Hiệu điện thế là gì?
Tương tự: điện ápHiệu điện thế hay điện áp là sự chênh lệch về điện thế giữa hai cực. Hiệu điện thế là công thực hiện được để di chuyển một hạt điện tích trong trường tĩnh điện từ điểm này đến điểm kia. Nó có thể đại diện cho nguồn năng lượng [lực điện], hoặc sự mất đi, sử dụng, hoặc năng lượng lưu trữ.
Hiệu điện thế có thể được sinh ra bởi các trường tĩnh điện, dòng điện chạy qua từ trường, các trường từ thay đổi theo thời gian, hoặc sự kết hợp của 3 nguồn trên.
Ký hiệu của hiệu điện thế
Hiệu điện thế có kí hiệu V hay U, thường được viết đơn giản là V hoặc U.
Đơn vị đo hiệu điện thế
Vôn kế có thể được sử dụng để đo hiệu điện thế giữa hai điểm trong một hệ thống điện; thường gốc thế điện của một hệ thống điện được chọn là mặt đất. Chính vì vậy, vôn kế chính là đơn vị dùng để do hiệu điện thế.
Dụng cụ đo hiệu điện thế
Dụng cụ đo hiệu điện thế chủ yếu để dùng đo hiệu điện thế là : Đồng hồ vạn năng, đồng hồ đo điện bằng điện tử,.
Công thức tính hiệu điện thế
1. Công thức tính cơ bản
U = I. R
Trong đó:
- I là cường độ dòng điện [A]
- R là điện trở của vật dẫn điện [Ω]
- U là hiệu điện thế [V]
Lên tới bậc phổ thông qua những phân tích tìm hiểu về bản chất như ở trên ta có thể thấy rằng:
U12 = V1 V2.
2. Công thức tính thứ 2:
Với hiệu điện thế giữa 2 điểm có trong điện trường là một đại lượng đặc trưng giúp cho khả năng thực hiện công của điện trường nếu khi có bất kỳ 1 điện tích nào di chuyển giữa 2 điểm đó.
Công thức:
UMN = VM VN = AMNqAMNq
Lưu ý:
- Điện thế và hiệu điện thế chính là một đại lượng vô hướng mang giá trị dương hoặc âm.
- Ở hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường có giá trị xác định, còn với điện thế tại một điểm ở trong điện trường sẽ mang giá trị phụ thuộc vào vị trí mà người dùng chọn làm gốc điện thế.
- Bên cạnh đó, trong điện trường nếu vectơ có cường độ điện trường mang hướng từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp.
Ví dụ : Cho 2 bản kim loại phẳng đặt song song với nhau, cách nhau một khoảng 1 cm. Hiệu điện thế giữa bản dương và bản âm là 120 V. Tính điện thế tại điểm M nằm trong khoảng giữa 2 bản, cách bản âm 0,6 cm. Lấy mốc điện thế ở bản âm.
Lời giải:
Ta có khoảng cách giữa 2 bản âm và dương là d0= 1 cm = 0,01 m.
Điện trường giữa 2 bản kim loại: E = U0/d0= 120 / 0,01 = 12.10 3 [V].
Điện thế tại điểm M nằm trong khoảng giữa 2 bản, cách bản âm 0,6 cm là:
UM= E.dM= 12.103.6.10 -3 = 72 [V]
Do mốc điện thế ở bản âm V[-]= 0 nên VM= 72 [V]
3. Công thức tính thứ 3
Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích từ M đến N. Nó được xác định bằng thương số công của lực điện tác dụng lên điện tích q trong sự di chuyển của M và N và độ lớn của q.
Chắc chắn sau khi đọc đến đây bạn có thể dễ dàng định nghĩa được hiệu điện thế, biết được kí hiệu và đơn vị đo hiệu điện thế hoặc công thức tính hiệu điện thế để có thể áp dụng trong thực tế nhanh chóng.
Những lưu ý về hiệu điện thế giữa 2 điểm bất kỳ
Để hiểu hơn về dòng điện hoạt động trong những vật dụng như máy giặt, điều hòa, tủ lạnh thì bạn nên nắm bắt được những lưu ý về hiệu điện thế giữa 2 điểm bất kỳ.
Đầu tiên, điện áp được hiểu một cách đơn giản và khái quát nhất đó chính là một đại lượng vô hướng. Đại lượng này có giá trị dương hoặc âm tùy thuộc vào từng điều kiện cụ thể khác nhau. Đại lượng vô hướng nhưng khi xác định giá trị của điện áp giữa 2 điểm bất kỳ thì chúng ta có thể xác định được giá trị một cách chính xác và tuyệt đối.
Thứ 2, điện áp giữa 2 điểm A và B bất kỳ trong điện trường sẽ có giá trị luôn luôn xác định. Giá trị này chúng ta sẽ tính ra được nhờ vào công thức tính điện thế. Còn đối với tại 1 điểm bất kỳ trong điện trường thì giá trị còn phụ thuộc vào điểm mà chúng ta chọn làm gốc. Điểm làm gốc này có thể xa hay gần tùy vào từng trường hợp khác nhau để lựa chọn.
Thứ 3, để xác định hướng của vector cường độ điện trường thì chúng ta có thể xác định hướng của điện thế cao sang điện thế thấp. Không bao giờ có trường hợp xác định từ điện thế thấp đến điện thế cao.
Cách phân biệt hiệu điện thế và cường độ dòng điện
Trong điện trường, hiệu điện thế và cường độ dòng điện là 2 khái niệm hoàn toàn khác nhau. Chúng ta không thể nào gộp chung hay hiểu nôm na mà cần hiểu rõ về 2 khái niệm này để tránh những nhầm lẫn không đáng có.
Nhìn chung thì 2 khái niệm này đều dùng để nói lên sự hoạt động của những electron trong điện trường nhưng tất nhiên, giữa 2 khái niệm sẽ có những điểm khác nhau nhất định.
Mục đích xác định
Đầu tiên chính là mục đích xác định của điện áp và cường độ dòng điện. Mỗi khái niệm có một mục đích riêng và nhờ vào mục đích này mà người ta phân biệt được 2 khái niệm một cách cơ bản nhất.
Với điện áp thì dùng để xác định sự khác biệt của dòng điện ở 2 điểm bất kỳ trong điện trường.Với cường độ dòng điện thì dùng để xác định tốc độ của dòng điện khi chuyển động từ điểm A đến điểm B bất kỳ.
Người đăng: chiu Time: 2021-09-06 14:37:15