Cách đo hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện

  • Trong mạch điện kín, hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn tạo ra dòng điện chạy qua bóng đèn đó.
  • Đối với một bóng đèn nhất định, hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn càng lớn thì dòng điện chạy qua bóng đèn có cường độ càng lớn.
  • Số vôn ghi trên mỗi dụng cụ điện cho biết hiệu điện thế định mức để dụng cụ đó hoạt động bình thường.

Cách đo hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện

Thí nghiệm 1: Nối vôn kế với hai đầu bóng đèn như hình 26.1

Quan sát số chỉ của vôn kế. Nêu nhận xét về hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn khi chưa mắc vào mạch.

Vôn kế chỉ số 0

Nhận xét: Khi chưa mắc vào mạch thì hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn bằng 0

Thí nghiệm 2: Sử dụng ampe kế và vôn kế có giới hạn đo phù hợp, mắc mạch điện như sơ đồ 26.2. Trong đó lưu ý:

- Mắc chốt dương (+) của ampe kế và của vôn kế về phía cực dương (+) của nguồn điện.

- Hai chốt của vôn kế được mắc trực tiếp vào hai đầu bóng đèn.

Đọc và ghi số chỉ của ampe kế, của vôn kế khi ngắt và khi đóng công tắc vào bảng 1

- Tiến hành thí nghiệm tương tự với nguồn điện hai pin

Bảng 1

Kết quả đo

Loại mạch

 điện

Số chỉ của vôn kế (V)

Số chỉ của ampe kế (A)

Nguồn điện một pin

Mạch hở

$U_{0}$ =

$I_{0}$ =

Mạch kín

$U_{1}$ =

$I_{1}$ =

Nguồn điện hai pin

Mạch kín

$U_{2}$ =

$I_{2}$ =

Kết quả đo

Loại mạch

 điện

Số chỉ của vôn kế (V)

Số chỉ của ampe kế (A)

Nguồn điện một pin

Mạch hở

$U_{0}$ = 0 

$I_{0}$ = 0

Mạch kín

$U_{1}$ = 1,5

$I_{1}$ = 0,015

Nguồn điện hai pin

Mạch kín

$U_{2}$ = 3

$I_{2}$ = 0,03

Từ kết quả thí nghiệm 1 và 2 trên đây, hãy viết đầy đủ các câu sau:

- Khi hiệu điện thế hai đầu bóng đèn bằng không thì......dòng điện chạy qua bóng đèn.

- Khi hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn càng....thì dòng điện chạy qua bóng đèn có cường độ càng.....

- Khi hiệu điện thế hai đầu bóng đèn bằng không thì không có dòng điện chạy qua bóng đèn.

- Khi hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn càng lớn thì  dòng điện chạy qua bóng đèn có cường độ càng lớn

Một bóng đèn có ghi 2,5V. Hỏi có thể mắc đèn này vào hiệu điện thế là bao nhiêu để nó không bị hỏng ?

Để nó không bị hỏng thì phải mắc đèn này vào một hiệu điện thế có giá trị bằng giá trị định mức của bóng đèn và bằng 2,5V

Vậy phải mắc đèn vào hiệu điện thế 2,5V

Cách đo hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện

Hãy quan sát các hình 26.3a và b để tìm sự tương tự giữa một số bộ phận trong các hình này. Từ đó tìm từ, cụm từ thích hợp cho trong ngoặc (hiệu điện thế, nguồn điện, chênh lệch mức nước, dòng điện, dòng nước) điền vào chỗ trống trong các câu sau:

a) Khi có sự....giữa hai điểm A và B thì có....chảy từ A đến B.

b) Khi có....giữa hai đầu bóng đèn thì có....chạy qua bóng đèn.

c) Máy bơm nước tạo ra sự....tương tự như....tạo ra.....

a) Khi có sự chênh lệch mức nước giữa hai điểm A và B thì có dòng nước chảy từ A đến B.

b) Khi có hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn thì có dòng điện chạy qua bóng đèn.

c) Máy bơm nước tạo ra sự chênh lệch mức nước tương tự như nguồn điện tạo ra hiệu điện thế.

Hướng dẫn giải các bài tập cuối bài

Trong những trường hợp nào dưới đây có hiệu điện thế bằng không (không có hiệu điện thế) ?

A. Giữa hai đầu bóng đèn điện đang sáng;

B. Giữa hai cực của pin còn mới;

C. Giữa hai đầu của bóng đèn pin được tháo rời khỏi đèn pin;

D. Giữa hai cực của acquy đang thắp sáng đèn của xe máy.

Trường hợp có hiệu điện thế bằng không là giữa hai đầu của bóng đèn pin được tháo rời khỏi đèn pin

Chọn đáp án C

Cách đo hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 26.4. Biết rằng khi công tắc đóng thì đèn sáng. Hỏi khi công tắc ngắt thì giữa hai điểm nào có hiệu điện thế (khác không) ?

