Thư Viện Công Thức Vật Lý

Trong đó:

R: điện trở của dây dẫn $\left(\Omega \right)$.

$\rho$: điện trở suất của dây dẫn $(\Omega .m)$.

l: chiều dài của dây dẫn (m).

S: tiết diện của dây dẫn ($m^2$).

Công suất tiêu thụ trên mạch ngoài:

$P = R{I}^2 = R.{\left(\frac{\mathcal{E}}{R\hspace{0.17em}+ r}\right)}^2 = \frac{R.{\mathcal{E}}^2}{R^2 + 2Rr + r^2}=\frac{{\mathcal{E}}^2}{\left(R + {\displaystyle \frac{r^2}{R}}\right) + 2r}$

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy:

$$\begin{gathered} R + \frac{r^2}{R}\ge 2\sqrt{R . \frac{r^2}{R}} \\ \Rightarrow R + \frac{r^2}{R}\ge 2r \end{gathered}$$

Vậy $P_{max} = \frac{{\mathcal{E}}^2}{4r}$

Dấu “=” xảy ra khi $R = \frac{r^2}{R}\Rightarrow R = r$

=> Nếu R = r thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài là cực đại.

$\cos \left({\phi }_2\right)$ hệ số công suất của cuộn thứ cấp

$\cos \left(\phi \right)$ hệ số công suất của mạch điện chứa tải

$U_2$ hiệu điện thế đầu ra cuộn thứ cấp $\left(V\right)$

$U$ hiệu điện thế mạch điện chứa tải $\left(V\right)$

Khi cả 2 cuộn sơ cấp và thứ cấp lí tưởng và hiệu suất bằng 1 thì máy tăng áp bao nhiêu thì dòng điện giảm bấy nhiêu.

$I_2$ dòng điện ở cuộn thứ cấp $\left(A\right)$

$I_1$ dòng điện ở cuộn sơ cấp $\left(A\right)$

Nếu cuộn sơ cấp lí tưởng thì $\cos \left({\phi }_1\right)=1$

$H$ hiệu suất của máy biến áp

$\cos \left({\phi }_2\right)$ hệ số công suất mạch thứ cấp

$\cos \left({\phi }_1\right)$ hệ số công suất mạch sơ cấp

Hiệu điện thế máy biến áp rất cao (>110%)

Với máy biến áp nấu kim loại, hàn điện : Tăng I , cuộn sơ cấp nhiều vòng tiết diện nhỏ.

Máy biến áp dùng để biến đổi hiệu điện thế hiệu dụng của dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

Gồm có : hai cuộn dây có số vòng khác nhau , quan trên lõi biến áp .Với lõi biến áp làm bằng khung sắt non gồm nhiều lá sắt mỏng cách điện nhằm giảm dòng điện Fu cô

$\frac{U_1}{U_2}=\frac{N_1}{N_2}=const=k$ ; k là hệ số máy biến áp

$k>1$ ; máy hạ áp

$k=1$: máy đẳng áp

k<1: Máy tăng áp

Chú thích:

$U_N$: hiệu điện thế của mạch ngoài $\left(V\right)$

$I$: cường độ dòng điện $\left(A\right)$

$R_N$: điện trở tương đương của mạch ngoài $\left(\Omega \right)$

$r$: điện trở trong của nguồn $\left(\Omega \right)$

$\mathcal{E}$: suất điện động của nguồn $\left(V\right)$

Phát biểu định luật Ohm đối với toàn mạch: 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.

Chú thích: 

$I$: cường độ dòng điện trong mạch kín $\left(A\right)$

$\mathcal{E}$: suất điện động của nguồn điện $\left(V\right)$

$R_N$: điện trở tương đương của mạch ngoài $\left(\Omega \right)$

$r$: điện trở trong của nguồn điện $\left(\Omega \right)$

Cường độ dòng điện đạt giá trị lớn nhất khi điện trở mạch ngoài không đáng kể ($R_N$=0), lúc này $I_m=\frac{\mathcal{E}}{r}$. Khi đó ta nói rằng, nguồn điện bị đoản mạch.

Tích của cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch và điện trở của nó được gọi là "độ giảm điện thế" trên đoạn mạch đó. Kết quả các thí nghiệm cho thấy, suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong:

$\mathcal{E}=I.(R_N+r)=I{R}_N+Ir$

Định luật Ohm đối với toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng.

Phát biểu: Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong.

Chú thích:

$\mathcal{E}$: suất điện động của nguồn điện $\left(V\right)$

$I$: cường độ dòng điện $\left(A\right)$

$R_N$: điện trở tương đương của mạch ngoài $\left(\Omega \right)$

$r$: điện trở trong của nguồn điện $\left(\Omega \right)$