

H×nh 14.6 ThiÕt lËp c«ng thøc tæng qu¸t cña ®Þnh luËt ¤m.
NÕu chða biÕt chiÒu dßng ®iÖn ch¹y qua ®o¹n m¹ch th× ta gi¶ thiÕt chiÒu dßng ®iÖn ch¹y tõ A ®Õn B ch¼ng h¹n, ®Ó ¸p dông c¸c c«ng thøc (14.3), (14.7) hoÆc (14.10) cña ®Þnh luËt ¤m. NÕu cðêng ®é dßng ®iÖn t×m ®ðîc cã gi¸ trÞ dð¬ng th× chiÒu dßng ®iÖn ®· gi¶ thiÕt lµ ®óng víi chiÒu cña dßng ®iÖn ch¹y qua ®o¹n m¹ch ; nÕu gi¸ trÞ ®ã lµ ©m th× chiÒu cña dßng ®iÖn ch¹y qua ®o¹n m¹ch ngðîc víi chiÒu ®· gi¶ thiÕt.
3. C«ng thøc tæng qu¸t cña ®Þnh luËt ¤m ®èi víi c¸c lo¹i ®o¹n m¹ch
• XÐt ®o¹n m¹ch AB cã pin hoÆc acquy. Gäi I lµ cðêng ®é dßng ®iÖn ch¹y tõ A ®Õn B (H×nh 14.6). Ta nhËn thÊy, nÕu dßng ®iÖn ch¹y qua pin (acquy) tõ cùc ©m ®Õn cùc dð¬ng (H×nh 14.6a), th× pin (acquy) ®ãng vai trß nguån ®iÖn. Theo (14.3) ta cã :
UBA = VB − VA = E − (R + r)I
hay UAB = VA − VB = (R + r)I − E (14.9a)
• NÕu dßng ®iÖn ch¹y qua pin (acquy) tõ cùc dð¬ng ®Õn cùc ©m (H×nh 14.6b), th× pin (acquy) ®ãng vai trß m¸y thu ®iÖn. Theo (14.7) ta cã :
UAB = VA − VB = (R + r)I + E |
(14.9b) |
(v× ë ®©y Ep = E ).
• Tõ hai c«ng thøc (14.9a) vµ (14.9b), ta suy ra c«ng thøc tæng qu¸t sau ®©y cña ®Þnh luËt ¤m, ¸p
dông cho c¸c lo¹i m¹ch ®iÖn : |
|
|||||
|
UAB = (R + r)I − E |
(14.10) |
||||
hay |
|
I = |
UAB +E |
|
|
|
|
R + r |
|
|
|||
|
|
|
|
víi quy ðíc E lµ ®¹i lðîng ®¹i sè : E nhËn gi¸ trÞ dð¬ng khi dßng ®iÖn I ch¹y qua pin (acquy) tõ cùc ©m ®Õn cùc dð¬ng, tøc lµ khi pin (acquy) ®ãng vai trß nguån ®iÖn, vµ nhËn gi¸ trÞ ©m khi pin (acquy) ®ãng vai trß m¸y thu ®iÖn (dßng ®iÖn I ch¹y qua pin (acquy) tõ cùc dð¬ng ®Õn cùc ©m).
4. M¾c c¸c nguån ®iÖn thµnh bé
Ngðêi ta thðêng m¾c c¸c nguån ®iÖn thµnh bé theo hai c¸ch : m¾c nèi tiÕp vµ m¾c song song.
