Hiệu điện thế là gì? Tìm hiểu công thức tính, ký hiệu, đơn vị đo

Định nghĩa hiệu điện thế là gì thì chúng ta đều đã được tìm hiểu trong chương trình Vật Lý lớp 7 và củng cố, nâng cao hơn ở lớp 11. Bài viết dưới đây, Palada.vn sẽ tổng hợp đầy đủ các kiến thức về Hiệu điện thế, công thức tính, ký hiệu, đơn vị đo hiệu điện thế, giúp các bạn ghi nhớ và hiểu rõ hơn về khái niệm này. 

Hiệu điện thế là gì? 

Theo chương trình vật lý lớp 7, hiệu điện thế được định nghĩa đơn giản là phần được sinh ra giữa 2 cực của nguồn điện. Cũng chính là công để những hạt mang điện tích di chuyển giữa 2 cực (dương và âm) của nguồn điện.

Định nghĩa hiệu điện thế lớp 11 lại giải thích phức tạp hơn. Hiệu điện thế là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công để dịch chuyển 1 hạt điện tích trong trường tĩnh điện từ đầu này đến đầu kia. 

Hiệu điện thế là phần được sinh ra giữa 2 cực của nguồn điện
Hiệu điện thế là phần được sinh ra giữa 2 cực của nguồn điện

Thực tế, hai khái niệm hiệu điện thế này đều có chung bản chất, đề cập đến sự chênh lệch điện thế giữa hai cực của dòng điện. Hiệu điện thế biểu thị cho khả năng thực hiện công di chuyển của 1 hạt điện tích trong trường tĩnh điện từ đầu này đến đầu kia. 

Kí hiệu hiệu điện thế là gì?

Hiệu điện thế có kí hiệu là U

Đơn vị đo hiệu điện thế

Đơn vị đo hiệu điện thế là Vôn, kí hiệu là V. 

Ngoài sử dụng Vôn, người ta còn dùng các đại lượng như milivon (mV) hay kilôvôn (kV) để đo hiệu điện thế.

Cách quy đổi V với các đơn vị khác: 1kV= 1000V, 1mV=0.001V, …

Công thức tính hiệu điện thế

Công thức tính hiệu điện thế 1 (cơ bản)

Công thức tính cơ bản của hiệu điện thế là: 

U=I.R

Trong đó:

I: Cường độ dòng điện (A)

R: Điện trở của vật dẫn điện ()

U: Hiệu điện thế (V)

Ví dụ: Một e di chuyển một đoạn 0,6cm từ điểm A đến điểm B dọc theo đường sức điện của 1 điện trường đều thì lực điện sinh công 9,6.10-18J

a.Tính cường độ điện trường

b.Tính công mà lực điện sinh ra khi e di chuyển tiếp 0,4cm từ điểm E tới F theo phương và chiều nói trên?

c.Tính hiệu điện thế UEF

Bài giải

Đổi 0.6cm= 0.006m

  1. E= =
  2. b. 0.4cm= 0.004m

Ap= E.q.dp= . 1.602. . 0.004= 6,4 .  J

  1.  = -40V

Công thức tính hiệu điện thế 2

Hiệu điện thế giữa 2 điểm nằm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi có điện tích bất kỳ di chuyển giữa 2 điểm đó.

Công thức:

UMN = vMVN = AMNqAMNq

Lưu ý:

Vậy hiệu điện thế có âm không? Điện thế và hiệu điện thế là đại lượng vô hướng nên có thể có giá trị dương hoặc âm.

Hiệu điện thế giữa 2 điểm trong điện trường có giá trị xác định, còn với điện thế tại 1 điểm nằm trong điện trường sẽ phụ thuộc vào vị trí mà người dùng chọn làm gốc điện thế.

Trong điện trường, vectơ có cường độ điện trường có hướng từ nơi điện thế cao đến nơi điện thế thấp.

Công thức tính hiệu điện thế 3

Hiệu điện thế giữa 2 điểm trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của lực điện khi điện tích di chuyển giữa 2 điểm bất kỳ. Được xác định bằng thương công của lực điện tác dụng lên điện tích q trong sự di chuyển giữa 2 điểm và độ lớn của q.

 = =

Đơn vị đo hiệu điện thế là gì? Tổng hợp tất cả kiến thức liên quan

Cường độ dòng điện là gì? Dụng cụ đo, công thức học tại vật lý 7

Dụng cụ đo hiệu điện thế là gì?

Cách đo hiệu điện thế vô cùng đơn giản. Đầu tiên, bạn cần xác định đơn vị đo và chia độ nhỏ nhất của vôn kế. Sau đó, bạn mắc vôn kế song song với 2 cực của nguồn điện, cực dương (+) mắc với cực dương nguồn điện và thực hiện tương tự với cực (-). Số vôn hiển thị trên màn hình chính là giá trị đo hiệu điện thế giữa 2 đầu cực của nguồn điện khi chưa mắc vào mạch. 

Đối với vôn kế sử dụng kim, trước khi đo, bạn cần phải quan sát vị trí của kim và chỉnh kim về số 0 trước khi đo để thu được kết quả chính xác nhất.

Vôn kế là dụng cụ đo hiệu điện thế
Vôn kế là dụng cụ đo hiệu điện thế

Có nhiều loại Vôn kế với những tính năng bổ sung khác nhau trên thị trường. Dưới đây là các loại Vôn kế được sử dụng phổ biến nhất:

Các loại vôn kế phổ biến trên thị trường hiện nay
Các loại vôn kế phổ biến trên thị trường hiện nay
  • Vôn kế sắt
  • Vôn kế tĩnh điện
  • Vôn kế chỉnh lưu
  • Vôn kế cảm ứng
  • Vôn kế kỹ thuật số
  • Vôn kế nam châm vĩnh cửu

Hy vọng nội dung tổng hợp trên đây đã giúp bạn hiểu định nghĩa hiệu điện thế là gì, biết được kí hiệu, đơn vị đo và công thức tính hiệu điện thế để có thể áp dụng trong thực tế nhanh chóng. Ở bài viết tiếp theo, Palada sẽ gửi tới các bạn nhưng nội dung kiến thức tổng hợp về cường độ dòng điện, cùng đón đọc nhé!

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *