Hiệu điện thế là gì? Cách đo Hiệu điện thế bằng Vôn kế - Vật lý 7 bài 25

Vậy hiệu điện thế là gì? Cách đo hiệu điện thế như thế nào? mắc Vôn kế ra sao? chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết này. Qua đó vận dụng trả lời các câu hỏi và bài tập trong sách giáo khoa.

I. Hiệu điện thế

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

- Hiệu điện thế được ký hiệu bằng chữ U

- Đơn vị đo hiệu điện thế là Vôn, ký hiệu V

- Đối với các hiệu điện thế nhỏ dùng milivôn (mV) lớn dùng kilôvôn (kV).

 1mV = 0,001V; 1kV = 1000V.

* Có thể em chưa biết: Đơn vị đo hiệu điện thế được đặt theo tên nhà vật lý học người I-ta-lia (Ý) là Vôn-ta (Alessandro Volta 1745 - 1827).

II. Vôn kế

- Vôn kế là dụng cụ dùng để đo hiệu điện thế

- Ký hiệu vôn kế trên mạch điện: 

III. Đo hiệu điện thế giữa 2 cực của nguồn điện khi mạch hở

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

- Chọn vôn kế có giới hạn đo và độ chia nhỏ nhất phù hợp với giá trị cần đo

- Mắc vôn kế song song với 2 cực của nguồn điện, cực dương của vôn kế nối với cực dương, cực âm nối với cực âm của nguồn điện.

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

IV. Bài tập về hiệu điện thế

* Câu C1 trang 69 SGK Vật Lý 7: Trên mỗi nguồn điện có ghi giá trị hiệu điện thế giữa hai cực của nó khi chưa mắc vào mạch. Hãy ghi các giá trị này cho các nguồn điện dưới đây:

- Pin tròn: ... V;

- Acquỵ của xe máy: ... V;

- Giữa hai lỗ, của ổ lấy điện trong nhà: ... V.

° Lời giải Câu C1 trang 69 SGK Vật Lý 7:

- Pin tròn có U= 1,5V

- Acquy xe máy có U = 6V hoặc U = 12V

- Giữa hai lỗ của ổ cắm điện nhà U = 220V hoặc U = 110V.

* Câu C2 trang 69 SGK Vật Lý 7: Tìm hiểu vôn kế: Bảng 1

1. Trên mặt vôn kế có ghi chữ V. Hãy nhận xét kí hiệu này ở các vôn kế trong hình 25.2a, 25.2b.

2. Trong các vôn kế ở hình 25.2, vôn kế nào dùng kim, vôn kế nào hiện số?

3. Hãy ghi đầy đủ vào bảng 1.

4. Ở các chốt nối dây dẫn của vôn kế có ghi dấu gì? (xem hình 25.3).

5. Hãy nhận xét chốt điều chỉnh kim của vôn kế mà nhóm em có.

° Lời giải Câu C2 trang 69 SGK Vật Lý 7:

1. Các em tự làm (theo dụng cụ hiện có).

2. Vôn kế hình 25.2a và 25.2b dùng kim. Vôn kế hình 25.2c hiện số.

3. Bảng 1.

4. Một chốt của vôn kế có ghi dấu (+) (cực dương), chốt kia ghi dấu (-) (cực âm).

5. Thông thường ở vôn kế, chốt điều chỉnh kim nằm ngay sau phía dưới góc quay của kim chỉ thị và được kí hiệu là một vòng tròn có rãnh ở giữa.

* Câu C3 trang 70 SGK Vật Lý 7: Từ bảng 2 trong SGK (bảng dưới), so sánh số vôn ghi trên vỏ pin với số chỉ của vôn kế và rút ra kết luận.

° Lời giải Câu C3 trang 70 SGK Vật Lý 7:

- Quan sát các giá trị đo được từ bảng 2 ta nhận thấy số chỉ của vôn kế bằng số vôn ghi trên vỏ nguồn điện.

* Câu C4 trang 70 SGK Vật Lý 7: Đổi đơn vị đo cho các giá trị sau đây:

a) 2,5V = ... mV     b) 6kV = ... V

c) 110V = ... kV     d) 1200mV = ... V

° Lời giải Câu C4 trang 70 SGK Vật Lý 7:

a) 2,5V = 2500mV

b) 6 kV = 6000V

c) 110V = 0,11kV

d) 1200mV = 1,2V

* Câu C5 trang 70 SGK Vật Lý 7: 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?

° Lời giải Câu C5 trang 70 SGK Vật Lý 7:

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

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

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

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

* Câu C6 trang 71 SGK Vật Lý 7: Có ba nguồn điện với số vôn ghi trên vỏ lần lượt là:

a) 1,5V    b) 6V    c) 12V.

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

1) 20V    2) 5V    3) 10V.

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

° Lời giải Câu C6 trang 71 SGK Vật Lý 7:

+ Nên chọn vôn kế có GHĐ phù hợp gần với hiệu điện thế cần đo để phép đo có độ chính xác cao. (Nếu chọn vôn kế có GHĐ nhỏ hơn hiệu điện thế cần đo thì vôn kế sẽ bị hỏng). Như vậy:

  - Dùng vôn kế 1) GHĐ 20V để đo hiệu điện thế của nguồn c) 12V. Vì nguồn cần đo có hiệu điện thế 12V < 20V

  - Dùng vôn kế 2) GHĐ 5V để đo hiệu điện thế của nguồn a) 1,5V. Vì nguồn cần đo có hiệu điện thế 1,5V < 5V

  - Dùng vôn kế 3) GHĐ 10V để đo hiệu điện thế của nguồn b) 6V. Vì nguồn cần đo có hiệu điện thế 6V < 10V

¤ Lưu ý: Có thể sử dụng vôn kế có GHĐ 20V để đo hiệu điện thế 1,5V hay 6V nhưng có thể việc đọc số chỉ trên vôn kế kém chính xác vì độ chia nhỏ nhất trên vôn kế 20V có thể lớn hơn nhiều so với độ chia trên vôn kế 5V và 10V.