1.1.1. Suất điện động của nguồn điện

Suất điện động của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện, được đo bằng thương số giữa công A do nguồn điện thực hiện làm dịch chuyển một điện tích dương q bên trong nguồn điện từ cực âm đến cực dương và độ lớn của điện tích đó.

\(E = \frac{A}{q}\)

Đơn vị của suất điện động là vôn, kí hiệu là V

1.1.2. So sánh suất điện động và hiệu điện thế

– Suất điện động là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng công của nguồn điện dịch chuyển một điện tích đơn vị theo một vòng kín của mạch điện.

– Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của điện trường tạo ra bởi nguồn điện và được đo bằng công làm một đơn vị điện tích dịch chuyển từ điểm A đến điểm B.

Như vậy, khi mạch ngoài hở thì suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng hiệu điện thế giữa hai cực của nó.

1.1.3. Điện trở trong và hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện

Hình 3.1. Sơ đồ mạch điện để tìm mối liên hệ giữa E, r và R

Mỗi nguồn điện được đặc trưng bằng suất điện động E và điện trở trong r.

\({\rm{E}} = {U_R} + {U_r}\) hay \({U_R} = E – {U_r} = IR\)

– Do nguồn điện có điện trở trong r nên hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn luôn nhỏ hơn suất điện động của nó khi mạch điện kín. Lượng \({U_r} = {\rm{E}} – {U_R}\) được gọi là độ giảm thế trong.

1.2.1. Năng lượng điện

Năng lượng điện tiêu thụ của đoạn mạch được đo bằng công của lực điện thực hiện khi dịch chuyển các điện tích:

A = qU = UIt

1.2.2. Công suất điện

Công suất tiêu thụ năng lượng điện của đoạn mạch là năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian, được tính bằng 

\(P = \frac{A}{t} = UI\)

Đơn vị công suất là oát, kí hiệu là W.

1.2.3. Công và công suất của nguồn điện

Công của nguồn điện:

\({A_n} = Eq = EIt\)

Công suất của nguồn điện:

\({P_n} = \frac{{{A_n}}}{t} = EI\)

Có thể dùng đồng hổ do diện da năng dể do suất diện động và diện trở trong của pin hoặc acquy theo sơ đồ mạch điện như ở Hình 3.2

Hình 3.2

Áp dụng biểu thức, ta có:

\(U = {U_{MN}} = E – {{\rm{U}}_{\rm{r}}} = E – {\rm{Ir}}\)

Sau đây là hai phương án thường dùng để đo suất điện động và điện trở trong của pin.

1.3.1. Phương án 1

– Điểu chỉnh biển trở đến hai vị trí bất kỉ. Đọc các số đo trong ứng ở vôn kế và ampe kể U₁, I₁, và U₂, I₂.

– Lập hệ phương trình:

U₁ = E – I₁r

U2 = E – I2r

– Từ hai phương trình trên, tính được E và r

1.3.2. Phương án 2

– Dựa vào đồ thị biểu diễn liên hệ

U = E – Ir

– Đo các giá trị của U và I.

– Vẽ đồ thi

– Vẽ đồ thị biểu diễn liên hệ U = E – Ir với trục nằm ngang biểu thị các giá trị của I, trục thẳng đứng biểu thị các giá trị của U.

– Kéo dài đô thị này thì giao điểm với trục thẳng đứng cho ta giá trị của E.

– Chọn hai điểm trên đồ thị, xác định các giá trị U và I tương ứng với hai điểm này, ta sẽ tính được điện trở trong bằng biểu thức:

\(r = \frac{{\Delta U}}{{\Delta I}}\)

Trong đó, \(\Delta U = {U_2} – {U_1},\Delta I = {I_2} – {I_1}.\)

• Nguồn điện thực hiện công làm cho hạt mang điện chuyển động có hướng trong mạch điện kín. Suất điện động của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được xác định bằng công của nguồn điện dịch chuyển một điện tích đơn vị theo một vòng kín của mạch điện. • Điện trở trong của nguồn điện càng lớn thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn càng nhỏ. U = E – Ir • Năng lượng điện tiêu thụ của đoạn mạch được đo bằng công của lực điện thực hiện khi dịch chuyển các điện tích: A = Ult • Công suất tiêu thụ năng lượng điện P của đoạn mạch là năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian, được tính bằng: \(P = \frac{A}{t} = UI\)