Công thức biểu thị định luật ôm là gì

Trong bài viết dưới đây, chúng tôi sẽ chia sẻ định luật ôm là gì? công thức tính định luật ôm và các dạng bài tập thường gặp có lời giải chi tiết để các bạn cùng tham khảo nhé.

  • Định luật ôm là gì?
    • Tại sao lại gọi là định luật ôm, Ohm?
  • Công thức định luật ôm toàn mạch
  • Bài tập cách tính định luật ôm thường gặp

Định luật Ohm là một định luật vật lý về sự phụ thuộc vào cường độ dòng điện của hiệu điện thế và điện trở. Nội dung của định luật cho rằng cường độ dòng điện đi qua 2 điểm của một vật dẫn điện luôn tỷ lệ thuận với hiệu điện thế đi qua 2 điểm đó, với vật dẫn điện có điện trở là một hằng số. Chính vì vậy, định luật ôm chính là mối quan hệ giữa điện áp, dòng điện và điện trở được biểu diễn theo công thức sau:

I = V/R

Trong đó:

  • I là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn (đơn vị: ampere).
  • U là điện áp trên vật dẫn (V)
  • R là điện trở (đơn vị: ohm).

Tại sao lại gọi là định luật ôm, Ohm?

Định luật Ohm được đặt tên theo nhà vật lý học người Đức, Georg Ohm [1], được phát hành trên một bài báo năm 1827, mô tả các phép đo điện áp và cường độ dòng điện qua một mạch điện đơn giản gồm nhiều dây có độ dài khác nhau, Ông trình bày một phương trình phức tạp hơn một chút so với trên để giải thích kết quả thực nghiệm của mình (xem phần Lịch sử dưới đây). Phương trình trên là dạng hiện đại của định luật Ohm.

Tham khảo thêm:

  • Điện trở là gì? Ký hiệu, Công thức tính điện trở chuẩn 100%
  • Cường độ dòng điện là gì? Công thức tính cường độ dòng điện từ A – Z

Công thức định luật ôm toàn mạch

Công thức biểu thị định luật ôm là gì

Cường độ dòng điện chạy trong mạch kín tỉ lệ thuậnvới suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó:

I = E/(RN + r)

Trong đó:

  • E là suất điện đông của nguồn (V)
  • r là điện trở trong của nguồn điện
  • RN là điện trở tương đương của mạch ngoài

Nhận xét: Hiện tượng đoản mạch: xảy ra khi nối 2 cực của nguồn điện chỉ bằng dây dẫn có điện trở rất nhỏ. Khi đoản mạch, dòng điện chạy qua có cường độ lớn và có hại.

I = E/r

Bài tập cách tính định luật ôm thường gặp

Ví dụ 1: Một nguồn điện có điện trở trong 0,1Ω được mắc với điện trở 4,8Ω thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12 (V). Cường độ dòng điện trong mạch là bao nhiêu?

Lời giải

Cường độ dòng điện trong mạch là

I = UN/R = 12 : 4,8 = 2,5 (A)

Ví dụ 2: Dùng một nguồn điện để thắp sáng lần lượt hai bóng đèn có điện trở R1 = 2 (Ω) và R2 = 8 (Ω), khi đó công suất tiêu thụ của hai bóng đèn là như nhau. Điện trở trong của nguồn điện bằng bao nhiêu?

Lời giải

Công thức biểu thị định luật ôm là gì

Ví dụ 3: Một nguồn điện có suất điện động E = 6 (V), điện trở trong r = 2 (Ω), mạch ngoài có điện trở R. Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài đạt giá trị lớn nhất thì điện trở R phải có giá trị

Lời giải:

Công suất tiêu thụ mạch ngoài:

Công thức biểu thị định luật ôm là gì

Ví dụ 4: Cho một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 (V), điện trở trong r = 2,5 (Ω), mạch ngoài gồm điện trở R1 = 0,5 (Ω) mắc nối tiếp với một điện trở R. Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài lớn nhất thì điện trở R phải có giá trị

Công thức biểu thị định luật ôm là gì

Ví dụ 5:

Công thức biểu thị định luật ôm là gì

Sau khi đọc xong bài viết của chúng tôi có thể giúp các bạn nắm được định luật ôm là gì? công thức tính định luật ôm để áp dụng vào làm bài tập nhé

Khi sử dụng cùng Hiệu điện thế (U) đặt vào 2 đầu dây dẫn khác nhau thì Cường độ dòng điện (I) qua chúng có khác nhau không và Công thức tính Cường độ dòng điện này như thế nào?

Định luật Ôm là gì? Điện trở dây dẫn là gì? Công thức và cách tính Định luật Ôm như thế nào? chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

I. Điện trở của dây dẫn

1. Xác định thương số 

Công thức biểu thị định luật ôm là gì
 đối với mỗi dây dẫn

* Câu C1 trang 7 SGK Vật Lý 9: Tính thương số U/I đối với mỗi dây dẫn dựa vào số liệu trong bảng 1 và bảng 2 ở bài trước.

