Hiệu điện thế là gì? Công thức tính và mối quan hệ giữa U và I | AME Group

05/05/2022 16:38 +07 - Lượt xem: 1172

Hiệu điện thế là gì? Hiệu điện thế có ký hiệu gì? Mối qua hệ của nó với cường độ dòng điện ra sao? Đây chắc hẳn là vấn đề được nhiều người quan tâm, trong bài viết số này, AME Group xin cung cấp cho bạn giải đáp chi tiết, hãy cùng theo dõi ngay nhé!

Hiệu điện thế là gì

Hiệu điện thế là gì?

Trước tiên hãy cùng chúng tôi tìm hiểu hiệu điện thế là gì. Hiệu điện thế hay điện áp là sự chênh lệch về điện thế giữa 2 cực của 1 nguồn điện. Hiệu điện thế giữa 2 điểm trong điện trường tĩnh là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của điện trường khi có một điện tích di chuyển giữa hai điểm đó.

Đây là đại lượng đặc trưng có lực điện hay nguồn năng lượng, hoặc sự mất đi, sử dụng hoặc năng lượng lưu trữ (giảm thế). Hiệu điện thế có thể được sinh ra bởi các điện trường tĩnh, dòng điện chạy qua từ trường, các từ trường thay đổi theo thời gian hoặc sự kết hợp của 3 nguồn trên.

Đơn vị hiệu điện thế

Đơn vị là đơn vị của điện thế: V (vôn), kV (kilovôn), mV (mili vôn), …, quy đổi các đơn vị này cụ thể như sau:

  • 1mV = 0.001V = 10-3V
  • 1kV = 1000V = 103 V

Tuy nhiên, cần lưu ý số vôn ghi trên mỗi nguồn điện là giá trị của hiệu điện thế giữa 2 cực của nó khi chưa mắc vào mạch điện.

Ký hiệu của hiệu điện thế

Hiệu điện thế được ký hiệu là ∆U hoặc ∆V, thường được viết đơn giản là U hoặc V. Trong sơ đồ mạch điện, nó được ký hiệu như sau để biểu diễn giúp đọc mạch điện dễ dàng:

Ký hiệu của hiệu điện thế

Ký hiệu của hiệu điện thế

Dụng cụ đo hiệu điện thế

Để đo độ chênh lệch điện áp giữa 2 đầu mạch điện, người ta sử dụng Vôn kế – thiết bị đo hiệu điện thế. Nó cho phép đo chính xác được sự mất đi, tồn tạo và lưu trữ của điện áp giữa 2 đầu dây. Thiết bị cho kết quả có tính chính xác cao, luôn ở thông số chuẩn nhất.

Vôn kế sử dụng đo hiệu điện thế

Vôn kế sử dụng đo hiệu điện thế

Công thức tính hiệu điện thế

Sau khi hiểu rõ được khái niệm hiệu điện thế là gì, hãy cùng AME Group tìm hiểu về công thức tính đại lượng này nhé!

Công thức cơ bản

U= I.R

Trong đó:

  • I: Cường độ dòng điện (A)
  • R: Điện trở của vật dẫn (Ω)
  • U: Hiệu điện thế (V)

Dựa vào bản chất suy ra từ công thức trên thì ta có thể thấy rằng:

U12 = V1 – V2

Công thức 2

Hiệu điện thế giữa 2 điểm có trong điện trường là đại lượng đặt trưng cho khả năng thực hiện công của điện trường nếu khi có 1 điện tích bất kỳ di chuyển giữa 2 điểm đó. Công thức tính như sau:

UMN = VM – VN = AMN. q.AMN. q

Lưu ý:

  • Hiệu điện thế là đại lượng vô hướng nên có thể mang giá trị âm hoặc dương
  • Hiệu điện thế tại M và N có giá trị xác định, đối với hiệu điện thế tại 1 điểm trong điện trường mang giá trị phụ thuộc vào vị trí được chọn làm gốc điện thế
  • Trong điện trường, nếu vecto có cường độ điện trường theo hướng từ nơi điện thế cao đến nơi có điện thế thấp.

Công thức 3

Sự chênh lệch điện thế giữa 2 điểm M, N thể hiện đặc trưng cho khả năng sinh công của lựa điện trong sự di chuyển của điện tích từ M đến N. Ta có công thức tính như sau:

UMN = VM – VN = AMN/q

Trong đó:

  • UMN : Hiệu điện thế giữa 2 điểm M và N
  • VM : Điện áp tại điểm M
  • VN : Điện áp tại điểm N
  • q: Điện tích q
  • AMN : Công của lực tác dụng lên điện tích q

Công thức tính hiệu điện thế

Công thức tính hiệu điện thế

Hiệu điện thế được sinh ra như thế nào

Trên thực tế, có rất nhiều nguồn có thể sinh ra các hiệu điện thế tương ứng. Sau đây là các nguồn sinh hiệu điện thế gồm:

  • Trường tĩnh điện
  • Dòng điện chạy qua từ trường
  • Trường từ thay đổi theo thời gian

Mối quan hệ của hiệu điện thế và cường độ dòng điện

Mối quan hệ giữa hiệu điện thế U và cường độ dòng điện I rất mật thiết với nhau, nó được chứng minh qua công thức tính tổng quát U = I.R. Vậy cường độ dòng điện lớn thì hiệu điện thế càng lớn.

