Bạn thường nghe về định luật ôm trong môn vật lý ở trường, nhưng bạn đã nắm rõ về khái niệm, kí hiệu, ý nghĩa và công thức của định luật ôm là gì hay chưa? Nếu chưa, thì những thông tin dưới đây là dành cho bạn, nhằm giúp bạn hiểu rõ về lý thuyết, cũng như có thể vận dụng để làm bài tập về định luật ôm một cách nhanh chóng.
Khái niệm định luật Ôm
Định luật ôm là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn và tỷ lệ nghịch với điện trở của dây dẫn.
Ngoài ra, định luật ôm còn 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 hai điểm của một vật dẫn điện luôn tỷ lệ thuận với hiệu điện thế đi qua hai điểm đó, với vật dẫn điện có điện trở là một hằng số.
Định luật ôm cho toàn mạch là cường độ dòng điện chạy trong mạch kín sẽ tỷ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỷ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó.
Đơn vị, kí hiệu định luật ôm
Ngoài việc tìm hiểu về khái niệm của định luật ôm thì đơn vị, kí hiệu cũng rất quan trọng nhằm giúp các bạn có thể nhận dạng một cách dễ dàng thông qua đơn vị và kí hiệu của nó:
Ôm là đơn vị đo của điện trở và kí hiệu của ôm là Ω. Ngoài ra, cách để quy đổi ra ôm là:
- 1 Kilôôm = 1 kΩ = 1000 Ω
- 1 Mega Ôm = 1 MΩ = 1000000 Ω
Ý nghĩa định luật ôm
Định luật ôm dùng để mô tả cho mối quan hệ giữa ba đại lượng là cường độ dòng điện, hiệu điện thế và điện trở. Nhằm mục đích giúp chúng ta có thể đo lường chính xác các giá trị tĩnh của những linh kiện có trong mạch, nguồn cung cấp của điện áp hay giảm điện áp và cường độ của dòng điện mà các vật dụng đo lường như ampe kìm, đồng hồ vạn năng,…không cho ra các giá trị chính xác được.
Công thức định luật ôm
Định luật ôm có công thức là: I = U/R
Trong đó:
- I (đơn vị: ampe, ký hiệu: A) là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn
- U (đơn vị: vôn, ký hiệu: V) là điện áp trên vật dẫn
- R (đơn vị: ôm, ký hiệu: Ω) là điện trở
Lưu ý:
- Cường độ dòng điện phụ thuộc vào hiệu điện thế và điện trở
- Hiệu điện thế không phụ thuộc vào điện trở và cường độ dòng điện
- Điện trở không phụ thuộc vào hiệu điện thế và cường độ dòng điện
Bài tập ví dụ vận dụng về định luật ôm – Có đáp án
Từ những lý thuyết về khái niệm, ý nghĩa, công thức của định luật ôm thì dưới đây là một số bài tập ví dụ nhằm giúp các bạn có thể vận dụng và hiểu rõ hơn về định luật ôm, để có thể dễ dàng làm các bài tập liên quan đến định luật ôm trên lớp học và trong các bài kiểm tra.
Bài tập 1: Nếu tăng hiệu điện thế giữa hai đầu một dây dẫn lên 3 lần thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn này thay đổi như thế nào?
A. Giảm 3 lần
B. Tăng 3 lần
C. Không thay đổi
D. Tăng 1,5 lần
Hướng dẫn cách giải:
Nếu tăng hiệu điện thế giữa hai đầu của một dây dẫn lên 3 lần thì cường độ dòng điện cũng tăng lên 3 lần. Vì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn sẽ tỷ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch, nên hiệu điện thế tăng lên bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện cũng tăng lên bấy nhiêu lần.
Vậy nên chúng ta sẽ chọn đáp án B
Bài tập 2: Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế 12V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,5A. Nếu hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó tăng lên đến 36V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là bao nhiêu?
Hướng dẫn cách giải:
Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn. Nên ta có:
U1/U2 = I1/I2 => 12/36 = 0,5/I2 => I2 = 36.0,5/12 = 72/12 = 1,5A
Vậy cường độ dòng điện chạy qua nó là 1,5A
Bài tập 3: 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 ?
Hướng dẫn cách giải:
Cường độ dòng điện trong mạch là:
I = UN / R = 12 : 4,8 = 2,5A
Vậy cường độ dòng điện có trong mạch là: 2,5A
Bài tập 4: Cho mạch điện đơn giản: Nguồn 1 chiều 24V, điện trở 12Ω. Tính các tham số liên quan đến mạch điện như hình 3.2 dưới đây:
Hướng dẫn cách giải:
Khi đó, các tham số liên quan đến mạch điện được tính như sau:
- Điện áp rơi trên điện trở R là: U=I.R= 2.12 =24V
- Dòng điện: I=U/R= 24/12 = 2A
- Điện trở: R=U/I= 24/2 = 12Ω
- Công suất điện: P=U.I= 24.2 = 48W
Như vậy, công suất của mạch chỉ xuất hiện khi có cả điện áp và dòng điện. Với trường hợp hở mạch, khi đó dòng điện bằng 0, công suất P=U.I= 24.0 = 0. Nếu trường hợp ngắn mạch xảy ra thì điện áp bằng 0, công suất P=U.I= 0.I= 0.
Bài tập 5: Một bóng đèn thắp sáng có điện trở 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 cách giải:
Theo định luật ôm, ta có: I=U/R => U=I.R
Hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng đèn:
U=I.R = 0,5 .12 = 6V
Vậy hiệu điện thế giữa hai đầu dây bóng đèn là 6V
Bài tập 6: Đặt cùng một hiệu điện thế vào đầu 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 cách giải:
Ta có: I1= U/R1; I2= U/R2 = U/3R1
=> I2/I1 = (U/3R1)/(U/R1)
<=> I2= I1/3
<=> I1=3I2
Vậy dòng điện chạy qua dây dẫn I1 có cường độ lớn hơn và lớn hơn 3 lần.
- Xem thêm:
- Điện trở là gì? Tính chất và công thức tính điện trở đầy đủ và chi tiết
- Sơ đồ nguyên lý là gì? Sơ đồ lắp đặt là gì? Cách vẽ và ví dụ minh họa
- Tổng hợp 7 đề thi Vật lý lớp 7 giữa học kì 1 2022-2023 có đáp án (Tải nhiều)
Trên đây là những thông tin về định luật ôm mà bạn cần nắm vững để có thể học tốt môn vật lý. Hy vọng thông qua bài viết sẽ một phần nào đó giúp các bạn hiểu được như thế nào là khái niệm, ý nghĩa, công thức và các dạng bài tập về định luật ôm. Để từ đó có thể dễ dàng làm các bài tập hoặc bài kiểm tra liên quan đến định luật ôm một cách nhanh hơn. Chúc các bạn học tốt và đạt kết quả cao trong môn vật lý!
