VẬT LÝ · LỚP 11 · Nguyên lý và công thức
Vôn kế nối vào tụ hở có thể làm phép đo tự thay đổi đại lượng đang đo không?
Trả lời trọng tâm
Có, điện trở vào hữu hạn tạo đường xả cho tụ.
Phân tích cơ chế
Điện áp đọc sau một khoảng chờ khác điện áp trước khi gắn đo; sai lệch phụ thuộc tích R_vC chứ không chỉ độ chính xác chữ số.
Ví dụ có đơn vị
C=1 μF,U₀=5 V,R_v=10 MΩ cho τ=10 s. Sau 2 s đọc 5exp(−0,2)=4,09365 V. Hình biểu diễn điện áp giảm do chính vôn kế, giả thiết không có dòng rò nào khác.
Kết quả đối chiếu số học của ví dụ: 4.09365 V. Đây là giá trị của bộ dữ kiện đã nêu, không phải hằng số áp dụng cho mọi thiết bị.
Đọc hình và tự kiểm tra
Đồ thị Điện áp vôn kế đọc (V) theo Thời gian gắn vôn kế (s). Điện trở vào 10 MΩ. Các đường được tính trực tiếp từ mô hình của ví dụ; đọc cả tên trục và đơn vị, không suy rộng ngoài khoảng vẽ.
Đối chiếu vị trí, độ dốc, giao điểm hoặc thứ tự các đường với lập luận trong ví dụ. Khi đổi điều kiện đầu vào, cần tính lại mô hình thay vì giữ nguyên hình.
Ứng dụng và giới hạn
Cách phân tích giúp kiểm tra dấu, hình học và điều kiện áp dụng trước khi tính lực hoặc năng lượng của hệ điện tích.
Xét điện trường tĩnh, bỏ qua ảnh hưởng của đầu dò và hiệu ứng biên khi dùng mô hình đều. Điện thế, năng lượng và lực phải dùng đúng dấu điện tích.