Physic Labs

Điện học – Từ học

Định luật Ohm trong mạch điện một chiều

Khảo sát quan hệ I = U/R với nguồn và điện trở thuần trong mô hình mạch một chiều. Đo cường độ dòng điện khi thay đổi hiệu điện thế và điện trở, rồi kiểm chứng I=U/RI = U/R.

THCS

⚠ Mạch trong hình là mô phỏng; khi làm mạch thật, dùng nguồn điện áp thấp và ngắt nguồn trước khi đấu nối.

Dụng cụ

  • Nguồn điện, điện trở, dây dẫn và ampe kế ảo
  • Thanh trượt U và R; đồ thị I–U

Các bước tiến hành

  1. Đo dòng điện khi đổi U và R

    Dùng thanh trượt U để tăng hiệu điện thế trong khi giữ R cố định; đọc I trên ampe kế và vị trí điểm trên đồ thị I–U. Sau đó giữ U không đổi, tăng R và quan sát I giảm. So sánh các số đọc với I = U/R; hạt electron chuyển động ngược chiều dòng điện quy ước. Đối chiếu các đại lượng quan sát được với I=U/RI = U/R.

  2. Kiểm tra tỉ lệ dòng điện

    Chọn hai mức hiệu điện thế U khi giữ R không đổi, đọc dòng điện trên ampe kế và ghi các cặp số liệu. Kiểm tra mỗi điểm trên đồ thị thỏa I=U/RI = U/R; đường đặc tuyến tuyến tính đi qua gốc trong mô hình điện trở thuần.

  3. So sánh ảnh hưởng của điện trở

    Giữ U cố định rồi tăng R qua vài giá trị, ghi I và so sánh tích U/R với số đo. Dựa trên đồ thị và bảng số liệu, nêu cách dòng điện thay đổi khi điện trở tăng và xác định giới hạn của mô hình điện trở thuần. Đối chiếu các đại lượng quan sát được với I=U/RI = U/R.

Mô phỏng

Lịch sử thí nghiệm

Georg Simon Ohm là nhà vật lý Đức, từng nghiên cứu cách dòng điện phụ thuộc vào điện áp và đặc tính dây dẫn. Năm 1827, ông công bố kết quả thực nghiệm trong cuốn Die galvanische Kette mathematisch bearbeitet, sau khi đo dòng điện với các nguồn và dây dẫn khác nhau. Công trình ban đầu ít được đón nhận, một phần vì thiết bị nguồn điện thời đó khó tạo ra dòng ổn định. Ohm biểu diễn quan hệ tuyến tính giữa hiệu điện thế và dòng điện đối với dây dẫn ở điều kiện xác định; ngày nay thường viết U = IR. Điện trở R phụ thuộc vật liệu, kích thước và nhiệt độ, nên định luật không phải quy tắc phổ quát cho mọi linh kiện. Đơn vị điện trở được đặt tên ohm để ghi nhận đóng góp của ông vào điện học định lượng.

Nhà vật lý liên quan

Chủ đề liên quan trong thư viện