Cách tính hiệu điện thế và ứng dụng trong Vật lý lớp 11

Trong môn Vật lý lớp 11, công thức tính hiệu điện thế là một kiến thức cơ bản không thể thiếu. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về công thức tính hiệu điện thế, các phân loại hiệu điện thế và áp dụng chúng trong thực tế.

Hiệu điện thế là gì?

Hiệu điện thế chính là sự chênh lệch điện thế giữa hai cực của một dòng điện. Đơn vị đo hiệu điện thế là Vôn (V). Hiệu điện thế biểu thị khả năng chuyển động của điện tích trong trường tĩnh điện từ điểm này đến điểm kia. Hiệu điện thế tạo ra một điện trường từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế thấp. Về cơ bản, ta có công thức tính hiệu điện thế như sau:

Bạn đang xem: Cách tính hiệu điện thế và ứng dụng trong Vật lý lớp 11

U = I * R

Trong đó:

• U là hiệu điện thế (V)
• I là cường độ dòng điện (A)
• R là điện trở của vật dẫn điện (Ω)

Công thức tính hiệu điện thế

Hiệu điện thế được tính dựa trên công thức cơ bản:

U = I * R

Trong đó, U là hiệu điện thế (V), I là cường độ dòng điện (A), và R là điện trở của vật dẫn điện (Ω).

Ví dụ minh họa

Hãy xem một ví dụ để hiểu rõ hơn về cách tính hiệu điện thế. Giả sử một điện tích di chuyển từ điểm M đến điểm N dọc theo một đường sức điện trong một điện trường đều. Lực điện sinh công theo hướng và chiều di chuyển nói trên là 9,6 * 10^-18 J. Chúng ta có thể tính được cường độ điện trường như sau:

E = 9,6 * 10^-18 J / (0.006 * 1.602 * 10^-19) = 104 (V/m)

Tiếp theo, để tính công mà lực điện sinh ra khi điện tích di chuyển từ điểm N đến điểm P theo hướng và chiều di chuyển nói trên, ta có:

Ap = E * q * dp = 104 * 1.602 * 10^-19 * 0.004 = 6.4 * 10^-18 J

Cuối cùng, để tính hiệu điện thế giữa điểm N và điểm P, ta dùng công thức:

UNP = Ap / q = -40 (V)

Phân loại hiệu điện thế

Hiệu điện thế được phân loại theo từng ứng dụng và quy ước của mỗi quốc gia. Ở Việt Nam, theo quy ước của EVN trong truyền tải điện công nghiệp, hiệu điện thế được phân loại như sau:

• Hạ thế: Nguồn điện lưới nhỏ hơn 1 kV
• Trung thế: Từ 1kV đến 66kV
• Cao thế: Lớn hơn 66kV

Tuy nhiên, theo lưới truyền tải điện ở Việt Nam vào năm 1993, phân loại hiệu điện thế như sau:

• Cao thế: 66kV, 110kV, 220kV và 500kV
• Trung thế: 6kV, 10kV, 15kV, 22kV và 35 kV
• Hạ thế: 0,4kV và 0,2kV

Theo mục tiêu đồng bộ lưới điện đến năm 2010 của Việt Nam, phân loại hiệu điện thế như sau:

• Cao thế: 66kV, 110kV, 220kV và 500kV
• Trung thế: 22kV và 35 kV
• Hạ thế: 0,4kV

Theo nghị định chính phủ về bảo vệ an toàn lưới điện cao áp, phân loại hiệu điện thế như sau:

• Cao thế: Điện thế lớn hơn 1000V
• Cao áp: Điện thế 15-22kV trong bóng hình tivi

Đọc thêm: Các kiến thức vật lý lớp 11 khác tại Izumi.Edu.VN.

Thông qua bài viết này, chúng ta đã tìm hiểu về công thức tính hiệu điện thế, ví dụ minh họa và phân loại hiệu điện thế trong Vật lý lớp 11. Hi vọng rằng những kiến thức này sẽ giúp bạn hiểu sâu hơn về chủ đề này và áp dụng trong thực tế.

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Công thức