< Return to Video

AP Physics 1 Review of Charge and Circuit | Physics | Khan Academy

  • 0:00 - 0:02
    Điện tích là một đặc tính
  • 0:02 - 0:06
    mà một số, nhưng không phải tất
    cả các hạt cơ bản có trong tự nhiên
  • 0:06 - 0:07
    Các hạt được đề cập
  • 0:07 - 0:10
    đến nhiều nhất về điện tích là electron,
  • 0:10 - 0:12
    chúng quay quanh bên ngoài của nguyên tử.
  • 0:12 - 0:13
    Electron mang điện tích âm.
  • 0:13 - 0:15
    Ngoài ra còn có proton, chúng nằm
  • 0:15 - 0:18
    bên trong hạt nhân và
    mang điện tích dương.
  • 0:18 - 0:20
    Các nơtron bên trong hạt nhân
  • 0:20 - 0:22
    không mang điện tích.
  • 0:22 - 0:24
    Hóa ra tất cả các hạt mang điện cơ bản
  • 0:24 - 0:26
    trong vũ trụ đều có điện tích là
  • 0:26 - 0:29
    bội số nguyên của điện tích sơ cấp.
  • 0:29 - 0:31
    Vì vậy, nếu bạn tìm thấy một hạt trong tự nhiên,
  • 0:31 - 0:34
    điện tích của nó sẽ là một lần số này,
  • 0:34 - 0:37
    hai lần số này, ba lần số này,
  • 0:37 - 0:39
    và có thể dương hoặc âm.
  • 0:39 - 0:42
    Ví dụ, electron có điện tích -1,6
  • 0:42 - 0:45
    lần 10 mũ trừ 19 Culông,
  • 0:45 - 0:48
    và điện tích của proton là 1,6
  • 0:48 - 0:50
    lần 10 mũ trừ 19 Culông,
  • 0:50 - 0:52
    Tuy nhiên, hầu hết các nguyên tử trong vũ trụ
  • 0:52 - 0:54
    nhìn chung đều trung hòa về điện,
  • 0:54 - 0:57
    vì chúng sẽ có cùng số electron âm
  • 0:57 - 0:59
    như số proton dương.
  • 0:59 - 1:01
    Nhưng nếu một nguyên tử
    có quá nhiều electron,
  • 1:01 - 1:04
    tổng thể nguyên tử đó
    sẽ mang điện tích âm,
  • 1:04 - 1:07
    và nếu một nguyên tử
    thiếu quá nhiều electron,
  • 1:07 - 1:09
    tổng thể nguyên tử đó
    sẽ mang điện tích dương.
  • 1:09 - 1:11
    Và điều thực sự quan trọng cần nhớ là
  • 1:11 - 1:13
    điện tích luôn được bảo toàn
  • 1:13 - 1:15
    trong mọi quá trình. Nói cách khác,
  • 1:15 - 1:18
    tổng điện tích ban đầu, sẽ bằng
  • 1:18 - 1:21
    tổng điện tích cuối cùng sau
    bất kỳ quá trình nào.
  • 1:21 - 1:22
    Vậy một bài toán ví dụ liên quan
  • 1:22 - 1:24
    đến điện tích sẽ trông như thế nào?
  • 1:24 - 1:26
    Giả sử ba quả cầu kim loại có
    kích thước giống hệt nhau
  • 1:26 - 1:28
    ban đầu có các
    điện tích như dưới đây.
  • 1:28 - 1:32
    5 Q, 3 Q và -2 Q.
  • 1:32 - 1:36
    Nếu chúng ta chạm quả cầu X
    vào quả cầu Y, rồi tách chúng ra,
  • 1:36 - 1:40
    sau đó chạm quả cầu Y vào
    quả cầu Z, rồi tách chúng ra,
  • 1:40 - 1:43
    thì điện tích cuối cùng trên
    mỗi quả cầu sẽ là bao nhiêu?
  • 1:43 - 1:45
    Được rồi, trước tiên, khi chúng ta chạm X vào Y,
  • 1:45 - 1:47
    tổng điện tích đã được bảo toàn.
  • 1:47 - 1:49
    Tổng điện tích của cả ba quả cầu là 8 Q,
  • 1:49 - 1:51
    và vì chúng có kích thước giống hệt nhau
  • 1:51 - 1:53
    chúng sẽ cùng chia sẻ tổng điện tích đó
  • 1:53 - 1:54
    điều này có nghĩa là sau khi chạm nhau
  • 1:54 - 1:56
    cả hai quả cầu X và Y đều sẽ mang điện tích dương 4 Q.
  • 1:56 - 1:57
    Nếu một trong những quả cầu lớn hơn,
  • 1:57 - 1:59
    nó sẽ nhận được nhiều điện tích hơn,
  • 1:59 - 2:01
    nhưng tổng điện tích vẫn được bảo toàn.
  • 2:01 - 2:04
    Bây giờ, khi quả cầu Y chạm vào quả cầu Z,
  • 2:04 - 2:06
    tổng điện tích của chúng tại thời điểm đó
  • 2:06 - 2:09
    sẽ là 4 Q cộng với -2 Q,
  • 2:09 - 2:11
    bằng 2 Q.
  • 2:11 - 2:13
    Chúng sẽ chia đều điện tích
    này, vì vậy quả cầu Y sẽ
  • 2:13 - 2:17
    mang điện tích dương Q, và quả
    cầu Z cũng sẽ mang điện tích dương Q.
  • 2:17 - 2:19
    Do đó, câu trả lời ở đây là C.
  • 2:19 - 2:22
    Trái dấu thì hút nhau,
    cùng dấu thì đẩy nhau,
  • 2:22 - 2:25
    Định luật Culông giúp bạn xác định
  • 2:25 - 2:28
    độ lớn của lực điện giữa hai điện tích.
