Chào các em học sinh lớp 11 thân mến!

Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau giải một bài tập cơ bản về mạch điện một chiều để ôn lại các kiến thức về định luật Ohm và công suất điện nhé. Đây là một bài toán rất quan trọng, giúp các em nắm vững nền tảng.

Chúng ta cùng đến với bài toán sau:

Đề bài: Một điện trở R=10Ω được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế U=12V

a) Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở

b) Tính công suất tiêu thụ của điện trở

Tóm tắt:

Điện trở: \(R = 10 \, \Omega\)

Hiệu điện thế: \(U = 12 \, V\)

a) Cường độ dòng điện: \(I = ? \, A\)

b) Công suất tiêu thụ: \(P = ? \, W\)

Bài giải:

a) Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở

Để tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở, chúng ta sẽ áp dụng định luật Ohm cho đoạn mạch. Định luật Ohm phát biểu rằng cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và tỉ lệ nghịch với điện trở của đoạn mạch đó.

Công thức của định luật Ohm là:

\(U = I \cdot R\)

Từ đó, ta có thể suy ra công thức tính cường độ dòng điện \(I\):

\(I = \frac{U}{R}\)

Thay các giá trị đã cho vào công thức:

\(I = \frac{12 \, V}{10 \, \Omega}\)

\(I = 1.2 \, A\)

Vậy, cường độ dòng điện chạy qua điện trở là \(1.2 \, A\).

b) Tính công suất tiêu thụ của điện trở

Công suất tiêu thụ của điện trở cho biết lượng điện năng mà điện trở tiêu thụ trong một đơn vị thời gian. Chúng ta có thể tính công suất tiêu thụ \(P\) bằng một trong các công thức sau:

\(P = U \cdot I\)

Hoặc:

\(P = I^2 \cdot R\)

Hoặc:

\(P = \frac{U^2}{R}\)

Trong trường hợp này, vì chúng ta đã tính được cường độ dòng điện \(I\) ở câu a) và đã biết hiệu điện thế \(U\), công thức \(P = U \cdot I\) là thuận tiện nhất.

Thay các giá trị vào công thức:

\(P = 12 \, V \cdot 1.2 \, A\)

\(P = 14.4 \, W\)

Chúng ta cũng có thể kiểm tra bằng công thức khác, ví dụ \(P = \frac{U^2}{R}\):

\(P = \frac{(12 \, V)^2}{10 \, \Omega}\)

\(P = \frac{144 \, V^2}{10 \, \Omega}\)

\(P = 14.4 \, W\)

Cả hai cách đều cho cùng một kết quả.

Vậy, công suất tiêu thụ của điện trở là \(14.4 \, W\).

Hy vọng bài giải chi tiết này đã giúp các em hiểu rõ hơn về cách áp dụng định luật Ohm và tính toán công suất điện. Hãy nhớ luôn chú ý đến đơn vị và các bước làm bài nhé!

Chúc các em học tốt!