a) M¾c nèi tiÕp
C¸c nguån ®iÖn E1, E2, ..., En, m¾c nèi tiÕp víi nhau khi cùc ©m cña nguån E1 nèi víi cùc dð¬ng cña nguån E2,... ®Ó thµnh mét d·y liªn tiÕp nhð
70

s¬ ®å H×nh 14.7. §Çu A lµ cùc dð¬ng, cßn ®Çu B lµ cùc ©m cña bé nguån. V× khi m¹ch hë, hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai cùc cña nguån ®iÖn b»ng suÊt ®iÖn ®éng cña nã vµ v× hai cùc nèi víi nhau cã cïng mét ®iÖn thÕ, nªn hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai cùc cña bé nguån khi m¹ch hë, tøc lµ suÊt ®iÖn ®éng Eb cña bé nguån, b»ng tæng c¸c suÊt ®iÖn ®éng cña c¸c nguån trong bé :
Eb = E1 + E2 + ... + En |
(14.11) |
§iÖn trë trong cña bé nguån ®iÖn m¾c nèi tiÕp b»ng tæng ®iÖn trë trong cña c¸c nguån trong bé :
rb = r1 + r2 + ... + rn |
(14.12) |
Trong trðêng hîp riªng, nÕu c¸c nguån gièng nhau, cïng cã suÊt ®iÖn ®éng E vµ ®iÖn trë trong r m¾c nèi tiÕp, th× :
Eb = nE vµ rb = nr |
(14.13) |
b) M¾c xung ®èi
Khi cã hai nguån ®iÖn mµ cùc ©m (hoÆc cùc dð¬ng) cña nguån nµy nèi víi cùc ©m (hoÆc cùc dð¬ng) cña nguån kia th× ta nãi r»ng hai nguån ®ã m¾c xung ®èi (H×nh 14.8). Víi E1 > E2 th× ë H×nh 14.8a, A lµ cùc dð¬ng cßn B lµ cùc ©m cña bé nguån. Nguån E1 cã suÊt ®iÖn ®éng lín h¬n lµ nguån ph¸t (dßng ®iÖn ®i ra tõ cùc dð¬ng cña nã), cßn nguån E2 trë thµnh m¸y thu ®iÖn. SuÊt ®iÖn ®éng cña bé nguån nµy cã trÞ sè b»ng hiÖu sè hai suÊt ®iÖn ®éng :
Eb = E1 − E2 |
(14.14) |
§iÖn trë trong cña bé nguån lµ : |
|
rb = r1 + r2 |
(14.15) |
c) M¾c song song
Gi¶ sö cã n nguån ®iÖn gièng nhau m¾c song song, c¸c cùc cïng tªn ®ðîc nèi víi nhau vµo cïng mét ®iÓm (H×nh 14.9), A lµ cùc dð¬ng vµ B lµ cùc ©m cña bé nguån. HiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai cùc cña bé
H×nh 14.7 M¾c nèi tiÕp.
C4 ¸p dông ®Þnh luËt ¤m, h·y chøng minh c¸c c«ng thøc (14.11) vµ (14.12).
H×nh 14.8 M¾c xung ®èi.
C5 ¸p dông ®Þnh luËt ¤m, h·y chøng minh c«ng thøc (14.14).
H×nh 14.9 M¾c song song.
71

C6 ¸p dông ®Þnh luËt ¤m h·y
chøng minh c¸c c«ng thøc (14.16) vµ (14.17).
H×nh 14.10 M¾c hçn hîp ®èi xøng.
C7 H·y chøng minh c¸c c«ng
thøc (14.18) vµ (14.19).
c©u hái
nguån b»ng hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai cùc mçi nguån. V× vËy, khi ®Ó m¹ch ngoµi hë, hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai cùc cña bé nguån b»ng suÊt ®iÖn ®éng cña bé nguån vµ chØ b»ng suÊt ®iÖn ®éng cña mét nguån. Cßn ®iÖn trë trong cña bé nguån b»ng nr , víi r lµ ®iÖn trë trong cña mét nguån.