  • 2:28 - 2:30
    Công thức của Định luật Culông nói rằng
  • 2:30 - 2:32
    độ lớn của lực điện giữa hai điện tích
  • 2:32 - 2:36
    Q1 và Q2 bằng
  • 2:36 - 2:39
    hằng số điện K, bằng 9 nhân 10 mũ 9,
  • 2:39 - 2:43
    nhân tích của hai điện tích,
    được đo bằng đơn vị Culông
  • 2:43 - 2:44
    chia cho bình phương khoảng cách
  • 2:44 - 2:47
    giữa tâm của hai điện tích
    đó, bình phương nhé.
  • 2:47 - 2:50
    Bạn không thể quên bình phương khoảng cách đâu nhé.
  • 2:50 - 2:52
    Khoảng cách này phải được đo theo mét
  • 2:52 - 2:54
    để lực thu được có đơn
    vị Newton theo hệ SI.
  • 2:54 - 2:57
    Cũng lưu ý rằng, dấu âm và
    dấu dương của điện tích
  • 2:57 - 3:00
    không cho biết hướng của lực,
  • 3:00 - 3:02
    mà chỉ đơn giản là nhớ rằng các điện tích trái dấu hút nhau
  • 3:02 - 3:05
    cùng dấu thì đẩy nhau, và
    dùng Định luật Culông
  • 3:05 - 3:07
    để tính độ lớn của lực.
  • 3:07 - 3:08
    Vậy một bài toán ví dụ liên quan đến
  • 3:08 - 3:10
    Định luật Culông sẽ như thế nào?
  • 3:10 - 3:12
    Giả sử hai điện tích tác dụng lên nhau
  • 3:12 - 3:14
    một lực điện có độ lớn là F.
  • 3:14 - 3:16
    Độ lớn của lực điện mới sẽ là bao nhiêu
  • 3:16 - 3:19
    nếu khoảng cách giữa các
    điện tích tăng gấp ba lần
  • 3:19 - 3:22
    và độ lớn của một trong
    các điện tích tăng gấp đôi?
  • 3:22 - 3:23
    Biết rằng công thức của Định luật Culông
  • 3:23 - 3:25
    nói rằng lực giữa hai điện tích bằng
  • 3:25 - 3:28
    hằng số điện nhân với một điện tích,
  • 3:28 - 3:30
    nhân với điện tích còn lại, chia cho
  • 3:30 - 3:33
    bình phương khoảng cách giữa chúng, và giờ nếu như chúng ta tăng gấp ba khoảng cách
  • 3:33 - 3:36
    và tăng gấp đôi một điện
    tích, thì lực điện mới
  • 3:36 - 3:39
    sẽ bằng hằng số điện nhân với
    một trong các điện tích,
  • 3:39 - 3:43
    nhân với hai lần một trong các điện tích,
  • 3:43 - 3:46
    chia cho ba lần khoảng cách, tất cả bình phương.
  • 3:46 - 3:48
    Vậy, tôi sẽ có một thừa số 2 ở tử số,
  • 3:48 - 3:50
    và thừa số 3 sẽ bình phương lên,
  • 3:50 - 3:52
    dẫn đến thừa số 9 ở mẫu số.
  • 3:52 - 3:54
    Nếu tính toán các thừa số
    này, ta thấy lực mới
  • 3:54 - 3:59
    sẽ bằng hai phần chín nhân với K, Q1, Q2,
  • 3:59 - 4:01
    chia D bình phương, nhưng toàn bộ
  • 4:01 - 4:04
    biểu thức này chính xác bằng
    lực cũ F, do đó lực mới
  • 4:04 - 4:08
    sẽ bằng hai phần chín của lực cũ.
  • 4:08 - 4:11
    Dòng điện (ký hiệu I) cho
    biết lượng Culông điện tích
  • 4:11 - 4:14
    chạy qua một điểm trên dây dẫn mỗi giây.
  • 4:14 - 4:16
    Nghĩa là nếu bạn quan sát một điểm trên dây dẫn,
  • 4:16 - 4:18
    và đếm xem có bao nhiêu Culông điện tích
  • 4:18 - 4:21
    đi qua điểm đó mỗi giây,
    thì đó chính là dòng điện.
  • 4:21 - 4:24
    Hoặc dưới dạng phương trình, dòng điện I
  • 4:24 - 4:26
    bằng lượng điện tích chạy qua
  • 4:26 - 4:28
    một điểm trên dây dẫn theo thời gian.
  • 4:28 - 4:31
    Điều này cho ta biết đơn
    vị của I là Culông trên giây,
  • 4:31 - 4:33
    được viết tắt là Ampe.
  • 4:33 - 4:35
    Vì điện tích và thời gian không phải đại lượng vectơ,
  • 4:35 - 4:36
    nên dòng điện cũng không phải đại lượng vectơ.
  • 4:36 - 4:38
    Một điều hơi lạ
  • 4:38 - 4:41
    là cái gọi là hướng quy ước của dòng điện
  • 4:41 - 4:43
    sẽ là hướng mà các điện tích dương di chuyển trong dây dẫn.
  • 4:43 - 4:47
    Tuy nhiên, trên thực tế các điện tích dương không di chuyển trong dây dẫn.
  • 4:47 - 4:49
    Điện tích duy nhất thực sự di chuyển
  • 4:49 - 4:52
    trong dây dẫn là điện
    tích âm, nhưng hóa ra
  • 4:52 - 4:55
    việc điện tích âm di chuyển
    sang trái về mặt vật lý
  • 4:55 - 4:58
    thì giống hệt như điện tích
    dương di chuyển sang phải.
  • 4:58 - 5:00
    Vì vậy, trong các bài toán
    vật lý, chúng ta giả vờ
  • 5:00 - 5:03
    như thể các điện tích
    dương đang di chuyển,
  • 5:03 - 5:05
    nhưng thực sự thì các electron, mang điện tích âm,
  • 5:05 - 5:06
    mới là những hạt di chuyển trong dây dẫn.
  • 5:06 - 5:07
    Một ví dụ về bài toán liên quan
  • 5:07 - 5:09
    đến dòng điện thì sẽ như thế nào?
  • 5:09 - 5:11
    Giả sử có một dòng điện 3 Ampe chạy trong mạch.
  • 5:11 - 5:14
    Hỏi lượng điện tích đi qua
    một điểm trên dây dẫn đó
  • 5:14 - 5:17
    trong khoảng thời gian
    5 phút là bao nhiêu?
  • 5:17 - 5:18
    Chúng ta đã biết định nghĩa về dòng điện
  • 5:18 - 5:20
    là lượng điện tích trên một đơn vị thời gian, điều này có nghĩa là điện tích
  • 5:20 - 5:23
    sẽ bằng lượng dòng
    điện nhân với thời gian,
  • 5:23 - 5:25
    vì vậy chúng ta lấy dòng điện là 3 ampe,
  • 5:25 - 5:27
    và nhân với thời gian, nhưng chúng ta không thể
  • 5:27 - 5:30
    nhân với 5 vì đơn vị là phút,
  • 5:30 - 5:32
    vì ampe là Culông trên giây,
  • 5:32 - 5:35
    chúng ta phải đổi 5 phút thành giây,
  • 5:35 - 5:38
    sẽ là 5 phút, nhân
    với 60 giây cho mỗi phút
  • 5:38 - 5:40
    sẽ cho chúng ta tổng điện tích
  • 5:40 - 5:42
    là 900 Culông.
  • 5:43 - 5:46
    Điện trở của một linh
    kiện trong mạch cho biết
  • 5:46 - 5:49
    mức độ linh kiện đó hạn chế
    dòng điện chạy qua.
  • 5:49 - 5:51
    Điện trở càng lớn,
  • 5:51 - 5:53
    dòng điện chạy qua càng ít.
  • 5:53 - 5:56
    Định luật Ôm định nghĩa
    điện trở theo cách này.
  • 5:56 - 5:58
    Định luật Ôm nói rằng cường độ
  • 5:58 - 6:00
    dòng điện chạy qua một phần của mạch điện
  • 6:00 - 6:01
    tỉ lệ thuận với hiệu điện thế
  • 6:01 - 6:04
    giữa hai đầu phần đó, chia cho điện trở
  • 6:04 - 6:06
    của phần mạch đó.
  • 6:06 - 6:08
    Vì vậy, giữa hai điểm này, cường độ
  • 6:08 - 6:10
    dòng điện sẽ chạy qua, sẽ bằng
  • 6:10 - 6:13
    hiệu điện thế giữa hai điểm đó,
  • 6:13 - 6:16
    chia cho điện trở giữa hai điểm đó.
  • 6:16 - 6:18
    Do đó, điện trở càng lớn thì dòng điện
  • 6:18 - 6:21
    chạy qua càng ít, nhưng hiệu
    điện thế cung cấp càng lớn,
  • 6:21 - 6:22
    càng lớn thì dòng điện chạy qua càng nhiều.
  • 6:22 - 6:24
    Và đây là những gì định luật Ôm nói
  • 6:24 - 6:26
    Mặc dù định luật Ôm
    cung cấp cho bạn một cách
  • 6:26 - 6:29
    để xác định điện trở, bạn
    cũng có thể xác định điện trở
  • 6:29 - 6:31
    của một linh kiện trong mạch bằng cách biết
  • 6:31 - 6:33
    kích thước và hình dạng của linh kiện đó
  • 6:33 - 6:36
    Nói cách khác, điện trở của
    một điện trở hình trụ,
  • 6:36 - 6:38
    bằng điện trở suất,
  • 6:38 - 6:40
    đó là đặc tính tự nhiên
    chống lại dòng điện
  • 6:40 - 6:43
    của vật liệu, nhân với
    chiều dài của điện trở,
  • 6:43 - 6:46
    điện trở càng dài thì điện trở càng lớn
  • 6:46 - 6:48
    và càng cản trở dòng điện,
  • 6:48 - 6:50
    rồi chia cho tiết diện ngang của điện trở
  • 6:50 - 6:53
    vùng này ở ngay đây
  • 6:53 - 6:56
    nơi dòng điện đi vào
    hoặc đi ra khỏi điện trở
  • 6:56 - 6:58
    Nếu điện trở hình trụ,
    diện tích của hình tròn này
  • 6:58 - 7:01
    sẽ bằng Pi nhân r bình phương,
  • 7:01 - 7:04
    trong đó r nhỏ là bán
    kính của tiết diện này.
  • 7:04 - 7:08
    Đơn vị của điện trở là Ôm, và nó không phải là một đại lượng vectơ.
  • 7:08 - 7:10
    Điện trở luôn luôn dương hoặc bằng 0.
  • 7:10 - 7:12
    Vậy một bài toán ví dụ liên quan đến Định luật Ôm,
  • 7:12 - 7:15
    hoặc điện trở của điện
    trở hình trụ sẽ trông như thế nào?
  • 7:15 - 7:17
    Giả sử một pin có điện áp V được nối với
  • 7:17 - 7:20
    một điện trở hình trụ đơn có chiều dài L
  • 7:20 - 7:22
    và bán kính r nhỏ, và khi đó
  • 7:22 - 7:24
    dòng điện I đang chạy qua pin.
  • 7:24 - 7:28
    Điện trở suất Rho của
    điện trở đó là bao nhiêu?
  • 7:28 - 7:30
    Theo Định luật Ôm, dòng điện
  • 7:30 - 7:32
    chạy qua một phần của mạch sẽ bằng
  • 7:32 - 7:34
    hiệu điện thế giữa hai đầu phần đó,
  • 7:34 - 7:36
    chia cho điện trở của phần mạch đó.
  • 7:36 - 7:39
    Điều này có nghĩa là điện trở của điện trở này sẽ bằng
  • 7:39 - 7:41
    điện áp của pin chia cho dòng điện.
  • 7:41 - 7:43
    Để đưa điện trở suất vào phép tính này, chúng ta cần sử dụng
  • 7:43 - 7:46
    công thức tính điện trở
    của điện trở hình trụ,
  • 7:46 - 7:48
    bằng Rho nhân với L chia cho A.
  • 7:48 - 7:51
    Biến đổi này cho chúng ta
    điện trở của điện trở,
  • 7:51 - 7:53
    bằng V trên I,
  • 7:53 - 7:55
    và bây giờ chúng ta có thể giải để tìm điện trở suất Rho.
  • 7:55 - 7:58
    Kết quả thu được là
    V nhân A trên cho I và L
  • 7:58 - 8:01
    nhưng vì chúng ta được
    cung cấp bán kính r nhỏ,
  • 8:01 - 8:03
    nên chúng ta phải viết diện tích theo bán kính đó
  • 8:03 - 8:07
    sẽ bằng V nhân Pi, r bình
    phương, chia cho I nhân L
  • 8:07 - 8:09
    đáp án là C.
  • 8:09 - 8:12
    Khi xử lý các mạch điện
    phức tạp với nhiều điện trở,
  • 8:12 - 8:14
    bạn thường phải giảm các điện trở đó
  • 8:14 - 8:17
    thành các giá trị điện
    trở tương đương nhỏ hơn.
  • 8:17 - 8:19
    Có hai cách để thực hiện việc này
  • 8:19 - 8:22
    tìm hai điện trở được mắc
    nối tiếp hoặc mắc song song.
  • 8:22 - 8:24
    Các điện trở được coi là mắc nối tiếp
  • 8:24 - 8:26
    nếu cùng một dòng điện chạy qua
  • 8:26 - 8:28
    điện trở thứ nhất cũng chạy qua điện trở thứ hai.
  • 8:28 - 8:30
    Nếu dòng điện phân nhánh giữa chúng,
  • 8:30 - 8:33
    thì các điện trở này không còn được coi là mắc nối tiếp
  • 8:33 - 8:34
    nhưng nếu chúng được mắc nối tiếp, bạn có thể
  • 8:34 - 8:37
    tìm điện trở tương đương của đoạn dây này
  • 8:37 - 8:40
    bằng cách chỉ cần cộng
    tổng hai điện trở riêng lẻ.
  • 8:40 - 8:42
    Vậy đối với các điện trở mắc nối tiếp
  • 8:42 - 8:45
    dòng điện phải giống nhau,
    nhưng điện áp có thể khác nhau,
  • 8:45 - 8:47
    vì chúng có thể có điện trở khác nhau..
  • 8:47 - 8:49
    Hai điện trở được coi là mắc song song,
  • 8:49 - 8:52
    nếu dòng điện đi vào,
    chia thành hai nhánh,
  • 8:52 - 8:55
    đi qua từng điện trở một,
    và sau đó nối lại
  • 8:55 - 8:57
    với nhau trước khi đi đến bất kỳ phần nào khác trong mạch,
  • 8:57 - 8:59
    và Nếu trường hợp này xảy ra, bạn có thể tìm điện trở
  • 8:59 - 9:01
    tương đương của đoạn mạch này,
  • 9:01 - 9:04
    đó là giữa hai điểm này,
    bằng cách nói rằng
  • 9:04 - 9:07
    1 trên điện trở tương đương sẽ bằng
  • 9:07 - 9:09
    1 trên điện trở của điện trở thứ nhất,
  • 9:09 - 9:12
    cộng với 1 trên điện
    trở của điện trở thứ hai.
  • 9:12 - 9:14
    Nhưng cần lưu ý, 1
    trên R1 cộng 1 trên R2
  • 9:14 - 9:17
    chỉ cung cấp cho bạn 1 trên R tương đương.
  • 9:17 - 9:19
    Nếu bạn muốn tính R tương đương, bạn cần phải lấy
  • 9:19 - 9:23
    1 trên toàn bộ biểu thức này, để
    ra được kết quả R tương đương.
  • 9:23 - 9:25
    Vậy một bài toán ví dụ liên quan đến các điện trở
  • 9:25 - 9:26
    mắc nối tiếp và song song sẽ trông như thế nào?
  • 9:26 - 9:28
    Giả sử chúng ta có mạch điện được hiển thị bên dưới,
  • 9:28 - 9:30
    và chúng ta muốn biết dòng điện chạy qua
  • 9:30 - 9:32
    điện trở 8 Ôm là bao nhiêu.
  • 9:32 - 9:33
    Lúc đầu bạn có thể nghĩ rằng,
  • 9:33 - 9:37
    theo Định luật Ôm, dòng
    điện bằng đen-ta V trên R,
  • 9:37 - 9:39
    nên chúng ta có thể chỉ cần lấy hiệu điện thế của pin
  • 9:39 - 9:41
    là 24 vôn chia cho điện trở
  • 9:41 - 9:43
    của điện trở, là 8 Ôm
  • 9:43 - 9:45
    và sẽ cho chúng ta kết quả là 3 Ampe
  • 9:45 - 9:46
    Nhưng điều đó hoàn toàn không đúng.
  • 9:46 - 9:49
    Khi sử dụng Định luật Ôm, dòng điện chạy qua
  • 9:49 - 9:52
    một điện trở R sẽ bằng
  • 9:52 - 9:54
    hiệu điện thế giữa hai
    đầu điện trở đó chia cho
  • 9:54 - 9:56
    điện trở của điện trở đó.
  • 9:56 - 9:59
    Vì vậy, nếu chúng ta đưa 8 Ôm
    vào mẫu số, thì chúng ta cũng cần
  • 9:59 - 10:03
    phải đưa hiệu điện thế giữa hai
    đầu của điện trở 8 Ôm đó vào tử số.
  • 10:03 - 10:04
    Nhưng hiệu điện thế giữa hai
    đầu của điện trở 8 Ôm
  • 10:04 - 10:08
    sẽ không bằng toàn bộ 24 vôn của pin.
  • 10:08 - 10:10
    Nó sẽ nhỏ hơn 24 vôn.
  • 10:10 - 10:12
    Nói cách khác, pin cung cấp điện áp giữa
  • 10:12 - 10:15
    hai điểm này là 24 vôn,
  • 10:15 - 10:17
    nhưng sẽ có hiện tượng sụt áp
  • 10:17 - 10:19
    ở hiệu điện thế giữa hai đầu 6 và 12 Ôm,
  • 10:19 - 10:20
    làm cho hiệu điện thế giữa hai đầu
  • 10:20 - 10:22
    8 Ôm không bằng
  • 10:22 - 10:24
    toàn bộ 24 vôn.
  • 10:24 - 10:26
    Do đó, chúng ta cần phải tinh giản các điện trở này thành một điện trở đơn.
  • 10:26 - 10:28
    Các điện trở 6 và 12 được mắc song song,
  • 10:28 - 10:31
    nên chúng ta có thể nói
    rằng 1 trên 6 cộng 1 trên 12,
  • 10:31 - 10:33
    sẽ bằng 1 trên điện trở
  • 10:33 - 10:34
    của phần đó của mạch.
  • 10:34 - 10:38
    Biểu thức này bằng 3/12, rút gọn bằng 1/4,
  • 10:38 - 10:39
    điều đó có nghĩa là phần song song của mạch
  • 10:39 - 10:42
    có điện trở tương đương là 4 Ôm.
  • 10:42 - 10:44
    Vì vậy, giữa hai điểm này
  • 10:44 - 10:46
    có điện trở 4 Ôm,
  • 10:46 - 10:48
    và điện trở tương đương
    này được mắc nối tiếp
  • 10:48 - 10:50
    với điện trở 8 Ôm.
  • 10:50 - 10:52
    Do đó, chúng ta có thể cộng 4 và 8,
  • 10:52 - 10:54
    và có được tổng điện trở là 12 Ôm
  • 10:54 - 10:58
    Bây giờ, toàn bộ 24 vôn của pin
  • 10:58 - 11:00
    được áp dụng trên toàn
    bộ điện trở tương đương
  • 11:00 - 11:04
    12 Ôm này. Vì vậy, nếu chúng ta thay đổi
    điện trở 8 Ôm
  • 11:04 - 11:07
    thành điện trở tương
    đương 12 Ohm cho toàn bộ mạch
  • 11:07 - 11:08
    chúng ta sẽ có được dòng điện chính xác
  • 11:08 - 11:10
    chạy qua pin là 2 Ampe.
  • 11:10 - 11:12
    Và vì đó là dòng điện chạy qua pin,
  • 11:12 - 11:14
    thì đó cũng phải là
  • 11:14 - 11:16
    dòng điện chạy qua điện trở 8 Ôm.
  • 11:16 - 11:20
    Vì điện trở 8 Ohm này và
    pin được mắc nối tiếp.
  • 11:20 - 11:23
    Các linh kiện trong mạch
    thường sử dụng năng lượng điện.
  • 11:23 - 11:26
    Nói cách khác, khi dòng
    điện chạy qua điện trở,
  • 11:26 - 11:28
    các electron di chuyển qua điện trở đó
  • 11:28 - 11:30
    sẽ chuyển một phần năng
    lượng thế điện của chúng
  • 11:30 - 11:34
    thành các dạng năng lượng khác
    như nhiệt độ, ánh sáng hoặc âm thanh.
  • 11:34 - 11:35
    Tốc độ mà các electron này
  • 11:35 - 11:38
    chuyển năng lượng của chúng thành các dạng năng lượng khác
  • 11:38 - 11:40
    được gọi là công suất điện
  • 11:40 - 11:42
    Vì vậy, tốc độ mà điện trở chuyển đổi
  • 11:42 - 11:44
    năng lượng thế điện thành nhiệt
  • 11:44 - 11:46
    là công suất điện được
    điện trở đó sử dụng.
  • 11:46 - 11:48
    Nói cách khác, lượng năng lượng
  • 11:48 - 11:50
    được chuyển đổi thành nhiệt, chia cho thời gian
  • 11:50 - 11:52
    cần để chuyển đổi năng lượng đó, là định nghĩa
  • 11:52 - 11:54
    của công suất, và có một cách để xác định
  • 11:54 - 11:57
    xác định con số Jun trên
    giây này theo các đại lượng như
  • 11:57 - 12:00
    dòng điện, điện áp và điện trở.
