Georg Simon Ohm và định luật Ohm

I

Georg Simon Ohm sinh ngày 16 tháng 3 năm 1789 –  mất ngày 6 tháng 7 năm 1854 là một nhà vật lý học người Đức, nổi tiếng với việc phát hiện ra định luật Ohm – nền tảng cơ bản trong điện học mà chúng ta được học ở phổ thông. Ông có một cuộc sống thăng trầm nhiều giai đoạn có thể nói là khốn khó nhưng vẫn luôn say mê nghiên cứu và giảng dạy khoa học.

Georg Simon Ohm sinh ra trong một gia đình nghèo ở Erlanger. Bố ông là một thợ khóa và mẹ ông bà Maria Elizabeth Beck, con gái của một thợ may. Mẹ ông mất sớm khi ông mới lên 10 tuổi. Người cha tuyệt vời của ông là Johann Wolfgang Ohm đã truyền đạt kiến thức khoa học và toán học cho các con trai. Mặc dù gia đình ông nghèo khó nhưng bố mẹ đã cho anh em ông một nền giáo dục tốt. Em trai của ông Martin Ohm cũng trở thành một nhà toán học nổi tiếng. Điều này chứng tỏ nhận thức của cha mẹ về học tập quyết định rất lớn đến thành công của các con.

Người cha đã truyền động lực cho Georg Simon Ohm học các môn khoa học như toán học, vật lý, hóa học và triết học. Dù hoàn cảnh gia đình rất khó khăn nhưng với tinh thần ham học ông đã vượt qua và bước vào trường đại học tổng hợp Erlanger năm 1805. Để trang trải cuộc sống khó khăn ông đã nhận làm gia sư đồng thời viết và bảo vệ luận văn giáo sư của mình tại trường Erlanger vào năm 1811.

Sau khi có trở thành một giáo sư ông được giảng dạy ở học viện Erlanger với tư cách là một giảng viên toán học. Thế nhưng sau ba học kỳ ông nhận ra mình không thể sống nổi với tiền lương của mình vì vậy ông đã muốn sang giảng dạy ở trường khác.Năm 1813 ông đã chuyển sang giảng dạy ở một ngôi trường mới nhưng trường này thậm chí còn tệ hơn ngôi trường cũ của mình. Ông đã quyết định tự mình viết sách giáo khoa tiểu học về hình học. Sau khi chuyển qua một ngôi trường khác cuốn sách của ông đã đến tay Vua Wilhelm đệ tam của nước Phổ và nhà Vua vô cùng hài lòng. Điều này chứng tỏ thời kỳ đó nhà Vua rất quan tâm đến giáo dục đặc biệt là khoa học đây chính là nền tảng cho sự phát triển của quốc gia sau này.

Ông đã được nhận một vị trí tại trường dòng tên Cologne và được yêu cầu dạy thêm Vật Lý ngoài toán học. Phòng thí nghiệm Vật Lý ở đây được trang bị rất tốt cho phép ông thực hiện nhiều thí nghiệm. Ông nghiên cứu các tính chất của điện trở trong những năm 1825 và năm 1826 rồi công bố vào năm 1827. Trước đó các khái niệm về điện áp và cường độ dòng điện còn chưa rõ ràng, Ông đã chế tạo ra máy đo cường độ dòng điện, đưa ra định nghĩa về suất điện động và điện trở.

Quan sát hiện tượng nhiệt tỏa ra từ dây dẫn khi có dòng điện chạy qua ông so sánh giữ nhiệt phát ra và tỉ lệ dòng điện chạy qua. Qua vô số các thí nghiệm và ghi chép tỉ mỉ trong hai năm Ông đã tìm ra định luật mang tên mình – Định luật Ohm. Định luật phát biểu rằng “cường độ dòng điện đi qua 2 điểm của một vật dẫn điện luôn tỷ lệ thuận với hiệu điện thế đi qua 2 điểm đó. Công thức cơ bản của định luật Ohm:

I=U/R

Từ công thức trên, ta có thể suy ra:

  • U=I⋅R
  • R=U/I

Trong đó:

  • I: Cường độ dòng điện (đơn vị: Ampe – A)
  • U: Hiệu điện thế (đơn vị: Volt – V)
  • R: Điện trở (đơn vị: Ohm – Ω)

Định luật Ohm cho toàn mạch

Trong một mạch điện kín có nguồn điện, định luật Ohm được mở rộng như sau:

I=E/(R+r)

  • E: Suất điện động của nguồn (V)
  • r: Điện trở trong của nguồn (Ω)

Đây là công thức quan trọng khi tính toán các hệ thống có chứa nguồn điện lý tưởng và thực tế.

Mạch nối tiếp: Dòng điện qua các phần tử như nhau, điện áp tỉ lệ với điện trở.

  • I=I1=I2=…
  • U=U1+U2+…

Mạch song song: Hiệu điện thế giữa các nhánh bằng nhau, cường độ dòng điện chia theo nhánh tỉ lệ nghịch với điện trở của nhánh đó.

  • U=U1=U2=…
  • I=I1+I2+..

Sơ đồ mạch điện nối tiếp và song song

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

0
Empty Cart Your Cart is Empty!

It looks like you haven't added any items to your cart yet.

Browse Products
Powered by Caddy