Hiệu điện thế được biết đến là một trong những thành phần quan trọng trong mạch điện. Bạn cũng đang có tìm hiểu về đại lượng này? Vậy hiệu điện thế là gì? Có thể xác định giá trị hiệu điện thế bằng cách nào? Để hiểu rõ hơn về đại lượng này, cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết tại bài viết chia sẻ dưới đây nhé!
Contents
Hiệu điện thế là gì? Một số thông tin về ký hiệu, đơn vị đo
Hiểu một cách đơn giản, hiệu điện thế là giá trị công di chuyển của một hạt điện tích từ điểm này tới điểm kia trong môi trường tĩnh điện hay còn được hiểu là sự chênh lệch giữa hai cực của dòng điện. Dĩ nhiên khi chuyển từ nơi có điện thế cao tới nơ có giá trị điện thế thấp hơn đồng thời sẽ tạo ra một điện trường có cùng hướng dịch chuyển.
Đây là đại lượng vô hướng và có giá trị xác định. Tuy nhiên giá trị này sẽ không cố định mà sẽ phụ thuộc vào tính chất của đoạn mạch cũng như sự hao phí trong quá trình truyền tải.
Theo quy ước hiệu điện thế được ký hiệu là U với giá trị tại vô cực bằng 0. Trong trạng thái bình thường, chúng ta có thể xác định giá trị hiệu điện thế bằng Vôn kế hoặc thông qua hệ thống công thức cùng các đại lượng có liên quan. Bên cạnh đó người ta sử dụng đơn vị Vôn với ký hiệu V ứng với mỗi giá trị điện thế.
Mạch điện là gì ?
Dòng điện xoay chiều và những kiến thức tổng quan nhất
Cường độ dòng điện là gì ?
Ứng dụng của điện năng trong cuộc sống
Hướng dẫn cách đo hiệu điện thế bằng thiết bị chuyên dụng
Để xác định chính xác giá trị hiệu điện thế, chúng ta sẽ cần tới sự trợ giúp của các thiết bị đo lường chuyên dụng. Hay cụ thể là Vôn kế. Tuy nhiên dù đã sở hữu một chiếc đồng hồ đo hiệu điện thế chuyên dụng song không phải ai cũng nắm được cách thức thực hiện đúng chuẩn. Nếu cũng đang gặp phải trường hợp tương tự, cùng chúng tôi tìm hiểu rõ hơn qua một số những hướng dẫn dưới đây.
– Trước tiên chúng ta cần xác định đơn vị đo cũng như độ chia nhỏ nhất của vôn kế để tìm được loại đồng hồ phù hợp nhất.
– Sau khi đã chọn được vôn kế phù hợp, thực hiện mắc song song vôn kế với hai cực của nguồn. Lưu ý cực dương của Vôn kế sẽ được mắc với cực dương của nguồn điện. Cực âm cũng sẽ được thực hiện kết nối tương tự.
– Theo dõi giá trị hiển thị trên màn hình sau khi được kết nối. Đây cũng chính là giá trị hiệu điện thế chúng ta cần tìm giữa hai đầu cực khi chưa mắc vào nguồn. Đó cũng chính là lý do người ta thường chỉ xác định giá trị hiệu điện thế giữa hai đầu mạch hở.
– Lưu ý: Trong trường hợp Vôn kế được sử dụng dùng kim thay vì thiết bị điện tử, để đảm bảo tính chính xác của giá trị đo được người dùng cần chỉnh kim đồng hồ về số 0 trước khi tiến hành đo lường.
Hệ thống công thức tính hiệu điện thế cực đơn giản, chính xác
Trong vật lý, chúng ta có khá nhiều công thức để tính toán độ lớn giá trị hiệu điện thế. Để hiểu rõ hơn, cùng nhau đi vào khám phá tại mục chia sẻ dưới đây nhé!
Xác định hiệu điện thế U qua mối liên hệ giữa cường độ dòng điện I và điện trở R
Đây cũng là công thức xác định U đơn giản nhất trong mạch kín với sự có mặt của điện trở R với giá trị không đổi.
U = I x R
Trong đó:
U: Độ lớn hiệu điện thế (V)
I: Cường độ dòng điện (A)
R: Điện trở với giá trị không đổi (Ω)
Từ công thức này có thể thấy I và R có mối quan hệ tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U.
Ví dụ minh họa: Trong mạch điện AB với cường độ dòng điện I = 5A có lắp điện trở R = 2Ω. Vậy UAB bằng bao nhiêu?
Giải: Uab = I x R = 5 x 2 = 10 (V)
Cách tính hiệu điện thế U thông qua giá trị công và điện tích
Trong vật lý phổ thông khi được bắt đầu nghiên cứu về điện tích cùng công thực hiện, chúng ta có công thức:
U = (A1- A2)/q = A12/q
Trong đó:
U: Cường độ dòng điện (V)
A1 và A2 là công dịch chuyển điện tích từ vị trí 1, vị trí 2 và vô cực. (J)
q: Giá trị điện tích (C)
Ví dụ minh họa: Đoạn mạch CD có A1 = 20J, A2 = ½ A1 với điện tích q = 5C. Hỏi cường độ dòng điện của mạch là bao nhiêu?
Giải: A2 = 1/2 A1 = 10J
Ucd = (A1 – A2)/q = (20 – 10)/5 = 2 (V)
Mối quan hệ giữa hiệu điện thế và điện trường
Khi nghiên cứu hiệu điện thế trong điện trường, chúng ta có công thức về môi quan hệ giữa các đại lượng như sau:
U12 = d12 x E
Trong đó:
U12: Hiệu điện thế cần tính (V)
d12: Lần lượt hình chiếu của hai điểm tại vị trí q và trên phương của đường sức (m)
E: Giá trị cường độ điện trường (V/m)
Ví dụ minh họa: Trong điện trường E = 100 V/m với khoảng cách hình chiếu của hai điểm trên q và phương đường sức là 2m. Vậy giá trị hiệu điện thế tương ứng là bao nhiêu?
Giải: U = d x E = 2 x 100 = 200 (V)
Bằng việc phát hiện ra mối liên hệ giữa các đại lượng trong hệ thống mạch điện, chúng ta có thể dễ dàng xác định được giá trị của một số đại lượng chưa biết dựa trên những giá trị của các đại lượng đã biết trong hệ thống công thức. Vừa rồi là một số công thức cùng ví dụ minh họa để quý vị có thể hình dung rõ hơn về cách tính giá trị hiệu điện thế U.
Bài viết trên đây là câu trả lời của chúng tôi cho vấn đề: Hiệu điện thế là gì? Làm rõ đơn vị, công thức cùng ký hiệu của hiệu điện thế. Mong rằng những thông tin được chia sẻ trong bài viết có thể hỗ trợ cho quý vị trong quá trình tham khảo, tìm đọc tài liệu.
Tôi là Phạm Xuân Thanh – Tôi đã có kinh nghiệm hơn 3 năm review đánh giá về các loại máy móc công nghiệp, thiết bị vệ sinh công nghiệp, cách chăm sóc xe hơi. Tôi hy vọng những kiến thức mà tôi chia sẻ có thể giúp mọi người hiểu rõ hơn về các công dụng, chức năng của các loại thiết bị công nghiệp và các cách chăm sóc xe hơi này.
