Bài 20. Thực hành xác định suất điện động và điện trở trong của pin trang 117, 118, 119 Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo

Ta đã biết, suất điện động và điện trở trong là hai đại lượng đặc trưng của một nguồn điện. Trong quá trình sử dụng, suất điện động và điện trở trong của nguồn điện có thay đổi không? Làm thế nào để đo suất điện động và điện trở trong của một nguồn điện?

Quảng cáo
Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

Câu hỏi tr 117 KĐ

Ta đã biết, suất điện động và điện trở trong là hai đại lượng đặc trưng của một nguồn điện. Trong quá trình sử dụng, suất điện động và điện trở trong của nguồn điện có thay đổi không? Làm thế nào để đo suất điện động và điện trở trong của một nguồn điện?

Lời giải chi tiết:

Trong quá trình sử dụng, suất điện động và điện trở trong của nguồn điện có thay đổi và giảm dần thoe thời gian.

Để  đo suất điện động và điện trở trong ta cần áp dụng kiến thức định luật Ôm đối với toàn mạch để từ đó thiết kế ra phương án thí nghiệm phù hợp:

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 \(I = \frac{\xi }{{R + r}}\)

Câu hỏi tr 118 CH

1. Dựa vào cơ sở lí thuyết và dụng cụ trong Hình 20.3, hãy thảo luận nhóm để đưa ra một phương án thí nghiệm xác địnhξ và của r pin.

2. Tìm hiểu và thảo luận vai trò của R0 trong mạch điện.

Lời giải chi tiết:

1. * Tiến hành thí nghiệm:

Bước 1: Lắp mạch điện như Hình 20.1.

Lưu ý: Đồng hồ đo thứ nhất dùng làm ampe kế được mắc nối tiếp với biến trở và điện trở R0, đồng hồ đo thứ hai dùng làm vôn kế được mắc song song với biến trở.

Bước 2: Chọn pin cần đo để lắp vào hộp đựng pin.

Bước 3: Chọn thang đo thích hợp cho hai đồng hồ đo điện đa năng và để biến trở ở giá trị lớn nhất.

Bước 4: Đóng khoá K. Đọc giá trị của cường độ dòng điện I chạy trong mạch và hiệu điện thế U giữa hai đầu biến trở, ghi số liệu vào Bảng 20.1.

Bước 5: Thay đổi giá trị R của biến trở, ứng với mỗi giá trị của biến trở, đọc giá trị của I và U tương ứng, ghi số liệu vào Bảng 20.1.

Lưu ý:

+ Cần ngắt khoá K sau mỗi lần lấy số liệu.

+ Ứng với mỗi pin, cần lấy ít nhất 5 cặp số liệu (I, U) để giảm sai số trong quá trình xử lí số liệu.

2. R0 trong mạch điện đóng vai trò bảo vệ nguồn pin tránh hiện tượng đoản mạch

Câu hỏi tr 119 CH

Hãy nêu các nguyên nhân gây ra sai số trong phương án thí nghiệm lựa chọn và cách khắc phục.

Lời giải chi tiết:

Nguyên nhân gây sai số: 

  • Chưa hiểu rõ phương án thí nghiệm
  • Không ngắt khóa K sau mỗi lần lấy số liệu
  • Lắp đặt các thiết bị lỏng lẻo không chắc chắn

Phương án khắc phục:

  • Đọc kĩ và hiểu rõ phương án thí nghiệm mới bắt đầu tiến hành
  • Đóng ngắt khóa K cẩn thận
  • Phần nào chưa hiểu thì cần hỏi giáo viên 

Câu hỏi tr 119 LT

Pin chưa sử dụng thường có điện trở trong nhỏ nên đồ thị thu được sẽ có độ dốc nhỏ. Do đó, để xác định được giao điểm với trục hoành, ta cần phải lấy một dải số liệu rộng hơn. Hãy đề xuất một cách xác định r mà không phải kéo dài đồ thị.

