Hiệu điện thế là gì? Khái niệm, đơn vị và cách tính hiệu điện thế kiến thức mới năm 2023

Hiệu điện thế là gì? hãy cùng chúng tôi tìm hiểu qua bài viết này. Không chỉ nói về hiệu điện thế mà còn được chúng tôi tổng hợp lại toàn bộ kiến thức về hiệu điện thế và cách tính hiệu điện thế nhanh và dễ nhớ.

1. Khái niệm hiệu điện thế là gì?

1.1 Khái niệm hiệu điện thế.

• Khái niệm: Nguồn điện tạo ra giữa hai cực của nó một hiệu điện thế hay nói cách khách hiệu điện thế đo được biểu thị mức chênh lệch về điện thế giữa hai cực của 1 nguồn. Khi đo hiệu điện thế giữa hai điểm trong cùng một hệ thống điện, gốc thế điện được chọn của một hệ thống điện là mặt đất.
• Định nghĩa hiệu điện thế, có thể hiểu là công thực hiện được, để di chuyển một hạt điện tích có trong trường tĩnh điện, đi từ điểm này tới điểm kia. Lúc này, hiệu điện thế là biểu hiện cho nguồn năng lượng hoặc là sự mất đi, sử dụng, năng lượng lưu trữ.
• Hiệu điện thế có thể được sinh ra bởi một trong 3 hoặc kết hợp cả 3 nhân tố. Đó là các trường tĩnh điện, dòng điện chạy qua từ trường và các trường từ có xu hướng thay đổi theo thời gian.

1.2 Ký hiệu của hiệu điện thế là gì?

Dựa vào các thông số liên quan đến dòng điện và kí hiệu để bạn dễ dàng phân biệt được đâu là hiệu điện thế, điện áp và cường độ dòng điện.

• Hiệu điện thế được kí hiệu bằng chữ U, bằng đơn vị đo là vôn, kí hiệu là V.
• Đối với hiệu điện thế giá trị nhỏ sẽ dùng đơn vị milivôn, ký hiệu mV. Cụ thể quy ước: 1 mV = 0,001 V 1 V = 1000 mV
• Còn với điện thế giá trị cao thường dùng đơn vị kilôvôn, kí hiệu là kV. Quy đổi: 1 kV = 1000 V 1 V = 0,001 kV

1.3 Công thức tính hiệu điện thế

– Công thức tính hiệu điện thế cơ bản và thường gặp nhất là: U= I. R

Trong đó :

• I – cường độ của dòng điện (A)
• R – giá trị điện trở của vật dẫn điện (Ω).
• U – giá trị hiệu điện thế (V).

– Công thức tính hiệu điện thế giữa 2 điểm:  U=A/q

Trong đó:

• U – Hiệu điện thế giữa 2 điểm (V)
• A – Công của lực điện làm cho điện tích dịch chuyển từ vị trí M đến điểm N (J)
• q – điện tích (C)

Lưu ý, hiệu điện thế là một đại lượng vô hướng, mang giá trị dương/âm, tùy vào từng điều kiện cụ thể.

Hiệu điện thế giữa 2 điểm là gì? Hiệu điện thế có giá trị xác định và tuyệt đối giữa hai điểm M, N trong cùng điện trường. Chúng ta có thể tính ra được giá trị hiệu điện thế, nhờ vào công thức trên. Còn giá trị điện thế tại một điểm bất kỳ ở trong điện trường sẽ phụ thuộc vào vị trí chọn làm gốc điện thế. Khi đó, điểm làm gốc này có thể xa hay gần tùy vào người dùng lựa chọn.

3. Hướng dẫn đo hiệu điện thế

Dụng cụ đo vôn kế

• Dụng cụ để đo hiệu thế là vôn kế, trên mặt vôn kế có chữ V. Hiện có 2 dòng vôn kế là vôn kế dùng kim và vôn kế hiện số. Mỗi thiết bị vôn kế đều có giới hạn đo và độ chia nhỏ nhất xác định.
• Nguyên lý chung của vôn kế là phải mắc song song với đối tượng cần đo điện áp, dễ hiểu vì vôn kế có giá trị hiệu điện thế lớn. Vì vậy nếu mắc nối tiếp, hiệu điện thế gần như bằng không, đồng nghĩa là mạch đã được mở.
• Ngoài ra, bạn có thể dùng đồng hồ đo điện năng hiện số có chức năng vôn kế. Cách sử dụng dễ dàng, bạn vặn núm xoay của đồng hồ đến vị trí tương ứng với chức năng và thang đo cần chọn. Nối các cực của đồng hồ vào mạch, sau đó gạt núm bật – tắt sang vị trí ON để kết quả hiển thị trên màn hình.

Cách đo hiệu điện thế

• Trước khi bắt đầu công việc đo hiệu thế bằng vôn kế. Bạn cần chọn vôn kế có giới hạn đo và độ chia nhỏ nhất phù hợp với giá trị muốn đo lúc này. Mắc vôn kế song song với 2 cực nguồn điện, theo đó, cực dương nối với cực dương, cực âm nối với cực âm. Tuyệt đối không lắp ngược, có thể dẫn đến chập, cháy, ảnh hưởng đến sự an toàn.

Qua bài viết này chúng Chtech muốn gửi đến các bạn về nội dung hiệu điện thế là gì. Hy vọng giúp các bạn nắm được các kiến thức về hiệu điện thế.