Lý thuyết Nguồn điện, năng lượng điện và công suất điện - Vật Lí 11 Cánh diều

BÀI 3. NGUỒN ĐIỆN, NĂNG LƯỢNG ĐIỆN VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN

I. Nguồn điện

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.

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

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.

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

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

 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  được gọi là độ giảm thế trong.

II. Năng lượng điện và công suất điện

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

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 

\(P = \frac{A}{t} = U.I\)

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

3. Công và công suất của nguồn điện

Công của nguồn điện:

A_n=Eq=EIt

Công suất của nguồn điện:

\({P_n} = \frac{{{A_n}}}{t} = E.I\)

Sơ đồ tư duy về “Nguồn điện, năng lượng điện và công suất điện”