  • 12:00 - 12:02
    Công suất do điện trở sử
    dụng có thể được viết
  • 12:02 - 12:04
    thành dòng điện chạy qua điện trở đó
  • 12:04 - 12:07
    nhân với điện áp giữa hai đầu điện trở đó
  • 12:07 - 12:11
    hoặc nếu bạn thay Định luật Ôm
    vào công thức này,
  • 12:11 - 12:12
    bạn sẽ thấy rằng điều này tương đương với
  • 12:12 - 12:14
    dòng điện chạy qua
    điện trở đó bình phương,
  • 12:14 - 12:17
    nhân với điện trở của điện trở,
  • 12:17 - 12:18
    hoặc chúng ta có thể sắp xếp lại các công thức này
  • 12:18 - 12:20
    để có được công suất do điện trở sử dụng
  • 12:20 - 12:23
    cũng bằng điện áp giữa hai
    đầu điện trở đó bình phương,
  • 12:23 - 12:26
    chia cho điện trở của điện trở đó.
  • 12:26 - 12:28
    Cả ba phương trình này, nếu được sử dụng chính xác,
  • 12:28 - 12:30
    sẽ cung cấp cho bạn cùng một giá trị về công suất được sử dụng
  • 12:30 - 12:32
    bởi điện trở, và nếu bạn muốn xác định số Jun
  • 12:32 - 12:35
    năng lượng nhiệt được chuyển đổi,
  • 12:35 - 12:37
    bạn có thể đặt bất kỳ phương trình nào trong ba phương trình này
  • 12:37 - 12:40
    bằng với lượng năng lượng trên một đơn vị thời gian và giải để tìm năng lượng đó.
  • 12:40 - 12:43
    Đơn vị của Công suất Điện giống như đơn vị thông thường
  • 12:43 - 12:46
    của công suất, là Wát, tức là Jun trên giây,
  • 12:46 - 12:48
    và Công suất Điện không phải là một đại lượng vectơ.
  • 12:48 - 12:50
    Vậy một bài toán ví dụ liên quan đến
  • 12:50 - 12:51
    Công suất Điện trông như thế nào?
  • 12:51 - 12:53
    Giả sử một bóng đèn có điện trở R
  • 12:53 - 12:55
    được mắc vào một nguồn điện áp V,
  • 12:55 - 12:58
    và một bóng đèn thứ hai có điện trở 2R
  • 12:58 - 13:00
    được mắc vào một nguồn điện áp 2V.
  • 13:00 - 13:03
    Công suất sử dụng của
    bóng đèn thứ hai so với
  • 13:03 - 13:05
    công suất sử dụng của bóng
    đèn thứ nhất như thế nào?
  • 13:05 - 13:08
    Vì chúng ta có thông tin về R và V,
  • 13:08 - 13:09
    nên tôi sẽ sử dụng phiên bản của công thức công suất
  • 13:09 - 13:12
    nói rằng công suất được sử dụng bởi một điện trở
  • 13:12 - 13:14
    sẽ bằng đen-ta V bình phương trên R.
  • 13:14 - 13:16
    Vì vậy, về các giá trị được đưa ra, công suất
  • 13:16 - 13:19
    được sử dụng bởi bóng đèn thứ nhất sẽ bằng V bình phương trên R.
  • 13:19 - 13:21
    Và công suất được sử dụng bởi bóng đèn thứ hai sẽ bằng
  • 13:21 - 13:24
    điện áp giữa hai đầu bóng đèn thứ hai,
  • 13:24 - 13:27
    bằng hai lần điện áp giữa
    hai đầu bóng đèn thứ nhất,
  • 13:27 - 13:29
    bình phương lên, chia cho điện trở
  • 13:29 - 13:31
    của bóng đèn thứ hai bằng
  • 13:31 - 13:33
    hai lần điện trở của bóng đèn thứ nhất.
  • 13:33 - 13:36
    Vế ở trên bình phương
    sẽ cho tôi thừa số bốn,
  • 13:36 - 13:38
    và vế dưới cũng có thêm một thừa số hai.
  • 13:38 - 13:40
    Vì vậy, nếu tôi phân tích thừa số bốn chia hai này
  • 13:40 - 13:42
    tôi sẽ thu được công suất sử dụng bởi bóng đèn thứ hai
  • 13:42 - 13:45
    sẽ bằng 2 nhân V bình phương trên R,
  • 13:45 - 13:47
    nhưng V bình phương trên R chính là
  • 13:47 - 13:49
    công suất sử dụng bởi bóng đèn thứ nhất, do đó công suất sử dụng
  • 13:49 - 13:51
    bởi bóng đèn thứ hai sẽ bằng hai lần
  • 13:51 - 13:53
    công suất sử dụng bởi bóng đèn thứ nhất
  • 13:53 - 13:55
    và nếu bóng đèn có điện trở 2 R
  • 13:55 - 13:58
    có công suất gấp hai, thì
    điều đó có nghĩa là nó sẽ sáng hơn.
  • 13:58 - 14:00
    Đại lượng quyết định độ sáng của bóng đèn
  • 14:00 - 14:03
    chính là công suất điện của bóng đèn đó.
  • 14:03 - 14:06
    Không nhất thiết phải
    là điện trở hoặc điện áp,
  • 14:06 - 14:08
    à là sự kết hợp của cả hai
  • 14:08 - 14:11
    trong công thức này sẽ
    cho bạn biết công suất điện,
  • 14:11 - 14:14
    và đó là độ sáng của bóng đèn.
  • 14:14 - 14:16
    Hai trong số những ý tưởng hữu ích nhất
  • 14:16 - 14:18
    trong mạch điện được gọi là Định luật Kirchhoff.
  • 14:18 - 14:20
    Định luật thứ nhất được gọi là định luật Junction (nút),
  • 14:20 - 14:22
    và nó quy định rằng tất cả dòng điện đi vào một nút
  • 14:22 - 14:25
    phải bằng tất cả dòng
    điện đi ra khỏi nút đó.
