Lý thuyết:
- Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó.
- Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ [gốc tọa độ được chọn là điểm ứng với các giá trị U = 0 và I = 0].
Phương pháp:
* Hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn tăng [hoặc giảm] bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó cũng tăng [hoặc giảm] bấy nhiêu lần.
\[\dfrac{{{I_1}}}{{{I_2}}} = \dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}}\]
* Xác định cường độ dòng điện theo giá trị của hiệu điện thế bằng đồ thị cho trước:
Giả sử cần xác định giá trị của cường độ dòng điện ứng với giá trị của hiệu điện thế là U0ta có thể thực hiện như sau:
- Từ giá trị U0[trên trục hoành], vẽ đoạn thẳng song song với trục tung [trục cường độ dòng điện] cắt đồ thị tại M.
- Từ M vẽ đoạn thẳng song song với trục hoành [trục hiệu điện thế] cắt trục tung tại điểm I0. Khi đó I0chính là giá trị cường độ dòng điện cần tìm.
Bài tập ví dụ:
Bài 1: Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế 12 V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,5 A. Nếu hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó tăng lên đến 36 V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
Hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn tăng [hoặc giảm] bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó cũng tăng [hoặc giảm] bấy nhiêu lần, nên ta có:
\[\frac{{{I_1}}}{{{I_2}}} = \frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} \Leftrightarrow \frac{{36}}{{{I_2}}} = \frac{{12}}{{0,5}} \Rightarrow {I_2} = \frac{{36.0,5}}{{12}} = 1,5A\]
Bài 2: Dựa vào đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn ở hình vẽ:
Hãy chọn các giá trị thích hợp để điền vào các ô trống trong bảng sau:
|
U [V] |
0 |
5 |
25 |
|
|
I [A] |
0,24 |
Hướng dẫn giải
Từ đồ thị ta thấy:
+ \[{U_0} = 0 \Rightarrow {I_0} = 0\]
+ Khi \[{U_3} = 25V\] thì \[{I_3} = 0,5{\rm{A}}\]
Ta có:
\[\frac{{{I_3}}}{{{I_1}}} = \frac{{{U_3}}}{{{U_1}}} \Rightarrow {I_1} = \frac{{{I_3}.{U_1}}}{{{U_3}}} = \frac{{0,5.5}}{{25}} = 0,1A\]
\[\frac{{{I_2}}}{{{I_1}}} = \frac{{{U_2}}}{{{U_1}}} \Rightarrow {U_2} = \frac{{{I_2}.{U_1}}}{{{I_1}}} = \frac{{0,24.5}}{{0,1}} = 12V\]
Vậy giá trị của các ô trống được điền vào bảng như sau:
|
U [V] |
0 |
5 |
12 |
25 |
|
I [A] |
0 |
0,1 |
0,24 |
0,5 |