A. Lý thuyết

I. Định luật Ôm đối với toàn mạch

Cho mạch điện như hình vẽ:

Định luật Ôm cho mạch ngoài chỉ chứa điện trở tương đương R_N: Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch chỉ chứa điện trở được xác định bằng tích cường độ dòng điện và điện trở tương đương.

U_N = U_AB = I.R_N (*)

Tích I.R_N còn được gọi là độ giảm điện thế mạch ngoài.

Hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế mạch ngoài U_N và cường độ dòng điện chạy qua mạch điện kín là: U_N = U₀ – a.I = $\varepsilon $ - a.I;  với a là hệ số tỉ lệ dương. (**)

Từ (*) và (**) ta có: Suất điện động của nguồn có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong:

$\varepsilon $ = U_N + a.I = I.R_N + I.r với r là điện trở trong của nguồn.

Hay nội dung định luật Ôm đối với toàn mạch là: Cường độ dòng điện chạy trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghich với điện trở toàn phần của mạch đó.

$I = \frac{\varepsilon }{R_{N} + r}$. (1)

Chú ý: Tổng (R_N + r) gọi là điện trở toàn phần của mạch điện kín.

II. Một số hiện tượng xảy ra trong mạch điện

1. Hiện tượng đoản mạch

Từ công thức (1), ta thấy dòng điện trong mạch đạt cực đại khi điện trở ngoài R_{N ­} không đáng kể.

$I = \frac{\varepsilon }{ r}$.

Hiện tượng đoản mạch là hiện tượng xảy ra khi cường độ dòng điện tăng đến giá trị cực đại hay khi nguồn điện được nối với mạch ngoài có điện trở không đáng kể.

2. Hiệu suất của nguồn

$H = \frac{A_{có ích}}{A} = \frac{U_{N}.I.t}{\varepsilon .I.t} = \frac{U_{N}}{\varepsilon }$.