Giáo án môn Vật lý khối 11 - Bài 9: Định luật ôm đối với toàn mạch

Bài 9: ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH
I. Thí nghiệm
I(A)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
U(V)
3,2
3,0
2,8
2,6
2,4
2,2
II. Định luật ôm đối với toàn mạch
 Thí nghiệm cho thấy :
UN = U0 – aI = E - aI (9.1)
 Với UN = UAB = IRN (9.2)
 gọi là độ giảm thế mạch ngoài.
 Thí nghiệm cho thấy a = r là điện trở trong của nguồn điện. Do đó :
E = I(RN + r) = IRN + Ir (9.3)
 Vậy: Suất điện động có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong.
 Từ hệ thức (9.3) suy ra : 
UN = IRN = E – It (9.4)
 và I = (9.5)
 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 phần của mạch đó.
III. Nhận xét
1. Hiện tượng đoản mạch
 Cường độ dòng điện trong mạch kín đạt giá trị lớn nhất khi RN = 0. Khi đó ta nói rằng nguồn điện bị đoản mạch và
I = (9.6)
2. Định luật ôm đối với toàn mạch và định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng
 Công của nguồn điện sản ra trong thời gian t : 
A = E It (9.7)
 Nhiệt lượng toả ra trên toàn mạch :
Q = (RN + r)I2t (9.8)
 Theo định luật bảo toàn năng lượng thì A = Q, do đó từ (9.7) và (9.8) ta suy ra 
I = 
 Như vậy định luật ôm đối với toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng.
3. Hiệu suất nguồn điện
H =