Eb = E |
(14.16) |
||
r = |
r |
|
(14.17) |
|
|||
b |
n |
||
|
|
d) M¾c hçn hîp ®èi xøng
NÕu bé nguån cã c¸c nguån ®iÖn gièng nhau ®ðîc m¾c thµnh n hµng (d·y), mçi hµng cã m nguån m¾c nèi tiÕp (H×nh 14.10) (m¾c kiÓu hçn hîp ®èi xøng) th× suÊt ®iÖn ®éng cña bé nguån chØ b»ng suÊt ®iÖn ®éng cña mét hµng, nghÜa lµ :
Eb = mE (14.18) §iÖn trë trong cña bé nguån nhá h¬n ®iÖn trë
trong cña mét hµng n lÇn :
rb |
= |
mr |
(14.19) |
|
n |
||||
|
|
|
1.H·y thiÕt lËp ®Þnh luËt ¤m ®èi víi ®o¹n m¹ch chøa nguån ®iÖn dùa vµo ®Þnh luËt b¶o toµn n¨ng lðîng vµ ®Þnh luËt Jun − Len-x¬.
2.H·y viÕt c«ng thøc tÝnh cðêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch kÝn chøa nguån ®iÖn vµ mét ®iÖn trë ngoµi R cho tõng trðêng hîp m¾c nguån thµnh bé.
bµi tËp
1.Chän phð¬ng ¸n ®óng.
Mét nguån ®iÖn víi suÊt ®iÖn ®éng E, ®iÖn trë trong r, m¾c víi mét ®iÖn trë ngoµi R = r ; cðêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch lµ I. NÕu thay nguån ®iÖn ®ã b»ng ba nguån ®iÖn gièng hÖt nã m¾c song song th× cðêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch
A. vÉn b»ng I. |
B. b»ng 1,5 I. |
||
C. b»ng |
I |
. |
D. gi¶m ®i mét phÇn tð. |
|
|||
3 |
|
|
72

2. Chän phð¬ng ¸n ®óng.
Mét nguån ®iÖn víi suÊt ®iÖn ®éng E, ®iÖn trë trong r, m¾c víi ®iÖn trë ngoµi R = r th× cðêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch lµ I. NÕu thay nguån ®iÖn b»ng ba nguån ®iÖn gièng hÖt nã m¾c nèi tiÕp, th× cðêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch
A. b»ng 3 I. B. b»ng 2 I. C. b»ng 1,5 I. D. b»ng 2,5 I.
3. Cho m¹ch ®iÖn cã s¬ ®å nhð H×nh 14.11, trong ®ã : E1 = 8 V ; r1 = 1,2 Ω ; E2 = 4 V ; r2 = 0,4 Ω ;
R = 28,4 Ω ; hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch ®o ®ðîc lµ UAB = 6 V.
a) TÝnh cðêng ®é dßng ®iÖn ch¹y qua ®o¹n
m¹ch vµ cho biÕt chiÒu cña nã.
b) Cho biÕt m¹ch ®iÖn nµy chøa nguån ®iÖn nµo vµ chøa m¸y thu nµo ? V× sao ?
c) TÝnh hiÖu ®iÖn thÕ UAC vµ UCB.
4.Hai pin ®ðîc ghÐp víi nhau theo c¸c s¬ ®å ë H×nh 14.12. T×m cðêng ®é dßng ®iÖn trong
m¹ch vµ hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®iÓm A, B trong c¸c trðêng hîp :
a) Hai pin ghÐp nèi tiÕp (H×nh 14.12a) cã suÊt ®iÖn ®éng b»ng nhau vµ b»ng E, cßn
|
®iÖn trë trong r1 vµ r2 kh¸c nhau. |
H×nh 14.12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
b) Hai pin ghÐp xung ®èi (H×nh 14.12b) cã |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
suÊt ®iÖn ®éng vµ ®iÖn trë trong tð¬ng øng lµ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E1, r1 vµ E2, r2 (E1 > E2). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
5. |
T×m suÊt ®iÖn ®éng vµ ®iÖn trë trong cña |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
nguån ®iÖn |
gåm 6 acquy m¾c nhð H×nh 14.13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
H×nh 14.13. Cho biÕt mçi acquy cã E = 2 V ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r = 1 Ω. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. |
Cho m¹ch ®iÖn nhð H×nh 14.14. Mçi pin cã |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
E = 1,5 V ; r |
= 1 Ω. §iÖn trë m¹ch ngoµi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
R = 3,5 Ω. T×m cðêng ®é dßng ®iÖn ë m¹ch |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ngoµi. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
73

Em cã biÕt ?