A. Giữa hai điểm A và B

B. Giữa hai điểm E và C

C. Giữa hai điểm D và E

D. Giữa hai điểm A và D

Khi công tắc ngắt thì giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế 

Chọn đáp án A

Cách đo hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện

Vôn kế trong sơ đồ nào trong hình 26.5 có số chỉ khác không ?

Khi mắc đúng vôn kế vào giữa hai cực của nguồn điện thì số chỉ của nó sẽ khác không, nghĩa là chốt + và chốt - của vôn kế lần lượt được nối đúng với cực (+) và cực (-) của nguồn điện bằng dây dẫn mà không bị ngắt mạch.

Vậy chọn đáp án C

1. Nối vôn kế vào hai đầu bóng đèn như hình dưới đây.

Cách đo hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện

Khi chưa được mắc vào mạch điện, số chỉ của vôn kế bằng 0 → hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn có giá trị bằng 0.

2. Sử dụng ampe kế và vôn kế có giới hạn đo phù hợp. Mắc mặc điện như hình dưới đây.

Cách đo hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện

Đọc và ghi số chỉ của vôn kế, ampe kế khi đóng và ngắt công tắc.

Cách đo hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện

Tiến hành thí nghiệm với nguồn điện một pin và 2 pin và hoàn thành bảng.

Kết luận: 

  • Khi hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn bằng không thì không có dòng điện đi qua bóng đèn.
  • Khi hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn càng lớn thì dòng điện chạy qua bóng đèn có cường độ càng lớn.

Lưu ý: Trên mỗi dụng cụ điện thường có ghi số vôn, đó là hiệu điện thế định mức. Một số dụng cụ điện còn ghi thêm cường độ dòng điện định mức hoặc một số giá trị khác.

Cách đo hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện

Mỗi dụng cụ điện sẽ hoạt động bình thường khi hiệu điện thế đặt vào dụng cụ đó bằng hiệu điện thế định mức của nó. Nếu quá mức đó thì dụng cụ điện sẽ bị hỏng, chẳng hạn như dây tóc bóng đèn sẽ bị đứt.

II. Sự tương tự giữa hiệu điện thế và sự chênh lệch mực nước

Quan sát hai hình dưới đây để tìm hiểu sự tương tự giữa một số bộ phận trong các hình này.

Cách đo hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện

+ Trong một mạch điện kín, hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn tạo ra dòng điện chạy qua vật dẫn đó.

+ Đối với một vật dẫn nhất định (bóng đèn, nồi cơm điện, bàn là điện...) nếu hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn càng lớn thì cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn đó càng lớn.

+ Số vôn ghi trên mỗi dụng cụ dùng điện cho biết giá trị hiệu điện thế định mức của dụng cụ đó. Hiệu điện thế định mức để dụng cụ đó hoạt động bình thường.

Cách đo hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện

2. Lưu ý :

Mỗi dụng cụ hay thiết bị điện là một vật dẫn điện, giữa hai đầu của nó khi chưa mắc vào mạch thì không có hiệu điện thế (hiệu điện thế bằng không). Để mỗi dụng cụ hay thiết bị điện hoạt động bình thường phải đặt vào hai đầu của nó một hiệu điện thế có giá trị định mức bằng số vôn (V) ghi trên dụng cụ đó. Trên các dụng cụ và thiết bị điện được sử dụng không phải với mục đích tiêu thụ điện năng (thí dụ như công tắc, ổ lấy điện, cầu dao, cầu chì...) thường ghi số ampe (A) cho biết cường độ dòng điện lớn nhất mà dụng cụ hay thiết bị đó chịu đựng được.

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

Dạng 1. So sánh độ sáng của các bóng đèn

+ Căn cứ vào hiệu điện thế giữa hai đầu các bóng đèn

+ Hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn càng lớn thì cường độ dòng điện chạy qua đèn đó càng lớn. Dòng điện qua đèn nào lớn hơn thì đèn đó sáng hơn.

Dạng 2. Giải thích mức độ hoạt động của các thiết bị điện

+ Căn cứ vào hiệu điện thế định mức của thiết bị điện.

+ So sánh hiệu điện thế thực tế giữa hai đầu thiết bị điện với hiệu điện thế định mức của nó để đưa ra một số hiện tượng có thể xảy ra.

III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA

Thí nghiệm 1: Nối vôn kế với hai đầu bóng đèn như hình 26.1.

Quan sát số chỉ của vôn kế. Nêu nhận xét về hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn khi chưa mắc vào mạch.

Cách đo hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện

Trả lời:

Giữa hai đầu bóng đèn khi chưa mắc vào mạch có hiệu điện thế bằng không.

Thí nghiệm 2: Sử dụng ampe kế và vôn kế có giới hạn đo phù hợp, mắc mạch điện như sơ đồ hình 26.1, trong đó lưu ý:

+ Mắc chốt dương (+) của ampe kế và của vôn kế về phía cực dương (+) của ngiồn điện.

+ Hai chốt của vôn kế được mắc trực tiếp vào hai đầu bóng đèn.

