Bài 3: Nguồn điện, năng lượng điện và công suất điện

Tổng điện trở trên đường dây cáp:

\(R=0,2\cdot15=3\left(\Omega\right)\)

Công suất hao phí trên dây cáp là:

\(P_{hp}=I^2\cdot R=100^2\cdot3=30000\left(W\right)\)

Ta có hệ phương trình sau là:

\(\left\{{}\begin{matrix}U_1=E-I_1r\\U_2=E-I_2r\end{matrix}\right.\) 

\(\Rightarrow r=\dfrac{U_1-U_2}{I_2-I_1}\)

Mà: \(U_1-U_2=\Delta U,I_2-I_1=\Delta I\)

\(\Rightarrow r=\dfrac{\Delta U}{\Delta I}\)

Ta có: \(U=12V,I=5A,t=2h=3600s\)

Năng lượng mà acquy cung cấp là:

\(A=U\cdot I\cdot t=12\cdot5\cdot3600=432000\left(J\right)\)

Cường độ dòng điện qua toàn mạch là: \(I=\dfrac{\varepsilon}{R}=\dfrac{\varepsilon}{R_{AC}+R_{CB}}\) (A)

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở AC chính bằng giá trị mà vôn kế đo được:

\(U_v=U_{AC}=R_{AC}.\dfrac{\varepsilon}{R_{AC}+R_{BC}}\) (V)

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 + R_A)

Suy ra:\(I=I_A=\dfrac{E}{R+R_A+R_0+r}\)

Với R_A, 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 R_A 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 → R_A.