C¸ k×nh ®iÖn (Electrophorus) ph¸t ra dßng ®iÖn b»ng c¸c b¶n ®iÖn. §ã lµ c¸c nguån ®iÖn sinh häc. Bé nguån ®iÖn cña c¸ k×nh ®iÖn Nam MÜ (H×nh 14.15) gåm c¸c b¶n ®iÖn (nguån) ®ðîc xÕp thµnh 140 d·y, mçi d·y chøa 5 000 b¶n ®iÖn ghÐp nèi tiÕp, mçi b¶n nµy cã suÊt ®iÖn ®éng 0,15 V, vµ ®iÖn trë trong r = 0,25 Ω. Nhð vËy, bé nguån sinh häc cña c¸ cã suÊt ®iÖn ®éng Eb = 750 V vµ ®iÖn trë trong rb = 8,93 Ω. NÕu nðíc cã ®iÖn trë R = 800 Ω, th× dßng ®iÖn mµ c¸ phãng qua nðíc tõ ®Çu ®Õn ®u«i cña nã b»ng 0,93 A. Nhê ®ã, c¸ k×nh ®iÖn cã thÓ giÕt chÕt con c¸ mµ nã b¾t lµm måi. ThÕ nhðng, dßng ®iÖn ch¹y qua c¸c bé phËn th©n thÓ cña c¸ ®iÖn l¹i chØ b»ng 0,0066 A mµ th«i ! Em h·y kiÓm tra l¹i kÕt qu¶ ®ã.
H×nh 14.15 C¸ k×nh ®iÖn Nam MÜ.
74

15 bµi tËp vÒ ®Þnh luËt ¤m vµ c«ng suÊt ®iÖn
1. Cho m¹ch ®iÖn nhð H×nh 15.1, trong ®ã nguån ®iÖn cã suÊt ®iÖn ®éng E = 6,6 V, ®iÖn trë trong r = 0,12 Ω ; bãng ®Ìn §1 thuéc lo¹i 6 V − 3 W ; bãng ®Ìn §2 thuéc lo¹i 2,5 V − 1,25 W.
a) §iÒu chØnh R1 vµ R2 sao cho ®Ìn §1 vµ ®Ìn §2 s¸ng b×nh thðêng. TÝnh c¸c gi¸ trÞ cña R1 vµ R2 khi ®ã.
b) Gi÷ nguyªn gi¸ trÞ ®ã cña R1, ®iÒu chØnh biÕn trë R2 sao cho nã cã gi¸ trÞ R'2 = 1 Ω. Khi ®ã ®é
s¸ng cña c¸c bãng ®Ìn thay ®æi thÕ nµo so víi
trðêng hîp a) ? Gi¶ thiÕt ®iÖn trë kh«ng phô thuéc
H×nh 15.1
nhiÖt ®é.
