9. Định luật Ôm đối với toàn mạch điện
I. Thí nghiệm
Mắc mạch điện như sơ đồ sau:
Trong đó, ampe kế (có điện trở rất nhỏ) đo cường độ I của dòng điện chạy trong mạch điện kín, vôn kế (có điện trở rất lớn) đo hiệu điện thế mạch ngoài UN và biến trở cho phép thay đổi điện trở mạch ngoài.
Thí nghiệm được tiến hành với mạch điện này cho các giá trị đo I và UN như bảng sau:
Các giá trị đo này được biểu diễn như hình đồ thị sau:
II. Định luật ôm đối với toàn mạch
Tích của cường độ dòng điện và điện trở được gọi là độ giảm điện thế. Nên tích IRN còn được gọi là độ giảm điện thế mạch ngoài.
Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong.
E=IRN+Ir
Suy ra: UN=IRN và $I = \frac{E}{{{R_N} + r}}$
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.
III. Nhận xét
1. Hiện tượng đoản mạch
Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi nối hai cực của một nguồn điện chỉ bằng dây dẫn có điện trở rất nhỏ. Khi đoản mạch, dòng điện chạy qua mạch có cường độ lớn và có hại.
2. Định luật Ôm đối với toàn mạch và định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng
Định luật Ôm đối với toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng.
3. Hiệu suất của nguồn điện
$H = \frac{{{A_{có\ ích}}}}{A} = \frac{{{U_N}It}}{{EIt}} = \frac{{{U_N}}}{E}$
