Điện học – Từ học

Định luật Ohm cho toàn mạch, suất điện động

Trong mạch kín có điện trở trong r, dòng điện bằng suất điện động chia tổng điện trở: $I=\mathcal E/(R+r)$.

Trong mạch kín có điện trở trong r, dòng điện bằng suất điện động chia tổng điện trở: $I=\mathcal E/(R+r)$.

Nguồn thực và hiệu điện thế đầu cực

Suất điện động $\mathcal E$ là năng lượng mà nguồn cung cấp cho mỗi coulomb điện tích, đơn vị volt; nó không đồng nhất với hiệu điện thế hai cực khi nguồn đang cấp dòng. Với mạch kín gồm điện trở ngoài $R$ và điện trở trong $r$, định luật Ohm toàn mạch cho $I=\mathcal E/(R+r)$. Điện áp cực nguồn khi phát điện là $U=IR=\mathcal E-Ir$. Khi hở mạch, $I=0$ nên điện áp cực bằng $\mathcal E$.

Dòng trong mạch kín được giới hạn bởi cả tải ngoài lẫn điện trở trong của nguồn. Khi $R$ tăng, dòng giảm và điện áp đầu cực $U=\mathcal E-Ir$ tiến gần suất điện động. Khi mạch bị đoản mạch, $R\to0$ nhưng dòng không vô hạn trong mô hình có $r>0$: $I_{sc}=\mathcal E/r$. Ví dụ, nguồn 12 V với $r=1.0\,\Omega$ có dòng ngắn mạch lý tưởng 12 A, một giá trị đủ lớn để gây quá nhiệt.

Đo $U$ khi nguồn đang cấp tải để phân biệt suất điện động với điện áp thực sự đặt lên mạch ngoài. Nếu tải tiêu thụ $P=UI$, phần công suất $I^2r$ bị tiêu hao bên trong nguồn.

Trắc nghiệm nhanh