Bµi gi¶i
Cðêng ®é dßng ®iÖn ®Þnh møc vµ ®iÖn trë cña c¸c bãng ®Ìn lµ :
|
|
|
P |
|
|
|
|
|
|
|
|
U2 |
|
|||||
I |
|
= |
1 |
|
|
= 0,5 A ; |
|
|
R = |
1 |
|
= 12 Ω |
||||||
®1 |
|
|
|
P |
||||||||||||||
|
|
U |
|
|
|
|
|
|
®1 |
|
||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
||
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U2 |
|
|||
I |
|
= |
|
2 |
|
|
= 0,5 A ; |
|
R = |
|
2 |
= 5 Ω |
||||||
|
®2 |
|
|
U2 |
|
|
|
|
|
|
®2 |
|
P2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
a) V× c¸c ®Ìn s¸ng b×nh thðêng, ta cã : |
||||||||||||||||||
UCB = U1 = 6 V ; U2 = 2,5 V, suy ra |
||||||||||||||||||
UR |
= UCB − U2 = 3,5 V |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H¬n n÷a : |
IR |
2 |
= I® |
2 |
|
= 0,5 A |
|
|||||||||||
Suy ra : |
R |
|
= |
UR |
2 |
|
= 7 Ω |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
IR |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ngoµi ra : I = IR1 |
= I®1 + I®2 |
= 1 A |
||||||||||||||||
tõ ®ã : |
|
|
|
|
UAB = E − Ir = 6,6 − 1.0,12 = 6,48 V |
|||||||||||||
UR |
= UAC = UAB − UCB = 6,48 − 6 = 0,48 V |
|||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75

suy ra : |
R1 = |
|
UR |
|
|
= 0, 48 Ω |
|
|
|
|
|||
|
1 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
IR |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
b) Víi R' |
= 1 Ω ta cã : |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2 |
|
|
|
|
|
|
(R' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
+ R |
) |
|
|
|||||
|
R |
= |
|
®1 |
2 |
|
®2 |
|
|
= 4 |
Ω |
||
|
|
|
|
+ R' |
|
+ R |
|
|
|||||
|
CB |
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
® |
|
2 |
® |
2 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
RAB = R1 + RCB = 4, 48 Ω
Cðêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch chÝnh lµ :
|
|
I = |
|
E |
|
= 1,43 A |
|
|
|
|
R + r |
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
AB |
|
|
|
tõ ®ã |
|
UCB = IRCB = 5,74 V |
|||||
HiÖu ®iÖn thÕ trªn ®Ìn §1 b©y giê lµ : |
|||||||
|
|
U' |
= U |
CB |
= 5,74 V |
||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
V× U' |
< U |
nªn ®Ìn § |
1 |
kÐm s¸ng h¬n trðíc. |
|||
1 |
1 |
|
|
|
|
|
Cðêng ®é dßng ®iÖn qua ®Ìn §2 b©y giê lµ :
I |
' |
= |
|
UCB |
|
= 0,95 A |
|
2 |
R' |
|
|
||||
|
|
|
+ R |
||||
|
|
|
2 |
|
®2 |
|
Nhð vËy I2' > I®2 : ®Ìn §2 b©y giê s¸ng h¬n trðíc nhiÒu vµ cã thÓ bÞ ch¸y.
2. Cho m¹ch ®iÖn cã s¬ ®å nhð H×nh 15.2. C¸c nguån ®iÖn cã suÊt ®iÖn ®éng vµ ®iÖn trë trong tð¬ng øng lµ E1, r1, vµ E2, r2 (E1 > E2).
a) T×m c«ng thøc cña UAB .
b) Víi nh÷ng gi¸ trÞ nµo cña R th× nguån E2 lµ nguån ph¸t ®iÖn (I2 > 0), kh«ng ph¸t kh«ng thu (I2 = 0), vµ lµ m¸y thu ®iÖn (I2 < 0) ?
