Bài viết dưới đây Thuonghieuviet tổng hợp các Sơ Đồ Tư Duy Chương 2 Vật Lý 11 ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Mời bạn đọc cùng theo dõi!
Mẫu Sơ Đồ Tư Duy Chương 2 Vật Lý 11
Dòng điện
Khái niệm cơ bản
Dòng điện là hiện tượng chuyển động của các hạt mang điện tích trong một môi trường nào đó. Các hạt mang điện tích có thể là electron, proton, ion hoặc các phân tử có cấu trúc phân cực. Dòng điện có thể được phân loại thành hai loại chính: dòng điện không đổi (DC) và dòng điện xoay chiều (AC).
- Dòng điện không đổi là loại dòng điện có cường độ và chiều không thay đổi theo thời gian. Ví dụ: dòng điện từ pin, acquy, pin năng lượng mặt trời.
- Dòng điện xoay chiều là loại dòng điện có cường độ và chiều dao động theo chu kỳ nhất định. Ví dụ: dòng điện từ máy phát điện, biến áp, ổ cắm trong nhà.
Công thức tính toán
Cường độ dòng điện (I) là đại lượng đo lường lượng điện tích (Q) chuyển qua một tiết diện của dây dẫn trong một khoảng thời gian (t). Công thức tính cường độ dòng điện là:
Đơn vị của cường độ dòng điện là ampe (A).
Điện áp (U) là đại lượng đo lường sự khác biệt về tiềm thế giữa hai điểm trong một mạch điện. Điện áp cũng có thể được hiểu là công việc cần thực hiện để chuyển một đơn vị điện tích từ một điểm này sang một điểm khác. Công thức tính điện áp là:
Đơn vị của điện áp là volt (V).
Điện trở ® là đại lượng đo lường khả năng cản trở dòng điện của một vật liệu. Điện trở phụ thuộc vào nhiều yếu tố, như loại vật liệu, chiều dài, tiết diện và nhiệt độ của dây dẫn. Công thức tính điện trở là:
R = U/I
Đơn vị của điện trở là ôm (Ω).
Ứng dụng thực tế
Dòng điện có nhiều ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày, như:
- Chiếu sáng: các bóng đèn, đèn LED, đèn pin sử dụng dòng điện để phát ra ánh sáng.
- Nhiệt: các bếp điện, lò vi sóng, ấm đun nước sử dụng dòng điện để tạo ra nhiệt lượng.
- Điều khiển: các máy tính, điện thoại, tivi, máy giặt sử dụng dòng điện để xử lý và truyền tải thông tin.
- Vận hành: các xe điện, tàu điện, thang máy sử dụng dòng điện để chuyển động và vận chuyển.
Công suất điện
Khái niệm cơ bản
Công suất điện là đại lượng đo lường khả năng làm việc của một nguồn điện hoặc một thiết bị tiêu thụ điện. Công suất điện cho biết lượng năng lượng (W) được cung cấp hoặc tiêu thụ trong một khoảng thời gian (t). Công suất điện có thể được phân loại thành hai loại chính: công suất không đổi (P) và công suất xoay chiều (S).
- Công suất không đổi là loại công suất của các nguồn điện hoặc thiết bị tiêu thụ dòng điện không đổi. Ví dụ: công suất của pin, acquy, bóng đèn.
- Công suất xoay chiều là loại công suất của các nguồn điện hoặc thiết bị tiêu thụ dòng điện xoay chiều. Ví dụ: công suất của máy phát điện, biến áp, quạt máy.
Công thức tính toán
Công suất không đổi (P) được tính bằng tích của điện áp (U) và cường độ dòng điện (I). Công thức tính công suất không đổi là:
P=UI
Đơn vị của công suất không đổi là watt (W).
Giá trị hiệu dụng của một đại lượng xoay chiều là giá trị tương ứng của một đại lượng không đổi có cùng công suất. Giá trị hiệu dụng của một đại lượng xoay chiều có thể được tính bằng cách sử dụng các công thức toán học phù hợp.
Công thức tính giá trị hiệu dụng của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều là:
Ứng dụng thực tế
Công suất điện có nhiều ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày, như:
- Đo lường: các công tơ điện, đồng hồ điện tử, máy đo công suất sử dụng công suất điện để đo lường lượng điện năng tiêu thụ hoặc sản xuất.
- So sánh: công suất điện cho biết hiệu quả của các nguồn điện hoặc thiết bị tiêu thụ điện. Càng cao công suất điện, càng nhiều năng lượng được chuyển hóa hoặc sử dụng.
- Điều chỉnh: các biến áp, biến tần, biến trở sử dụng công suất điện để điều chỉnh mức độ của điện áp hoặc cường độ dòng điện.
Định luật Joule-Lenz
Khái niệm cơ bản
Định luật Joule-Lenz là một quan hệ giữa công suất điện và nhiệt lượng phát ra khi có dòng điện chạy qua một dây dẫn có trở kháng. Định luật này cho biết công suất điện bằng tích của trở kháng và bình phương của cường độ dòng điện. Định luật này được phát hiện bởi James Prescott Joule và Emil Lenz vào thế kỷ 19.
Định luật Joule-Lenz có thể được viết dưới dạng công thức như sau:
P=RI2
Đơn vị của công suất điện là watt (W), đơn vị của trở kháng là ôm (Ω), đơn vị của cường độ dòng điện là ampe (A).
Định luật Joule-Lenz cho thấy khi có dòng điện chạy qua một dây dẫn có trở kháng, một phần năng lượng của dòng điện sẽ bị biến đổi thành nhiệt lượng. Nhiệt lượng này sẽ làm tăng nhiệt độ của dây dẫn và môi trường xung quanh. Đây là hiệu ứng Joule hay hiệu ứng nhiệt của dòng điện.
Công thức tính toán
Nhiệt lượng (Q) phát ra khi có dòng điện chạy qua một dây dẫn có trở kháng trong một khoảng thời gian (t) có thể được tính bằng tích của công suất điện và thời gian. Công thức tính nhiệt lượng là:
Q=Pt
Đơn vị của nhiệt lượng là joule (J), đơn vị của công suất điện là watt (W), đơn vị của thời gian là giây (s).
Nhiệt lượng phát ra cũng có thể được tính bằng tích của trở kháng, bình phương của cường độ dòng điện và thời gian. Công thức tính nhiệt lượng theo cách này là:
Ứng dụng thực tế
Định luật Joule-Lenz có nhiều ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày, như:
- Tạo nhiệt: các lò sưởi, ấm đun nước, bếp điện sử dụng định luật Joule-Lenz để tạo ra nhiệt lượng từ dòng điện.
- Đo nhiệt: các cảm biến nhiệt, nhiệt kế điện trở, nhiệt kế điện tử sử dụng định luật Joule-Lenz để đo nhiệt độ của một vật liệu hoặc môi trường.
- Giảm nhiệt: các tản nhiệt, quạt làm mát, máy lạnh sử dụng định luật Joule-Lenz để giảm nhiệt lượng của một thiết bị hoặc không gian.
Trên đây là Sơ Đồ Tư Duy Chương 2 Vật Lý 11. Thuonghieuviet hi vọng bài viết này hữu ích với bạn!