Với Công thức định luật ôm cho toàn mạch Vật lý lớp 11 chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng nhớ toàn bộ các công thức định luật ôm cho toàn mạch từ đó biết cách làm bài tập Vật lý 11. Mời các bạn đón xem:

Công thức định luật ôm cho toàn mạch - Vật lý lớp 11

1. Định luật Ôm đối với toàn mạch

Cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó.

2. Công thức – Đơn vị đo

Công thức định luật Ôm cho toàn mạch:

$\mathrm{I}=\frac{\xi }{R_N+r}$

Trong đó:

+ I là cường độ dòng điện trong mạch, có đơn vị ampe (A);

+ ξ là suất điện động của nguồn điện, có đơn vị vôn (V);

+ R_N là điện trở mạch ngoài, có đơn vị ôm (Ω);

+ r là điện trở trong của nguồn điện, có đơn vị ôm (Ω).

3. Mở rộng

1, Khi mắc nhiều nguồn với nhau tạo thành bộ nguồn, thì suất điện động và điện trở trong trong biểu thức định luật Ôm là suất điện động của bộ nguồn và điện trở trong của bộ nguồn.

- Bộ nguồn ghép nối tiếp, có thể mắc như sau:

Hoặc

Khi đó suất điện động của bộ và điện trở trong của bộ nguồn tính như sau:

ξ_b =  ξ₁ + ξ₂ + ξ₃ +….+ξ_n

r_b = r₁ + r₂ + … + r_n.

 Trường hợp có n nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động ξ và điện trở trong r ghép nối tiếp:

ξ_b = nξ ; r_b = nr.

-  Bộ nguồn song song được mắc như sau:

- Nếu có n nguồn giống nhau mỗi cái có suất điện động ξ và điện trở trong r ghép song song thì suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là:

ξ_b = ξ ; r_b =$\frac{r}{n}$

2, Khi có nhiều điện trở mắc với nhau ở mạch ngoài, điện trở mạch ngoài trong biểu thức định luật Ôm là điện trở tương đương của mạch ngoài.

+ Khi các điện trở được mắc nối tiếp: R_td = R₁ + R₂ + R₃ + …+R_n

+ Khi các điện trở được mắc song song:

 $\frac{1}{R_{td}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\mathrm{...}\frac{1}{R_n}$

3, Tích của cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch và điện trở của nó được gọi là độ giảm thế trên đoạn mạch đó. Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong: ξ  = IR_N + Ir.

4, Định luật Ôm đối với toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng. Điện năng do nguồn điện cung cấp bằng tổng điện năng tiêu thụ trên mạch ngoài và mạch trong:

$\begin{array}{l}\xi .I.t=U.I.t+I^2.r.t\Rightarrow \xi =U+I.r=I.R_N+I.r\\ \Rightarrow I=\frac{\xi }{R_N+r}\end{array}$

5, Những lưu ý trong phương pháp giải

+ Cần phải nhận dạng loại bộ nguồn và áp dụng công thức tương ứng để tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.

+ Cần phải nhận dạng các điện trở mạch ngoài được mắc như thế nào để để tính điện trở tương đương của mạch ngoài.

+ Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch để tìm các ẩn số theo yêu cầu của đề ra.

4. Ví dụ minh họa

Bài 1: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, Suất điện động ξ = 6 V và có điện trở trong r = 2 Ω, các điện trở R₁ = 5 Ω, R₂ = 10 Ω, R₃ = 3 Ω.

a) Tính điện trở của mạch ngoài.

b) Tính cường độ dòng điện I chạy trong mạch chính và hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài.

c) Tính hiệu điện thế U₁ giữa hai đầu điện trở R₁.

Bài giải:

a) Điện trở mạch ngoài là:

R_N = R₁ + R₂ + R₃ = 5 + 10 + 3 = 18 W

b) Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính là:

I = $\frac{E}{R_N+r}$ = 0,3 A

 Hiệu điện thế mạch ngoài

U = IR_N = 0,3.18 = 5,4 (V)

c) Hiệu điện thế giữa hai đầu R₁

U₁ = IR₁ = 0,3.5 = 1,5 (V)

Bài 2: Một nguồn điện được mắc với một biến trở. Khi điện trở của biến trở là 1,65 W thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 3,3 V, còn khi điện trở của biến trở là 3,5 W thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 3,5 V. Tính suất điện động và điện trở trong của nguồn.

Bài giải:

Khi điện trở của biến trở là 1,65 W thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 3,3 V, ta có:

I₁ =$\frac{{\text{U}}_{\text{1}}}{{\text{R}}_{\text{1}}}$= 2 =$\frac{\xi }{R_1+r}$ð 3,3 + 2r = ξ (1)

Khi điện trở của biến trở là 3,5 W thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 3,5 V, ta có:

I₂ = $\frac{{\text{U}}_{\text{2}}}{{\text{R}}_{\text{2}}}$= 1 = $\frac{\xi }{{\text{R}}_{\text{2}}\text{+r}}$ ð 3,5 + r = ξ (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

$\left\{\begin{array}{l}\mathrm{3,3}+2\text{r}=\xi \\ \mathrm{3,5}+\text{r}=\xi \end{array}\right.\iff \left\{\begin{array}{l}\xi ={\mathrm{3,7}}_{}\left(\text{V}\right)\\ \text{r}={\mathrm{0,2}}_{}\left(\Omega \right)\end{array}\right.$

   Vậy, nguồn điện có suất điện động 3,7 V và điện trở trong 0,2 Ω.

Xem thêm tổng hợp công thức môn Vật lý lớp 11 đầy đủ và chi tiết khác:

Công thức tính lực tĩnh điện hay nhất | Cách tính lực tĩnh điện

Công thức định luật Cu-lông hay nhất | Cách làm bài tập định luật Cu-lông

Công thức lực tương tác giữa hai điện tích điểm hay nhất | Cách tính lực tương tác giữa hai điện tích điểm

Công thức tính cường độ điện trường hay nhất | Cách tính cường độ điện trường

Công thức tính cường độ điện trường tổng hợp hay nhất | Cách tính cường độ điện trường tổng hợp

Công thức tính cường độ điện trường tại trung điểm hay nhất | Cách tính cường độ điện trường tại trung điểm

Công thức tính cường độ điện trường giữa hai bản tụ hay nhất | Cách tính cường độ điện trường giữa hai bản tụ

Công thức tính cường độ điện trường gây ra bởi điện tích q hay nhất | Cách tính cường độ điện trường gây ra bởi điện tích q

Công thức tính công của lực điện hay nhất | Cách tính công của lực điện

Công thức tính thế năng của điện tích hay nhất | Cách tính thế năng của điện tích

Công thức tính điện thế hay nhất | Cách tính điện thế

Công thức tính hiệu điện thế hay nhất | Cách tính hiệu điện thế

Công thức tính tụ điện hay nhất | Cách tính tụ điện

Công thức tính tụ điện mắc nối tiếp hay nhất | Cách tính tụ điện mắc nối tiếp

Công thức tính tụ điện mắc song song hay nhất | Cách tính tụ điện mắc song song

Công thức tính năng lượng tụ điện hay nhất | Cách tính năng lượng tụ điện

Công thức tính cường độ dòng điện

Công thức tính suất điện động

Công thức tính điện năng hao phí trong nguồn điện có điện trở trong

Công thức tính điện năng tiêu thụ

Công thức tính công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua

Công thức tính công của nguồn điện

Công thức tính công suất của nguồn điện

Công thức định luật Jun – Len xơ

Công thức tính hiệu suất của nguồn điện

Công thức tính hiệu suất ấm điện, bếp điện khi đun nước

Công thức định luật ôm cho toàn mạch

Công thức tính cường độ dòng điện khi đoản mạch

Công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn

Công thức tính số pin của bộ nguồn

Công thức tính điện trở suất

Công thức định luật Faraday

Công thức tính đương lượng điện hóa

Công thức tính khối lượng vật được giải phóng

Công thức tính lực từ

Công thức tính cảm ứng từ

Công thức tính cảm ứng từ tổng hợp

Công thức tính cảm ứng từ tại tâm vòng dây

Công thức tính từ trường của dòng điện

Công thức tính lực Lorenxơ

Công thức tính bán kính quỹ đạo của electron

Công thức tính từ thông

Công thức tính từ thông cực đại

Công thức tính suất điện động cảm ứng

Công thức tính từ thông riêng

Công thức tính độ tự cảm của ống dây

Công thức tính suất điện động tự cảm

Công thức tính năng lượng từ trường của ống dây

Công thức định luật khúc xạ ánh sáng

Công thức tính góc khúc xạ

Công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần

Công thức tính góc lệch

Công thức tính góc tới

Công thức tính chiết suất tuyệt đối

Công thức tính chiết suất tỉ đối

Công thức tính bản mặt song song

Công thức Lăng kính

Công thức tính góc lệch của tia sáng đơn sắc qua lăng kính

Công thức Thấu kính

Công thức tính tiêu cự

Công thức tính tiêu cự của thấu kính mỏng

Công thức tính tiêu cự của kính lúp

Công thức tính tiêu cự của mắt

Công thức tính độ tụ

Công thức tính độ tụ của thấu kính

Công thức tính độ tụ của mắt

Công thức tính độ tụ của kính lúp

Công thức tính số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng vô cực

Công thức tính số bội giác của kính lúp

Công thức tính số bội giác của kính hiển vi

Công thức tính số bội giác của kính thiên văn

Công thức tính ảnh ảo của thấu kính hội tụ

Công thức tính ảnh ảo

Công thức tính hệ số phóng đại

Công thức tính khoảng cách từ vật đến ảnh

Công thức tính khoảng cách từ vật đến thấu kính

Công thức về mắt

Công thức tính năng suất phân li của mắt

Công thức Mắt và các dụng cụ quang học