Bµi gi¶i
a) ¸p dông c«ng thøc cña ®Þnh luËt ¤m cho ba ®o¹n m¹ch :
|
|
|
|
|
|
I1 |
= |
UBA + E1 |
|
(1) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r1 |
|
|||
H×nh 15.2 |
|
|
|
UBA + E2 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
I |
2 |
= |
|
|
(2) |
|||
r2 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
76

|
|
|
I = |
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UAB |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
T¹i nót A ta cã : |
|
I |
= I1 + I2 |
|
|
|
|
(4) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E1 |
+ |
|
E2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Rót ra : |
U |
AB |
= |
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
(5) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
+ |
|
|
1 |
+ |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b) NÕu E2 lµ nguån ph¸t ®iÖn, I2 > 0, tõ (2) rót ra : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
UAB |
|
= E2 − I2r2 < E2 |
(6) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
vµ tõ (5) vµ (6) : |
|
R < |
|
|
|
|
|
E2 |
|
r . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
E1 −E2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
NÕu E2 kh«ng ph¸t còng kh«ng thu, I2 = 0 : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
U |
|
= E2 , suy ra |
|
R = |
|
|
E2 |
|
|
r1 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
AB |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E1 −E2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
NÕu E2 lµ m¸y thu ®iÖn, I2 < 0, UAB > E2 vµ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
R > |
|
E2 |
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E1 −E2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3. Cho m¹ch ®iÖn cã s¬ ®å nhð ë H×nh 15.3, cho biÕt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
R1 = 400 Ω ; R2 = R3 = 600 Ω ; R4 lµ mét biÕn trë. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
§Æt vµo hai ®Çu m¹ch ®iÖn mét hiÖu ®iÖn thÕ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
UAB = 3,3 V. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1. M¾c vµo gi÷a C, D mét ampe kÕ cã ®iÖn trë rÊt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
nhá, kh«ng ®¸ng kÓ vµ ®iÒu chØnh R4 = 1 400 Ω. T×m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
sè chØ ampe kÕ vµ chiÒu cña dßng ®iÖn qua ampe kÕ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
2. Thay ampe kÕ b»ng mét v«n kÕ cã ®iÖn trë |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
rÊt lín. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
a) T×m sè chØ v«n kÕ. Cho biÕt cùc dð¬ng cña |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
v«n kÕ ph¶i m¾c vµo ®iÓm nµo. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
b) §iÒu chØnh R4 cho ®Õn khi v«n kÕ chØ sè 0 |
H×nh 15.3 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
(m¹ch cÇu c©n b»ng). T×m hÖ thøc gi÷a c¸c ®iÖn trë |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
R1, R2, R3, R4 vµ tÝnh R4 khi ®ã. Khi ®ã, nÕu thay |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
v«n kÕ b»ng mét ®iÖn trë R5 = 1 000 Ω th× cðêng ®é |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
dßng ®iÖn qua c¸c ®iÖn trë vµ qua m¹ch chÝnh thay |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
®æi thÕ nµo ? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
77

|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bµi gi¶i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. M¹ch ®iÖn cã s¬ ®å nhð ë H×nh 15.4. V× RA ≈ 0 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nªn cã thÓ chËp c¸c ®iÓm C, D lµm mét vµ c¸c ®iÖn |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
trë m¾c theo s¬ ®å : (R1 // R2) nt (R3 // R4). |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ta cã |
|
|
R |
|
= |
|
R1 R2 |
|
|
|
|
= 240 Ω |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
R1 + R2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
= |
|
R3 R4 |
|
|
|
|
= 420 Ω |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
34 |
|
|
|
R3 + R4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
H×nh 15.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UAB |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
