Nội dung text Chủ đề 3 - NGUỒN ĐIỆN - HS.docx
CHỦ ĐỀ 3 – NGUỒN ĐIỆN I – TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Nguồn điện – Suất điện động của nguồn điện * Điều kiện để duy trì dòng điện: Duy trì hiệu điện thế giữa hai đầu một đoạn mạch * Nguồn điện: - 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 (-). + Kí hiệu nguồn điện: + Bên trong nguồn điện lực lạ thực hiện công để tách các electron ra khỏi nguyên tử và chuyển các electron hoặc ion dương về hai cực của nguồn. * Suất điện động của nguồn điện: Kí hiệu E Định nghĩa Suất điện động E của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện khi làm dịch chuyển một điện tích dương q bên trong nguồn điện từ cực âm đến cực dương và độ lớn của điện tích q đó Công thức Gọi tên và đại lượng E: Suất điện động E của nguồn điện (V) A: Công A của lực lạ thực hiện khi làm dịch chuyển một điện tích dương q bên trong nguồn điện từ cực âm đến cực dương (J) q: độ lớn điện tích (C) - Lưu ý: Số vôn ghi trên mỗi nguồn điện cho biết trị số của suất điện động của nguồn điện đó. Số vôn này cũng là giá trị của hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện khi mạch điện hở. 2. Ảnh hưởng của điện trở trong của nguồn điện lên hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện * Điện trở trong của nguồn điện:
- Đại lượng đặc trưng cho việc cản trở sự dịch chuyển của các điện tích bên trong nguồn điện được gọi là điện trở trong + Kí hiệu: r + Đơn vị: ôm () - Mỗi nguồn điện được đặc trưng bằng suất điện động E và điện trở trong r của nguồn. * Ảnh hưởng của điện trở trong lên nguồn điện: + Điện lượng q dịch chuyển qua mạch trong khoảng thời giang t là q = I.t. + Công A do nguồn điện thực hiện là A = E.q = E.I.t + Nhiệt lượng Q tỏa ra ở điện trở ngoài R và điện trở trong r trong khoảng thời gian t là Q = (R + r).I 2 .t + Theo định luật bảo toàn năng lượng. Ta có E = I.(R + r) Trong đó: I.(R + r) được gọi là độ giảm thế trên đoạn mạch. Như vậy: “Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm thế ở mạch ngoài và mạch trong”. + Định luật Ôm cho toàn mạch là Với: (R + r) điện trở toàn phần của mạc điện kín. U = I.R là hiệu điện thế mạch ngoài. Phát biểu: Cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phân của mạch điện đó. - Hiệu điện thế mạch ngoài (hiệu điện thế giữa hai cực dương và âm của nguồn điện) là U = E – I.r Hiệu điện thế mạch ngoài U cần đặt vào hai cực dương và âm của nguồn điện để nạp điện cho nguồn với dòng điện I được xác định bởi biểu thức. U = E + I.r Trong đó, nguồn E được gọi là máy thu điện - Khi nguồn điện không được nối với mạch ngoài R = 0 Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện có giá trị bằng suất điện động của nguồn (U = E).
Lưu ý: Trường hợp ghép nguồn điện Ghép nguồn điện Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn Cách ghép Nối tiếp Xung đối Song song Hỗn hợp đối xứng
II. BÀI TẬP ÔN LÍ THUYẾT A – BÀI TẬP TỰ ĐIỀN KHUYẾT Câu 1. Điền khuyết các từ khóa thích hợp vào chỗ trống: a. Điều kiện để duy trì ………………là duy trì ……………….. giữa hai đầu một đoạn mạch. b. ……………….. là thiết bị để tạo ra và duy trì ………………., nhằm duy trì dòng điện trong mạch. c. Mỗi nguồn điện đều có hai cực là …………………… (+) và …………………… (-). d. Bên trong nguồn điện …………. thực hiện ……… để tách các ……… ra khỏi nguyên tử và chuyển các electron hoặc ion dương về hai cực của nguồn điện. e. …………… E của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho ………………. của nguồn điện và đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện khi làm dịch chuyển một …………….. q bên trong nguồn điện từ ……………. đến …………… và độ lớn của điện tích q đó f. Biểu thức được dùng để tính………………….của nguồn điện. g. Số ……….. ghi trên mỗi ……….. cho biết trị số của …….. của nguồn điện đó. Số vôn này cũng là giá trị của …….. giữa hai cực của nguồn điện khi mạch điện …………. h. Đại lượng đặc trưng cho việc ……… sự dịch chuyển của các …….. bên trong nguồn điện được gọi là …………….. i. Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng ………… các …………. ở mạch ngoài và mạch trong. j. ………… chạy trong mạch điện kín tỉ lệ ………… với ………….. của nguồn điện và tỉ lệ …………..với điện trở ………………. của mạch điện đó. k. Hiệu điện thế giữa hai cực dương và âm của nguồn điện có biểu thức là………………… l. Khi nguồn điện ………… được nối với mạch ngoài R = 0 …………… giữa hai cực của nguồn điện có giá trị bằng …………….. của nguồn. m. Suất điện động E của nguồn điện có đơn vị là…………… Kí hiệu là……….. B – BÀI TẬP NỐI CÂU Câu 2. Hãy nối công thức ở cột A tương ứng với các yêu cầu ở cột B CỘT A CỘT B EAq A = E.I.t I = E/(R + r) Q = (R + r).I 2 .t Công thức tính công của nguồn điện Công thức định luật Ôm cho toàn mạch Công thức tính nhiệt lượng Công thức tính suất điện động E