Cách đo hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện

Đọc và ghi số chỉ của ampe kế, của vôn kế khi ngắt và khi đóng công tắc vào bảng 1.

Loại mạch điện

Kết quả đo

Số chỉ của vôn kế (V)

Số chỉ của ampe kế (V)

Nguồn điện 1 pinMạch hởU0 =I0 =
Mạch kínU1 =I1 =
Nguồn điện 2 pinMạch kínU2 =I2 =

Trả lời:

Tùy vào điều kiện thí nghiệm trên lớp học sinh ghi lại số chỉ của ampe kế, của vôn kế vào bảng 1.

Bảng giá trị tham khảo như sau:

Loại mạch điện

Kết quả đo

Số chỉ của vôn kế (V)

Số chỉ của ampe kế (V)

Nguồn điện 1 pinMạch hởU0 = 0 V.I0 = 0 A.
Mạch kínU1 = 1,5 V.I1 = 0,015 A.
Nguồn điện 2 pinMạch kínU2 = 3 V.I2 = 0,03 A.

Câu C3 (trang 73 SGK Vật Lí 7):

Từ kết quả thí nghiệm 1 và 2 trên đây, hãy viết đầy đủ các câu sau:

– Hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn bằng không thì … dòng điện chạy qua bóng đèn.

– Hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn càng … thì dòng điện chạy qua bóng đèn có cường độ càng …

Trả lời:

– Khi K hở: Hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn bằng không thì không có dòng điện chạy qua bóng đèn.

– Khi K đóng: Hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn càng lớn thì dòng điện chạy qua bóng đèn có cường độ càng lớn.

Câu C4 (trang 73 SGK Vật Lý 7):

Một bóng đèn có ghi 2,5 V. Hỏi phải mắc đèn này vào hiệu điện thế là bao nhiêu để nó sáng không bị hỏng?

Trả lời:

Hiệu điện thế định mức của đèn là 2,5 V nên để đèn sáng bình thường thì điện thế nguồn điện bằng điện thế định mức của đèn. Vậy Unguồn điện = 2,5 V.

Hãy quan sát các hình 26.3a và b để tìm hiểu sự tương tự giữa một số bộ phận trong các hình này. Từ đó tìm từ, cụm từ thích hợp cho trong ngoặc (hiệu điện thế, nguồn điện, chênh lệch mức nước, dòng điện, dòng nước) điền vào chỗ trống trong các câu sau:

a) Khi có sự … giữa hai điểm A và B thì có … chảy từ A đến B.

b) Khi có … giữa hai đầu bóng đèn thì có … chạy qua bóng đèn.

c) Máy bơm nước tạo ra sự … tương tự như … tạo ra …

Cách đo hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện

Trả lời:

a) Khi có sự chênh lệch mực nước giữa hai điểm A và B thì có dòng nước chảy từ A đến B.

b) Khi có hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn thì có dòng điện chạy qua bóng đèn.

c) Máy bơm nước tạo ra sự chênh lệch mực nước tương tự như nguồn điện tạo ra hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn.

Câu C6 (trang 74 SGK Vật Lí 7):

Trong những trường hợp nàọ dưới đây có hiệu điện thế bằng không (không có hiệu điện thế)?

A. Giữa hai bóng đèn điện đang sáng.

B. Giữa hai cực của pin còn mới

C. Giữa hai cực của bóng đèn pin được tháo rời khỏi đèn pin

D. Giữa hai cực của acquy đang thắp sáng đèn của xe máy.

Trả lời: Chọn C.

Giữa hai đầu của bóng đèn pin được tháo rời khỏi đèn pin có hiệu điện thế bằng không vì khi đó không có dòng điện chạy qua đèn.

Cho mạch điện như sơ đồ hình 26.4. Biết rằng khi công tắc đóng thì đèn sáng. Hỏi khi công tắc ngắt thì giữa hai điểm nào có hiệu điện thế (khác không)?

A. Giữa hai điểm A và B. B. Giữa hai điểm E và C.

C. Giữa hai điểm D và E. D. Giữa hai điểm A và D.

Cách đo hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện

Trả lời: Chọn A.

Điểm B nối cực (+) và điểm A nối với cực (-) của nguồn điện nên khi ngắt công tắc vẫn có sự chênh lệch điện thế giữa hai điểm A, B.

Vôn kế trong sơ đồ nào trong hình 26.5 có số chỉ khác không?

Trả lời: Chọn hình C.

Khi mắc đúng vôn kế vào giữa hai cực của nguồn điện (hay pin) thì số chỉ của nó sẽ khác 0 (không).

Cách đo hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện

Hình C có chốt (+) và chốt (–) của vôn kế lần lượt được nối đúng với cực (+) và cực (-) của nguồn điện bằng dây dẫn không bị ngắt mạch nên vôn kế trong sơ đồ của hình C sẽ có số chỉ khác không.

Trên đây là gợi ý giải bài tập Vật Lý 7 bài hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ dùng điện do giáo viên Ican trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ.