Hiệu điện thế là gì? Định nghĩa, đơn vị đo và công thức tính như thế nào. Hãy cùng chúng tôi đi tìm hiểu thông tin về những vấn đề này thông qua nội dung của bài viết sau đây.
Tóm tắt
Hiệu điện thế là gì?
Hầu như ai cũng đã được học hiệu điện thế là gì ở vật lý 7, 9, 11. Tuy nhiên, hôm nay chúng tôi sẽ nhắc lại để bạn nhớ hơn. Hiệu điện thế chính là công thực hiện được để di chuyển một hạt điện tích có trong trường tĩnh điện từ điểm này cho đến điểm kia. Lúc này, hiệu điện thế đại diện cho nguồn năng lượng (lực điện) hoặc có thể là sự mất đi, sử dụng hay có thể là năng lượng lưu trữ.
Ngoài ra, vôn kế có thể đo hiệu điện thế giữa hai điểm trong cùng một hệ thống điện và thông thường gốc thế điện của một hệ thống sẽ được chọn là mặt đất. Nó có thể được sinh ra bởi các trường tĩnh điện hoặc dòng điện chạy qua từ trường, các trường sẽ thay đổi theo thời gian hoặc theo sự kết hợp của 3 nguồn trên.
Hiệu điện thế là gì?
Ví dụ, nếu gặp bài toán “Hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn cho biết gì?”. Thì bạn có thể hiểu như sau: Trong mạch điện kín, hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn sẽ tạo ra dòng điện chạy qua bóng đèn đó. Đối với một bóng đèn, hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn càng lớn thì dòng điện chạy qua bóng đèn có cường độ càng lớn và ngược lại.
Còn hiệu điện thế định mức là gì? Đây là giá trị tối đa có thể mắc vào thiết bị để hoạt động bình thường.
Hiệu điện thế giới hạn của tụ điện là gì? Đây là hiệu điện thế được phép lớn nhất đặt vào hai bản tụ Umax để tụ còn chưa bị đánh thủng.
Bài toán như sau: Tính hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy biến thế có cuộn sơ cấp 600 vòng, cuộn thứ cấp 12000 vòng, đặt vào 2 đầu một đường dây tải điện để truyền một công suất điện là 10KV. Biết hiệu điện thế đưa vào 2 đầu cuộn sơ cấp là 800V.
Lời giải:
Đổi P = 10kWW = 10000W
u1u2 = n1n2u2= u1.n2n1= 800.12000600= 16000 (V)
Đơn vị đo và dụng cụ đo hiệu điện thế là gì?
Hiện nay, nhiều người còn chưa biết đơn vị đo hiệu điện thế là gì? Đơn vị đo là vôn, được kí hiệu là V.
Vậy, đo hiệu điện thế bằng dụng cụ gì? Ngày nay người ta đo bằng vôn kế. Vôn kế có khả năng đo sự mất đi, tồn tại và lưu trữ của điện áp giữa 2 đầu dây chính xác. Khi đo hiệu điện thế bằng thiết bị này, bạn hoàn toàn yên tâm bởi kết quả luôn luôn chính xác, hiệu điện thế sẽ được đo lường theo thông số chuẩn nhất.
Hiệu điện thế đơn vị và dụng cụ đo
Ví dụ, cách đo hiệu điện thế 3 pha bằng vôn kế như sau:
Đầu tiên, bạn cần xác định đơn vị đo và độ chia nhỏ nhất của vôn kế để tìm được loại phù hợp nhất. Sau đó, mắc vôn kế song song với 2 cực của nguồn điện; cực dương (+) của vôn kế được mắc với nguồn dương của nguồn điện, còn cực âm (-) của vôn kế thì được mắc với cực âm của nguồn điện.
Cuối cùng, số vôn hiển thị trên màn hình vôn kế sẽ là giá trị của điện áp giữa hai đầu cực của nguồn điện khi chưa mắc vào mạch.
Ngoài ra, nếu sử dụng vôn kế kim, trước khi đo bạn cần quan sát vị trí của chiếc kim, chỉnh kim về số 0 trước khi đo. Điều này giúp việc đo đạc chuẩn xác nhất.
Hoặc hiện nay, hiệu điện thế sạc Iphone có công suất 5W, sử dụng dòng điện có cường độ 1A và hiệu điện thế 5V.
Công thức tính hiệu điện thế
Trước khi tìm hiểu về công thức tính, bạn cần hiểu rõ kí hiệu của hiệu điện thế:
– Điện áp: U
– Cường độ dòng điện: I
– Hiệu điện thế: ∆V hoặc ∆U, được viết đơn giản là V hoặc U.
Đơn vị của hiệu điện thế là gì?
Hiện nay, có 3 công thức tính như sau:
- Công thức tính cơ bản: U= I. R
Trong đó :
I: Cường độ dòng điện (A)
R: Điện trở của vật dẫn điện
U: Hiệu điện thế (V)
- Công thức: VM = AM∞qAM∞q
- Công thức: UMN = VM – VN = AMNqAMNq
Hiệu điện thế sinh ra như thế nào?
Hiệu điện thế được sinh ra từ nhiều nguồn khác nhau và mỗi nguồn sẽ cho ra những hiệu điện thế khác nhau. Các nguồn sinh ra điện áp bao gồm:
– Trường tĩnh điện.
– Dòng điện đi qua từ trường.
– Theo thời gian từ trường thay đổi.
Mối quan hệ giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện
Cả cường độ dòng điện và hiệu điện thế đều được dùng để mô tả cách các dòng điện hoạt động. Tuy nhiên, giữa chúng vẫn có những điểm khác nhau, các điểm cơ bản như sau:
- Hiệu điện thế thì xác định sự khác biệt dòng điện ở hai điểm.
- Cường độ dòng điện thì xác định tốc độ của dòng điện khi di chuyển từ điểm này qua điểm kia.
Cách phân biệt hiệu điện thế với cường độ dòng điện
| Hiệu điện thế | Cường độ dòng điện | |
| Mục đích xác định | Được dùng để xác định sự khác biệt của các dòng điện ở 2 điểm bất kỳ trong điện trường. | Dùng để xác định tốc độ của dòng điện khi di chuyển từ điểm A đến điểm B bất kỳ. |
| Đơn vị tính | Có đơn vị tính là Vôn, kí hiệu là V | Cường độ dòng điện có đơn vị là Ampe, và kí hiệu là A. |
| Kí hiệu | Được kí hiệu là U | Được kí hiệu là I |
Hiệu điện thế an toàn là bao nhiêu?
– 12V: Đây là dòng điện an toàn, nhưng nếu ở môi trường ẩm ướt thì được xem là nơi đặc biệt nguy hiểm.
Hiệu điện thế an toàn
– 36V: Ở những môi trường khô ráo là điện áp an toàn. Ở môi trường ẩm ướt thì rất nguy hiểm.
– Trên 40V: Nếu đi qua cơ thể con người trong một thời gian dài có thể gây chết người. Còn nếu trong môi trường ẩm ướt có thể gây chết người ngay lập tức.
– Tần số 50-60Hz: Tần số này dễ trùng với tần số của tim người nên dễ gây ảnh hưởng.
Hy vọng qua nội dung bài viết trên, bạn đọc đã hiểu rõ hơn hiệu điện thế là gì và các kiến thức liên quan đến hiệu điện thế. Hy vọng, với những thông tin trên sẽ giúp bạn đọc xử lý các bài tập về hiệu điện thế dễ dàng hơn.