  • 14:25 - 14:27
    Nói cách khác, nếu bạn cộng tất cả dòng điện
  • 14:27 - 14:29
    chảy vào một nút, thì nó phải bằng
  • 14:29 - 14:31
    tất cả dòng điện chảy ra khỏi nút đó,
  • 14:31 - 14:33
    bởi vì dòng điện chỉ là điện tích di chuyển,,
  • 14:33 - 14:36
    và điện tích được bảo toàn,
    vậy nên điện tích không thể
  • 14:36 - 14:39
    được tạo ra hoặc bị phá hủy
    tại bất kỳ điểm nào trong mạch.
  • 14:39 - 14:42
    Không giống như nước không thể được tạo ra hoặc bị phá hủy
  • 14:42 - 14:43
    bên trong một hệ thống đường ống nối tiếp.
  • 14:43 - 14:45
    Định luật thứ hai được gọi là định luật Loop (mạch),
  • 14:45 - 14:48
    quy định rằng nếu bạn cộng tất cả
  • 14:48 - 14:51
    các thay đổi về hiệu điện thế,
    tức là điện áp xung quanh
  • 14:51 - 14:54
    bất kỳ mạch kín nào trong
    mạch, thì nó luôn bằng 0.
  • 14:54 - 14:56
    Vì vậy, nếu bạn cộng tất cả các điện áp gặp phải
  • 14:56 - 14:58
    trên một mạch kín trong mạch,
  • 14:58 - 15:00
    thì nó luôn bằng 0.
  • 15:00 - 15:02
    Điều này chỉ là kết quả
    của bảo toàn năng lượng.
  • 15:02 - 15:04
    Các electron sẽ nhận được năng lượng khi chúng chảy qua pin
  • 15:04 - 15:06
    và chúng sẽ mất năng lượng
  • 15:06 - 15:08
    mỗi khi chúng chảy qua điện trở,
  • 15:08 - 15:10
    nhưng tổng lượng năng lượng chúng nhận được từ pin
  • 15:10 - 15:12
    phải bằng tổng lượng năng lượng chúng mất
  • 15:12 - 15:15
    do các điện trở.
  • 15:15 - 15:17
    Nói cách khác, nếu chúng ta
    xét một mạch điện
  • 15:17 - 15:20
    phức tạp có pin và ba điện trở,
  • 15:20 - 15:23
    thì tổng dòng điện đi vào một nút nối I1,
  • 15:23 - 15:25
    phải bằng tổng dòng điện
  • 15:25 - 15:28
    đi ra khỏi nút nối đó, 12 và 13.
  • 15:28 - 15:31
    Vì không có điện tích nào
    được tạo ra hoặc bị phá hủy.
  • 15:31 - 15:33
    Điều đó có nghĩa là khi hai dòng điện này kết hợp lại,
  • 15:33 - 15:34
    tổng dòng điện chảy ra
  • 15:34 - 15:37
    khỏi phần đó sẽ lại là I1.
  • 15:37 - 15:40
    Và nếu chúng ta đi theo
    một mạch kín qua mạch này,
  • 15:40 - 15:42
    thì tổng của tất cả các
    điện áp xung quanh
  • 15:42 - 15:46
    mạch đó phải bằng 0,
    tức là điện áp của pin
  • 15:46 - 15:49
    trừ đi sụt áp trên điện trở thứ nhất,
  • 15:49 - 15:52
    trừ đi sụt áp trên điện trở thứ hai
  • 15:52 - 15:53
    phải bằng 0.
  • 15:53 - 15:55
    Vậy một bài toán ví dụ liên quan đến
  • 15:55 - 15:56
    Định luật Kirchhoff trông như thế nào?
  • 15:56 - 15:59
    Giả sử chúng ta có mạch điện bên dưới
  • 15:59 - 16:02
    và chúng ta muốn xác định
    điện áp trên điện trở 6 Ôm
  • 16:02 - 16:03
    Để làm điều này, chúng ta có thể sử dụng định luật Loop,
  • 16:03 - 16:06
    tsẽ bắt đầu từ phía sau pin, và đi qua điện trở
  • 16:06 - 16:08
    mà tôi muốn xác định điện áp trên đó.
  • 16:08 - 16:11
    Tôi sẽ cộng tất cả các
    điện áp trên mạch kín đó
  • 16:11 - 16:12
    và đặt nó bằng 0.
  • 16:12 - 16:14
    Vì vậy, điện áp trên pin
  • 16:14 - 16:16
    sẽ là 24 vôn,
  • 16:16 - 16:18
    trừ đi điện áp trên điện trở 6 Ôm,
  • 16:18 - 16:20
    và sau đó trừ đi điện áp
  • 16:20 - 16:22
    trên điện trở 8 Ôm phải bằng 0.
  • 16:22 - 16:25
    Nhưng chúng ta được cung cấp giá trị của dòng điện này,
  • 16:25 - 16:27
    vì vậy chúng ta biết rằng 2 Ampe chạy qua điện trở 8 Ôm,
  • 16:27 - 16:28
    và bạn luôn có thể xác định
  • 16:28 - 16:30
    hiệu điện thế giữa hai đầu
    bằng định luật Ôm
  • 16:30 - 16:32
    điện áp trên điện trở 8 Ôm
  • 16:32 - 16:34
    sẽ bằng 2 Ampe, tức làdòng điện chạy qua
  • 16:34 - 16:35
    điện trở 8 Ôm,
  • 16:35 - 16:39
    nhân với 8 Ôm, và chúng
    ta thu được 16 vôn.
  • 16:39 - 16:42
    Thay giá trị này vào đây,
  • 16:42 - 16:46
    tôi có 24 vôn trừ đi điện
    áp trên điện trở 6 Ôm,
  • 16:46 - 16:48
    trừ đi 16, phải bằng 0.
  • 16:48 - 16:50
    Và nếu tôi giải phương trình này
  • 16:50 - 16:52
    để tìm điện áp trên điện trở 6 Ôm
  • 16:52 - 16:55
    tôi sẽ nhận được 24 vôn
    trừ đi 16 vôn, bằng 8 vôn.
