Định Luật ÔM Là Gì, Công thức định luật ôm

Định luật Ôm và Công thức Định luật Ôm

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về Định luật Ôm, một định luật quan trọng trong lĩnh vực vật lý điện. Chúng ta cũng sẽ khám phá công thức Định luật Ôm và các ứng dụng của nó trong thực tế.

Định Luật ÔM Là Gì

Định luật Ôm là một định luật vật lý được công bố vào năm 1827 bởi nhà vật lý học người Đức Georg Simon Ohm. Định luật này liên quan đến mối quan hệ giữa cường độ dòng điện, hiệu điện thế và điện trở.

Theo Định luật Ôm, cường độ dòng điện đi qua một vật dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của vật dẫn. Đây là một định luật cơ bản và quan trọng trong lĩnh vực điện học.

Công thức Định luật Ôm

Công thức Định luật Ôm biểu diễn mối quan hệ giữa cường độ dòng điện, hiệu điện thế và điện trở. Công thức này được biểu diễn như sau:

I = U/R

Trong đó:

• I là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn (đơn vị: Ampe).
• U là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn (đơn vị: Volt).
• R là điện trở của vật dẫn (đơn vị: Ohm).

Công thức này cho phép chúng ta tính toán cường độ dòng điện khi biết được hiệu điện thế và điện trở của vật dẫn.

Ứng dụng của Định luật Ôm

Định luật Ôm có ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực liên quan đến điện học. Công thức Định luật Ôm được sử dụng để tính toán các thông số điện học và thiết kế các mạch điện. Đây là một số ứng dụng phổ biến của Định luật Ô m:

• Ứng dụng trong điện tử: Định luật Ôm được áp dụng trong thiết kế và tính toán các mạch điện tử.
• Ứng dụng trong điện công nghiệp: Định luật Ôm được sử dụng trong các hệ thống điện công nghiệp để tính toán các thông số và đảm bảo hoạt động ổn định của các thiết bị.
• Ứng dụng trong điện lực: Định luật Ôm giúp hiểu và tính toán các thông số điện trong các hệ thống điện lực như mạng lưới điện.
• Ứng dụng trong điện tử viễn thông: Định luật Ôm được sử dụng trong viễn thông để thiết kế và tính toán các mạch điện liên quan đến truyền thông.

Ngoài ra, Định luật Ôm còn có mối liên quan đến các định luật khác như định luật bảo toàn điện tích và định luật chuyển hoá năng lượng. Hiệu suất nguồn điện cũng có thể được tính toán dựa trên Định luật Ôm.

Kết luận

Định luật Ôm là một định luật quan trọng trong lĩnh vực điện học. Nó cho phép chúng ta hiểu và tính toán mối quan hệ giữa cường độ dòng điện, hiệu điện thế và điện trở. Công thức Định luật Ôm giúp chúng ta tính toán các thông số điện học và thiết kế các mạch điện. Định luật Ôm có ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực điện tử, điện công nghiệp, điện lực, điện tử viễn thông, v.v. Hy vọng rằng thông tin này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về Định luật Ôm và cách áp dụng nó trong thực tế.

Bài tập định luật Ôm

Bài 1

Cho mạch điện như hình dưới, thông số như sau: R1=10 Ω, R2=15 Ω, R3=6 Ω, R4=3 Ω, nguồn có suất điện động E=20V, điện trở trong r=1, ampe kế điện trở trong không đáng kể.

a) Hãy cho biết chiều của dòng điện qua ampe kế và số chỉ của ampe kế là bao nhiêu?

Chiều dòng điện chạy từ C đến D. Sử dụng định luật Ôm ta có:

IA = (E – UCD) / (r + R1 + R2 + R3 + R4) = (20 – 7*3) / (1+10+15+6+3) = 0.59 A

Vậy chiều dòng điện qua ampe kế là từ C đến D, số chỉ của ampe kế là 0.59 A.

b) Thay ampe kế bằng một vôn kế có điện trở vô cùng lớn, hãy xác định số chỉ của vôn kế khi đó là bao nhiêu?

Khi thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở vô cùng lớn thì vôn UCD = E. Sử dụng định luật Kirchhoff ta có:

UCD = UAB = E * (R2+R3) / (R1+R2+R3) = 20 * (15+6) / (10+15+6) = 12.67 V

Vậy số chỉ của vôn kế là 12.67 V.

Bài 2

a) Sử dụng định luật Kirchhoff ta có:

I = E / (R1 + R2 + R3 + R4 + r) = 14 / (3+7+6+9+1) = 2 A

Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở:

I1 = I * R2 / (R1+R2+R3) = 1.2 A

I2 = I * R3 / (R1+R2+R3) = 1.2 A

I3 = I * R4 / (R4+r) = 0.8 A

I4 = I * r / (R4+r) = 0.8 A

b) UAB = E * R3 / (R1 + R2 + R3) = 14 * 6 / (3+7+6) = 12V

UMN = I4 * R4 = 0.8 * 9 = 7.2V

c) Công suất tỏa nhiệt trên các điện trở:

P1 = I1^2 * R1 = 1.2^2 * 3 = 4.32 W

P2 = I2^2 * R3 = 1.2^2 * 6 = 8.64 W

P3 = I3^2 * R4 = 0.8^2 * 9 = 5.76 W

P4 = I4^2 * r = 0.8^2 * 1 = 0.64 W

d) Tổng công suất tỏa nhiệt trên các điện trở:

PT = P1 + P2 + P3 + P4 = 19.32 W

Bài 5

a) Xác định suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.

Người ta giải mạch và tính được tổng điện trở của mạch là:

RT = R1 + (R2//R3) + R4 + R5 + R6 + R7 = 6 + (3*17)/(3+17) + 4 + 6 + 10 + 5 = 32.4 (Ω)

Do đó, suất điện động của nguồn là:

Ɛ = U1 + U2 = 6 + 6 = 12 (V)

Và điện trở trong của nguồn là:

ri = RT = 32.4 (Ω)

b) Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.

Theo định luật Ohm, ta tính được điện áp giữa hai điểm F và E:

UFE = Ɛ – (R1*Im) = 12 – (6*0.5) = 9 (V)

Trong đó, Im là dòng điện đi qua mạch chính.

Tiếp theo, ta tính tổng điện trở của mạch chính:

Rchinh = R2 + (R3//R4) + R5 = 3 + (17*4)/(17+4) + 6 = 12.88 (Ω)

Theo định luật Ohm, ta tính được cường độ dòng điện chạy trong mạch chính:

Im = UFE / Rchinh = 9 / 12.88 = 0.698 (A)

c) Nhiệt lượng tỏa ra ở mạch ngoài sau 1 phút.

Theo công thức tính năng lượng, ta có:

Q = P * t = Im^2 * RT * t = 0.698^2 * 32.4 * 60 = 1348 .6 (J)

Vậy, nhiệt lượng tỏa ra ở mạch ngoài sau 1 phút là 1348.6 (J).

d) Công suất tỏa nhiệt trên các điện trở.

Công suất tỏa nhiệt trên các điện trở lần lượt là:

PR1 = I1^2 * R1 = 1.2^2 * 3 = 4.32 W

PR2 = I2^2 * R3 = 1.2^2 * 6 = 8.64 W

PR3 = I3^2 * R4 = 0.8^2 * 9 = 5.76 W

PR4 = I4^2 * r = 0.8^2 * 1 = 0.64 W

Nguồn tham khảo: https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BB%8Bnh_lu%E1%BA%ADt_Ohm