I. HIỆU ĐIỆN THẾ

- Nguồn điện tạo ra giữa hai cực của nó một hiệu điện thế.

- Hiệu điện thế được kí hiệu bằng chữ $U.$ 

- Đơn vị đo hiệu điện thế là vôn, kí hiệu là $V.$

+ Đối với hiệu điện thế có giá trị nhỏ, người ta dùng đơn vị milivôn, kí hiệu $mV.$

$1 \,mV = 0,001 \,V = 10^{-3} \,V$

$1 \,V = 1000 \,mV$

+ Đối với hiệu điện thế có giá trị lớn, người ta dùng đơn vị kilôvôn, kí hiệu là $kV.$

$1 \,kV = 1000 \,V$

$1 \,V = 0,001 \,kV = 10^{-3} \,kV$

Chú ý: Số vôn ghi trên mỗi nguồn điện là giá trị của hiệu điện thế giữa hai cực của nó khi chưa mắc vào mạch.

II. VÔN KẾ

- Để đo hiệu điện thế người ta dùng dụng cụ gọi là vôn kế.

+ Nếu trên mặt vôn kế hoặc trên thang đo có ghi chữ $V$ thì số đo của vôn kế được tính ra đơn vị vôn;

+ Nếu trên mặt vôn kế hoặc trên thang đo có ghi chữ $mV$ thì số đo của vôn kế được tính theo đơn vị milivôn.

- Có hai loại vôn kế: Vôn kế dùng kim và vôn kế hiện số (sử dụng đồng hồ đo điện đa năng).

- Mỗi vôn kế đều có giới hạn đo (GHĐ) và độ chia nhỏ nhất (ĐCNN) xác định.

- Kí hiệu vẽ Vôn kế là:

III. ĐO HIỆU ĐIỆN THẾ GIỮA HAI CỰC CỦA NGUỒN ĐIỆN KHI MẠCH HỞ

Khi sử dụng vôn kế đo hiệu điện thế cần lưu ý:

- Chọn vôn kế có GHĐ và ĐCNN phù hợp với giá trị cần đo.

+ Ở đồng hồ đo điện đa năng và ở một số vôn kế có cấu tạo nhiều thang đo có các giới hạn đo khác nhau. Khi chưa thể ước lượng được giá trị hiệu điện thế cần đo, để tránh hư hỏng có thể xảy ra cho vôn kế, thoạt đầu cần sử dụng thang đo có giới hạn đo lớn nhất. Bằng cách đó, xác định sơ bộ giá trị hiệu điện thế cần đo, rồi căn cứ vào giá trị sơ bộ này mà chọn thang đo cho phù hợp.

- Mắc vôn kế song song với vật cần đo hiệu điện thế sao cho dòng điện đi vào chốt dương $(+)$ và đi ra chốt $(-)$ của vôn kế (tức là chốt $(+)$ của vôn kế mắc về phía cực dương của nguồn điện, còn chốt $(-)$ của vôn kế mắc về phía cực âm của nguồn điện).

- Số chỉ của vôn kế mắc song song với vật chính là giá trị của hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn đó.

- Khi mắc trực tiếp hai chốt của vôn kế vào hai cực của nguồn điện tức là đo hiệu điện thế giữa hai đầu của nguồn điện đó.

IV. VẬN DỤNG

C4

Đổi đơn vị cho các giá trị sau đây:

a) $2,5 \,V = 2500 \,mV.$

b) $6 \,kV = 6000 \,V.$

c) $110 \,V = 0,110 \,kV.$

d) $1200 \,mV = 1,2 \,V.$

C5

Quan sát mặt số của một dụng cụ đo điện được vẽ trên hình 25.4 và cho biết:

a) Dụng cụ này có tên gọi là gì? Kí hiệu nào trên dụng cụ cho biết điều đó?

b) Giới hạn đo và độ chia nhỏ nhất của dụng cụ.

c) Kim của dụng cụ ở vị trí (1) chỉ giá trị bao nhiêu?

d) Kim của dụng cụ ở vị trí (2) chỉ giá trị bao nhiêu?

Trả lời:

a) Dụng cụ này có tên gọi là vôn kế. Kí hiệu chữ $V$ trên dụng cụ cho biết điều đó.

b) Dụng cụ này có GHĐ là $45\,V$ và ĐCNN là $1\,V.$

c) Kim của dụng cụ ở vị trí $(1)$ chỉ giá trị $3\,V.$

d) Kim của dụng cụ ở vị trí $(2)$ chỉ giá trị là $42\,V.$

C6

Có ba nguồn điện với số vôn ghi trên vỏ lần lượt là:

a) $1,5\,V;$

b) $6\,V;$

c) $12\,V.$

và có ba vôn kế với giới hạn đo lần lượt là:

1) $20\,V;$

2) $5\,V;$

3) $10\,V.$

Hãy cho biết dùng vôn kế nào là phù hợp nhất để đo hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi nguồn điện đã cho.

Trả lời:

Nguyên tắc:

- Nên chọn vôn kế có GHĐ phù hợp gần với hiệu điện thế cần đo để phép đo được chính xác.

- Phải chọn vôn kế có GHĐ lớn hơn hiệu điện thế cần đo. Nếu chọn vôn kế có GHĐ nhỏ hơn hiệu điện thế cần đo thì vôn kế sẽ bị hư (hỏng).

Do đó:

- Nguồn điện $a)\, 1,5\,V:$ Dùng vôn kế $2)$ có GHĐ $5\,V$ là phù hợp nhất. Vì nguồn cần đo có hiệu điện thế $1,5\,V < 5\,V.$

- Nguồn điện $b)\, 6\,V :$ Dùng vôn kế $3)$ có GHĐ $10\,V$ là phù hợp nhất. Vì nguồn cần đo có hiệu điện thế $6\,V < 10\,V.$

- Nguồn điện $c)\, 12\,V :$ Dùng vôn kế $1)$ có GHĐ $20\,V$ là phù hợp nhất. Vì nguồn cần đo có hiệu điện thế $12\,V < 20\,V.$

* Có thể sử dụng vôn kế có GHĐ $20\,V$ để đo hiệu điện thế $1,5\,V$ hay $6\,V$ nhưng đọc số chỉ trên vôn kế kém chính xác vì $20\,V$ lớn hơn nhiều so với $1,5\,V$ và $6\,V.$