  • 16:55 - 16:57
    Vì vậy, điện áp trên điện trở 6 Ôm
  • 16:57 - 16:58
    sẽ là 8 vôn.
  • 16:58 - 17:01
    Lưu ý, vì điện trở 12 Ôm và điện trở 6 Ôm
  • 17:01 - 17:04
    được mắc song song, nên
    điện áp trên điện trở 12 Ôm
  • 17:04 - 17:07
    ũng sẽ là 8 volt, vì điện áp trên
  • 17:07 - 17:12
    bất kỳ hai linh kiện nào được
    mắc song song đều phải giống nhau.
  • 17:12 - 17:14
    Vôn kế là thiết bị được sử dụng để
  • 17:14 - 17:16
    đo điện áp giữa hai điểm trong mạch.
  • 17:16 - 17:18
    Khi kết nối vôn kế, bạn phải
  • 17:18 - 17:21
    kết nối nó song song giữa hai điểm
  • 17:21 - 17:23
    mà bạn muốn đo điện áp trên đó.
  • 17:23 - 17:24
    Nói cách khác, để xác định điện áp
  • 17:24 - 17:26
    giữa điểm này và
    điểm này (điện áp trên R3)
  • 17:26 - 17:29
    bạn sẽ kết nối vôn kế
  • 17:29 - 17:31
    song song với R3.
  • 17:31 - 17:33
    Ampe kế là thiết bị được sử dụng để đo
  • 17:33 - 17:35
    dòng điện chạy qua
  • 17:35 - 17:37
    một điểm trong mạch, và ampe kế
  • 17:37 - 17:40
    phải được mắc nối tiếp với phần tử mạch
  • 17:40 - 17:41
    mà bạn muốn đo dòng điện chạy qua.
  • 17:41 - 17:43
    Nói cách khác, nếu chúng ta muốn xác định dòng điện
  • 17:43 - 17:47
    chạy qua R1, chúng ta sẽ mắc
    ampe kế nối tiếp với R1.
  • 17:47 - 17:50
    Lưu ý rằng để các thiết bị
    điện này hoạt động tốt,
  • 17:50 - 17:53
    ampe kế phải có điện trở trong gần bằng 0,
  • 17:53 - 17:55
    do đó không ảnh hưởng đến dòng điện
  • 17:55 - 17:57
    hạy qua mạch, và vôn kế phải có điện trở
  • 17:57 - 18:00
    gần như vô hạn, để nó không hút bất kỳ
  • 18:00 - 18:03
    dòng điện nào từ điện trở.
  • 18:03 - 18:05
    Trong thực tế, ampe kế có
    điện trở trong rất nhỏ
  • 18:05 - 18:07
    nhưng không bằng 0,
  • 18:07 - 18:08
    và vôn kế có điện trở trong rất cao,
  • 18:08 - 18:11
    nhưng không bằng vô hạn.
  • 18:11 - 18:12
    Vậy một bài toán ví dụ liên quan đến
  • 18:12 - 18:14
    vôn kế và ampe kế trông như thế nào?
  • 18:14 - 18:16
    Giả sử chúng ta có mạch điện được hiển thị bên dưới,
  • 18:16 - 18:19
    và các vòng tròn được đánh số này đại diện cho các vị trí
  • 18:19 - 18:21
    có thể mà chúng ta có thể cắm vôn kế
  • 18:21 - 18:23
    để đo điện áp trên điện trở 8 Ôm.
  • 18:23 - 18:25
    Vôn kế nào trong hai vôn kế này
  • 18:25 - 18:28
    sẽ đo chính xác điện áp
    trên điện trở 8 Ôm?
  • 18:28 - 18:30
    Và bạn phải cẩn thận, một số bài toán AP
  • 18:30 - 18:32
    sẽ yêu cầu bạn chọn hai câu trả lời
  • 18:32 - 18:34
    đúng cho dạng lựa chọn kép,
  • 18:34 - 18:37
    vì vậy hãy chắc chắn đọc kỹ hướng dẫn.
  • 18:37 - 18:38
    Vôn kế số bốn là một lựa chọn tồi tệ,
  • 18:38 - 18:40
    bạn không bao giờ được mắc vôn kế nối tiếp
  • 18:40 - 18:42
    với phần tử mạch mà bạn đang cố gắng
  • 18:42 - 18:44
    đo điện áp trên đó, và vôn kế số một
  • 18:44 - 18:47
    thực sự không đo được gì, vì nó đang đo
  • 18:47 - 18:49
    điện áp giữa hai điểm trong một dây dẫn
  • 18:49 - 18:51
    không có gì ở giữa dây dẫn đó.
  • 18:51 - 18:53
    Vì vậy, điện áp được đo bởi vôn kế một
  • 18:53 - 18:56
    sẽ chỉ bằng 0, vì điện áp trên một dây dẫn
  • 18:56 - 18:59
    có điện trở bằng 0 sẽ
    chỉ cho bạn bằng 0 vôn.
  • 18:59 - 19:02
    Các lựa chọn chính xác
    sẽ là vôn kế số hai,
  • 19:02 - 19:05
    đo điện áp trên điện trở 8 Ôm,
  • 19:05 - 19:06
    và vôn kế số ba, cũng cung cấp
  • 19:06 - 19:08
    cho bạn phép đo tương đương điện áp
  • 19:08 - 19:11
    trên điện trở 8 Ôm.
Title:
AP Physics 1 Review of Charge and Circuit | Physics | Khan Academy
Description:

more » « less
Video Language:
English
Team:
Khan Academy
Duration:
19:12

Vietnamese subtitles

Revisions Compare revisions