* Hướng dẫn giải Câu C1 trang 7 SGK Vật Lý 9:

- Dựa vào bảng số liệu thí nghiệm, tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở rồi so sánh.

◊ Bảng 1:

Lần đo/Kết quả U(V) I(A) U/I
 1  1,50  0,30  5,00
 2  3,00  0,61  4,92
 3  4,50  0,90  5,00
 4  6,00  1,22  4,92
 5  7,50  1,49  5,03

◊ Bảng 2

Lần đo/Kết quả U(V) I(A) U/I
 1  2,00  0,10  20,00
 2  2,50  0,125  20,00
 3  4,00  0,20  20,00
 4  5,00  0,25  20,00
 5  6,00  0,30  20,00

* Câu C2 trang 7 SGK Vật Lý 9: Nhận xét giá trị thương số đối với mỗi dây dẫn và với hai dây dẫn khác nhau.

* Hướng dẫn giải Câu C2 trang 7 SGK Vật Lý 9:

- Ở mỗi dây dẫn, ta nhận thấy thương số U/I gần như không thay đổi khi thay đổi hiệu điện thế đặt vào hoặc nếu có thay đổi thì thay đổi rất nhỏ do ảnh hưởng của sai số trong quá trình làm thực nghiệm và sai số từ dụng cụ đo, nếu làm thực nghiệm càng cẩn thận và dụng cụ đo có sai số càng nhỏ thì kết quả cho ta thấy rõ thương số U/I sẽ không thay đổi khi U thay đổi.

- Ở hai dây dẫn khác nhau ta thấy thương sô U/I sẽ khác nhau nếu 2 dây khác nhau, như vậy thương số U/I phụ thuộc vào loại dây dẫn.

2. Điện trở của dây dẫn là gì?

• Trị số 

Công thức biểu thị định luật ôm là gì
 không đổi đối với mỗi dây dẫn và được gọi là Điện trở của dây dẫn.

• Ký hiệu của Điện trở trong sơ đồ mạch điện là:

Công thức biểu thị định luật ôm là gì

• Đơn vị của Điện trở: Trong công thức trên nếu Hiệu điện thế U được tính bằng vôn (V); Cường độ dòng điện I được tính bằng ampe (A) thì điện trở được tính bằng ôm ký hiệu là Ω.

 

Công thức biểu thị định luật ôm là gì

 - Kilôôm kí hiệu kΩ: 1kΩ = 1000Ω ;

 - Megaôm kí hiệu MΩ: 1 MΩ = 1000000Ω

• Ý nghĩa của điện trở: Dây nào có điện trở lớn gấp bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện chạy qua nó nhỏ đi bấy nhiêu lần. Do đó điện trở biểu thị mức độ cản trở dòng điện nhiều hay ít của dây dẫn.

II. Định luật Ôm

1. Công thức, Cách tính định luật Ôm

- Đối với mỗi dây dẫn, Cường độ dòng điện (I) tỉ lệ thuận với Hiệu điện thế (U). Mặt khác với cùng một hiệu điện thế đặt vào 2 đầu dây dẫn có điện trở khác nhau thì I tỉ lệ nghịch với điện trở (R).

- Kết quả, ta có hệ thức của định luật ôm: 

Công thức biểu thị định luật ôm là gì

2. Phát biểu định luật ôm

- Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây dẫn:

Công thức định luật ôm: 

Công thức biểu thị định luật ôm là gì

- Trong đó: U đo bằng (V); I đo bằng (A); và R đo bằng (Ω).

III. Vận dụng Định luật ôm

* Câu C3 trang 8 SGK Vật Lý 9: Một bóng đèn thắp sáng có điện trở là 12Ω và cường độ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn là 0,5A. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng đèn khi đó.

* Hướng dẫn giải Câu C3 trang 8 SGK Vật Lý 9:

- Từ công thức định luật ôm ta có: I=U/R nên ta có U=I.R

- Vậy hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng đèn là: U= I.R = 15.0,5 = 6 (V).

* Câu C4 trang 8 SGK Vật Lý 9: Đặt cùng 1 hiệu điện thế vào 2 đầu các dây dẫn có điện trở R1 và R2 = 3R1. Dòng điện chạy qua dây dẫn nào có cường độ lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần?

* Hướng dẫn giải Câu C4 trang 8 SGK Vật Lý 9:

- Ta có: 

Công thức biểu thị định luật ôm là gì
 và 
Công thức biểu thị định luật ôm là gì

 ⇒ I1 = 3I2 

 ⇒ Vậy cường độ dòng điện qua dây dẫn có điển trở R1 lớn gấp 3 lần cường độ dòng điện qua dây dẫn R2.

Hy vọng với bài viết về Định luật Ôm, Công thức, Cách tính và Điện trở dây dẫn ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.