụ điện. Ban đầu, tụ điện sẽ không có điện tích, nên điện áp trên tụ điện sẽ bằng 0. Tuy nhiên, khi nguồn điện cung cấp dòng điện vào tụ điện, tụ điện sẽ bắt đầu tích tụ điện tích, và điện áp trên tụ điện sẽ tăng lên theo thời gian. Điện áp trên tụ điện sẽ tiếp tục tăng lên cho đến khi nó đạt đến giới hạn của nguồn điện.
Khi điện áp trên tụ điện đạt đến giới hạn của nguồn điện, nó sẽ ngăn cản dòng điện tiếp tục chảy vào tụ điện. Lúc này, tụ điện sẽ lưu trữ năng lượng trong một khoảng thời gian dài, và LED sẽ sáng lên do điện trường trong mạch.
Điện trở của mỗi bóng đèn: R d = U d 2 P d = 3 2 0 , 75 = 12 Ω
Điện trở tương đương của mạch ngoài: R N = R d 2 = 6 Ω
Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là: E b = 3 V và r b = 2 Ω .
Cường độ dòng điện ở mạch chính: I = E b R N + r b = 3 6 + 2 = 0 , 375 ( A )
Vì hai bóng đèn như nhau nên: I 1 = I 2 = I 2 = 0 , 1875 A
Chọn C
a) Sơ đồ mạch điện
b) Số chỉ của vôn kế và ampe kế
Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn:
E b = 5 . e = 5 . 2 = 10 ( V ) ; r b = 5 . r = 5 . 0 , 2 = 1 ( Ω ) .
Điện trở và cường độ định mức của đèn:
R Đ = U Ñ 2 P Ñ = 6 2 6 = 6 ( Ω ) ; I đ m = P Ñ U Ñ = 6 6 = 1 ( A ) .
Mạch ngoài có: R t n t ( R Đ / / R )
Khi R t = 2 Ω
R Đ R = R Đ . R R Đ + R = 6.3 6 + 3 = 2 ( Ω ) ⇒ R N = R t + R Đ R = 2 + 2 = 4 ( Ω ) ; I = I . t = I Đ R = E b R N + r b = 10 4 + 1 = 2 ( A ) ; U V = U N = I . R N = 2 . 4 = 8 ( V ) . U Đ R = U Đ = U R = I . R Đ R = 2 . 2 = 4 ( V ) ; I A = I Đ = U Đ R Đ = 4 6 = 2 3 ( A ) ;
c) Tính R t để đèn sáng bình thường
Ta có: R N = R t + R Đ R = R t + 2 ;
I = I đ m + I đ m . R Đ R 2 = E b R N + r b ⇒ 1 + 1.6 3 = 3 = 10 R t + 2 + 1 = 10 R t + 3 ⇒ R t = 1 3 Ω .
Điện trở của bóng đèn: R d e n = U d e n 2 P d e n = 4 Ω
Định luật ôm cho mạch kín chứa bộ nguồn và bóng đèn: E b R d e n + r b = 1 ( A )
Chọn C
đáp án A
P d = I d 2 R d = U d 2 R d ⇒ R d = U d 2 P d = 6 2 3 = 12 Ω
I = ξ R + r = 6 12 + 0 , 6 = 10 21 A U = IR = 10 21 . 12 = 40 7 V
Với các dụng cụ thí nghiệm trên ta có thể đưa ra phương án như sau:
Mắc các thiết bị đã cho thành sơ đồ mạch điện như hình vẽ dưới đây:
Thực hiện thí nghiệm: Thay đổi điện trở của biến trở bằng cách di chuyển con chạy sẽ thấy đèn sáng mạnh yếu khác nhau vì điện trở của toàn mạch đã bị thay đổi dẫn đến cường độ dòng điện qua đèn thay đổi.