  • Cường độ dòng điện I được tạo ra bởi 1 điện áp nhất định, điện áp tạo nên cường độ dòng điện.
  • Trong 1 điện trường thì chắc chắn phải có điện áp và không nhất định phải có cường độ dòng điện khi đã có điện áp.
  • Hiệu điện thế với cường độ dòng điện có mối quan hệ mật thiết với nhau giúp tạo nên dòng điện tương ứng phục vụ cho các mục đích khác nhau của con người từ sinh hoạt đến sản xuất.

Sự khác nhau và cách phân biệt U – I

Cường độ dòng điện I và hiệu điện thế U là 2 khái niệm hoàn toàn khác nhau. Tuy nhiên để giúp bạn phân biệt điểm khác nhau cũng như phân biệt 2 đại lượng này dễ dàng, chúng tôi xin cung cấp các thông tin chi tiết như sau:

Hiệu điện thế Cường độ dòng điện
Điểm chung Đều sử dụng để mô tả cách các dòng electron hoạt động
Điểm khác nhau Sự khác biệt dòng điện ở hai điểm Tốc độ của dòng điện khi di chuyển từ điểm này qua điểm kia.
Đơn vị tính Vôn, kí hiệu là V. Ampe, kí hiệu là A.
Kí hiệu U I

 

Tóm lại, với các thông tin trên đây phần nào cũng đã giúp bạn hiểu hơn hiệu điện thế là gì, mối tương quan giữa đại lượng này với cường độ dòng điện. Quý vị hãy tiếp tục theo dõi AME Group trong các bài viết tiếp theo để có được các kiến thức hữu ích nhất về lĩnh vực điện nhé!

 




Bài xem nhiều


  •  
     
    19/05/2022 | Tin tức
    Hạt mang điện trong nguyên tử là hạt nào? Các loại hạt cơ bản trong nguyên tử là gì? - Đây là các vấn đề hiện thu  hút được sự quan tâm của nhiều người. Để giúp bạn hiểu rõ hơn về chủ đề hạt mang điện, các loại hạt trong nguyên tử, AME Group xin cung cấp thông tin chi tiết trong bài viết dưới đây. Hãy cùng theo dõi ngay nhé!
  •  
     
    17/05/2022 | Tin tức
    Điện trường là gì? Cường độ điện trường là gì? Nguyên lý về điện trường như thế nào? Đây là các vấn được rất nhiều người quan tâm. Trong nội dung số này AME Group xin cung cấp cho bạn thông tin chi tiết xoay quanh các chủ đề trên nhé!
  •  
     
    12/05/2022 | Tin tức
    Điện năng tiêu thụ của gia đình của mình là bao nhiêu chắc chắn là vấn đề được rất nhiều khách hàng quan tâm. Công thức tính số điện tiêu thụ như thế nào cho các thiết bị trong gia đình? Theo dõi ngay nội dung bài viết dưới đây của AME Group để biết thêm thông tin  hữu ích nhất  cũng như chúng tôi mách bạn cách tiết kiệm điện năng trong gia đình hiệu quả nhất!
  •  
     
    11/05/2022 | Tin tức
    Công của lực điện là gì? - câu hỏi được rất nhiều người quan tâm. Trong nội dung dưới đây, AME Group xin cung cấp cho bạn thông tin chi tiết giải đáp thắc mắc trên. Hãy cùng theo dõi ngay nhé!
  •  
     
    10/05/2022 | Tin tức
    Tụ điện là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động ra sao? Tụ điện có công dụng như thế nào? - Các thắc mắc này được rất nhiều bạn đọc quan tâm. Trong bài viết này, cùng AME Group tìm hiểu thông tin chi tiết nhé!
  •  
     
    06/05/2022 | Tin tức
    Áp lực là từ được sử dụng nhiều trong đời sống, nhưng liệu bạn đã hiểu rõ về thuật ngữ là trên lĩnh vực vật lý? Vậy nó là gì? Công thức tính áp lực và các loại áp suất ra sao? Câu trả lời chi tiết sẽ có trong phần nội dung hôm nay của AME Group , quý vị hãy cùng theo dõi ngay nhé!
  •  
     
    03/05/2022 | Tin tức
    Transistor là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị điện này ra sao? Cách đo và kiểm tra transistor như thế nào là chuẩn? Đây là những thắc mắc được rất nhiều người quan tâm. Để giải đáp các vấn đề trên, mời quý vị theo dõi thông tin AME Group cung cấp trong bài viết dưới đây. Hãy cùng theo dõi ngay nhé!
  •  
     
    29/04/2022 | Tin tức
    Công suất là gì là thắc mắc được không ít người tâm. Để tìm hiểu rõ hơn về khái niệm này cũng như công thức tính công suất cơ và công suất điện, mời quý vị theo dõi phần nội dung chi tiết được AME Group trình bày dưới đây. Hãy cùng theo dõi ngay nhé!

 
 
 
.