Lời giải chi tiết:

Ta có thể tìm mối quan hệ giữa  I và R để đề xuất phương án không cần kéo dài đồ thị.

a. Từ \(I = {I_A} = \frac{\xi }{{R + {R_A} + {R_0} + r}} \Rightarrow \frac{1}{I} = \frac{1}{\xi }(R + {R_A} + {R_0} + r)\)đặt\(y = \frac{1}{x};x = R;b = {R_A} + {R_0} + r \Rightarrow y = \frac{1}{\xi }(x + b)\)

b. Căn cứ các giá trị của R và I đã đo, ta tính các giá trị tương ứng của x và y.

c. Vẽ đồ thị y = f (x) biểu diễn gián tiếp mối liên hệ giữa I và R.

d. Xác định tọa độ của xm và y0 là các điểm mà đồ thị trên cắt trục hoành và trục tung.

\(\left\{ \begin{array}{l}y = 0 \to {x_m} =  - b =  - ({R_A} + {R_0} + r) \to r\\x = 0 \to {y_0} = \frac{b}{\xi } \to \xi \end{array} \right.\)

Câu hỏi tr 119 VD

Dựa vào phần lưu ý trong cơ sở lí thuyết, hãy đề xuất một phương án khác để đo suất điện động của nguồn điện. Tiến hành thí nghiệm cho hai pin đã thực hiện đo và so sánh với kết quả đã nhận được.

Lời giải chi tiết:

Khi mạch hở, hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện có giá trị đúng bằng suất điện động ξ. Nếu mắc hai cực của nguồn điện với một vôn kế có điện trở rất lớn (cỡ MC) thì số chỉ của vôn kế gần đúng bằng ξ.

Thực hành thí nghiệm thì thu được kết quả gần bằng với kết quả đã nhận.

  • Bài 19. Năng lượng điện. Công suất điện trang 113, 114, 115, 116 Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo

    Khi hoạt động, các thiết bị tiêu thụ điện biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác. Chẳng hạn, bóng đèn (Hình 19.1a) biến đổi một phần điện năng thành quang năng, quạt máy (Hình 19.1b) biến đổi một phần điện năng thành cơ năng, bàn là (Hình 19.1c) biến đổi điện năng thành nhiệt năng,... Năng lượng điện mà các thiết bị tiêu thụ phụ thuộc vào các yếu tố nào?

  • Bài 18. Nguồn điện trang 108, 109, 110, 111, 112 Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo

    Dòng điện đem lại rất nhiều lợi ích cho cuộc sống con người cũng như sự phát triển của xã hội. Ở chương trình Trung học cơ sở, trong các thí nghiệm cần có dòng điện, các em đã được làm quen với một số nguồn điện (Hình 18.1) và sử dụng chúng. Vì sao nguồn điện có thể tạo ra và duy trì dòng điện lâu dài? Những đại lượng vật lí nào đặc trưng cho nguồn điện?

  • Bài 17. Điện trở. Định luật Ohm trang 103, 104, 105, 106, 107 Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo

    Khi vô tình chạm vào đoạn dây có điện bị hở lớp vỏ cách điện, một thợ sửa chữa bị điện giật nhẹ vì có một dòng điện cỡ 10 mA chạy qua người. Nhưng một người khác cũng chạm vào đoạn dây trên thì có thể nguy hiểm đến tính mạng do có dòng điện 90 mA chạy qua người. Điều gì tạo nên sự khác biệt này?

  • Bài 16. Dòng điện. Cường độ dòng điện trang 98, 99, 100, 101, 102 Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo

    Khi bật công tắc, ta thấy bóng đèn sáng lên gần như ngay lập tức. Phải chẳng các hạt tải điện trong dây dẫn nối với bóng đèn đã di chuyển với vận tốc rất lớn? Có thể ước tính vận tốc này bằng cách nào? Ngoài ra, khi so sánh độ sáng hai bóng đèn sợi đốt cùng loại nhưng được đặt vào hai hiệu điện thế khác nhau ta thấy có sự khác biệt (Hình 16.1). Yếu tố nào của dòng điện đã tạo nên sự khác biệt này?

Quảng cáo

Tham Gia Group Dành Cho 2K8 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

close