= R |
+ R = 660 Ω ; |
|
I = |
|
|
= 5 mA |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AB |
|
|
12 |
|
|
34 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RAB |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ChiÒu c¸c dßng ®iÖn qua c¸c ®iÖn trë nhð trªn |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H×nh 15.4. §Ó t×m dßng ®iÖn qua ampe kÕ, ta tÝnh I1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
vµ I3 (hoÆc I2 vµ I4). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ta cã |
|
|
UAC = U1 = U2 = IR12 = 1,2 V |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UCB = U3 = U4 = IR34 = 2,1 V |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tõ ®ã |
|
|
I |
= |
U1 |
= |
1,2 |
|
|
|
= 3 mA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
R1 |
|
|
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
3 |
= |
|
U3 |
|
= |
2,1 |
|
= 3,5 mA |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ta thÊy I3 > I1, do ®ã t¹i nót C ph¶i cã I3 = I1 + IA |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nghÜa lµ dßng ®iÖn ch¹y qua ampe kÕ theo chiÒu tõ D |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
®Õn C nhð trªn H×nh 15.4 vµ sè chØ ampe kÕ lµ : |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IA = I3 |
− I1 = 0,5 mA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. a) V× v«n kÕ cã ®iÖn trë rÊt lín nªn I1 = I3, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I2 = I4 vµ c¸c ®iÖn trë m¾c theo s¬ ®å : (R1 nt R3) // |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(R2 nt R4). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UAB |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ta cã I1 = I3 |
|
= |
|
|
UAB |
|
|
; |
|
|
I2 = I4 = |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
R2 + R4 |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ R3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UAC = U1 = I1R1 = UAB |
|
|
|
R1 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
+ |
R |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UAD = U2 = I2 R2 = |
UAB |
|
|
R2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R + R |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tõ |
|
®ã : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
|
|
= U |
|
+ U |
|
= U |
|
|
− U = U |
|
|
|
|
|
|
|
R2 |
|
− |
R1 |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
+ R |
R + R |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
CD |
|
|
|
CA |
|
AD |
|
|
AD |
|
|
AC |
|
|
AB |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
4 |
|
|
|
|
1 |
|
|
3 |
|
|
78

UCD = UAB |
(R2 R3 − R1R4 ) |
|||
(R |
+ R )(R |
+ R ) |
||
2 |
4 |
1 |
3 |
Thay sè ta ®ðîc UCD = − 0,33 V, nghÜa lµ VC < VD ; v«n kÕ chØ UV = 0,33 V vµ cùc dð¬ng v«n kÕ m¾c vµo ®iÓm D.
b) Muèn cho v«n kÕ chØ sè 0, ph¶i cã :
U |
CD |
= 0, suy ra R R |
= R R hay |
R1 |
= |
R3 |
(1) |
|
|
||||||
|
2 3 |
1 4 |
R2 |
|
R4 |
||
|
|
|
|
|
|
Khi ®ã, nÕu thay v«n kÕ b»ng ®iÖn trë R5 th× cðêng ®é dßng ®iÖn qua c¸c ®iÖn trë vµ qua m¹ch chÝnh kh«ng thay ®æi.
M¹ch gåm 5 ®iÖn trë m¾c nhð H×nh 15.5 ®ðîc gäi lµ m¹ch cÇu ®iÖn trë. C«ng thøc (1) biÓu thÞ ®iÒu kiÖn m¹ch cÇu c©n b»ng (kh«ng cã dßng ®iÖn qua R5).
Tõ ®ã R |
= |
R2 R3 |
= |
600.600 |
= 900 Ω |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||
4 |
|
R1 |
400 |
H×nh 15.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bµi §äc thªm
®iÖn t©m ®å
§iÖn t©m ®å ghi l¹i c¸c xung ®iÖn xuÊt hiÖn khi tim co bãp. N¨m 1903, nhê mét ®iÖn kÕ ®¬n gi¶n, nhµ sinh lÝ häc ngðêi Hµ Lan En-th«-ven (William Einthoven) lÇn ®Çu tiªn ®· ghi ®ðîc dßng ®iÖn sinh ra bëi sù thay ®æi ®iÖn thÕ cña c¸c sîi c¬ tim.
1. Nguyªn t¾c cña phð¬ng ph¸p ®iÖn t©m ®å
a) C¸c thÝ nghiÖm cho thÊy, c¸c tÕ bµo ®éng vËt cã dð ®iÖn tÝch ©m bªn trong mµng tÕ bµo vµ cã dð ®iÖn tÝch dð¬ng ë bªn ngoµi mµng. §iÖn ¸p gi÷a hai mÆt cña mµng tÕ bµo thÇn kinh hoÆc tÕ bµo c¬ lµ 90 mV. Khi tÕ bµo bÞ kÝch thÝch ho¹t ®éng, cã sù dÞch chuyÓn cña c¸c ®iÖn tÝch qua mµng tÕ bµo, t¹o ra mét xung ®iÖn thÕ ho¹t ®éng. C¸c xung ®iÖn thÕ nµy ®Æc biÖt m¹nh ë c¬ tim vµ cã thÓ ghi l¹i ®ðîc.
H×nh 15.6 M« h×nh tim. |
H×nh 15.7 VÞ trÝ ®Æt 6 ®iÖn cùc. |
79