1. Theo Định luật Ohm

Công thức Định luật Ohm

Khi điện trở (R) không đổi, theo Định luật Ohm (I = U/R), có thể sắp xếp lại thành U = IR. Do đó, nếu bạn biết sự thay đổi của dòng điện (I) và giá trị của điện trở (R), bạn có thể tìm được điện áp (U) bằng cách sử dụng công thức này. Ví dụ, cho điện trở R = 5Ω, và dòng điện thay đổi từ 1A đến 2A, khi dòng điện I = 1A, điện áp U1 = IR = 1A × 5Ω = 5V; khi dòng điện I = 2A, điện áp U2 = 2A × 5Ω = 10V.

Tình huống Khám phá Thí nghiệm

Trong thí nghiệm khám phá "mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp," dòng điện được thay đổi bằng cách điều chỉnh điện trở của biến trở trượt kết nối với mạch, đồng thời đo lường các giá trị điện áp tương ứng. Nếu bạn có dữ liệu về cách dòng điện thay đổi theo thời gian hoặc với các biến khác, và biết giá trị điện trở trong mạch (ví dụ, điện trở của điện trở cố định), bạn có thể sử dụng U=IR để tính toán các giá trị điện áp tương ứng. Hơn nữa, trong các thí nghiệm như vậy, thường là đặt trước các giá trị điện áp khác nhau, đo lường các dòng điện tương ứng, và sau đó vẽ biểu đồ I−U dựa trên kết quả đo lường. Nếu ngược lại, biết sự thay đổi của dòng điện, giá trị điện áp cũng có thể được xác định bằng cách sử dụng độ dốc của biểu đồ này (độ dốc bằng 1/R) và giá trị dòng điện. Ví dụ, nếu dòng điện tại một thời điểm nhất định là I từ biểu đồ, và điện trở R=k1 (k là độ dốc của biểu đồ), thì điện áp U=IR.

II. Phân tích trong Mạch

Mạch Tích hợp

Trong mạch tích hợp, điện áp nguồn Utotal bằng tổng các điện áp qua mỗi phần, tức là Utotal=U1+U2+⋯+Un. Nếu bạn biết sự thay đổi điện áp của các thành phần khác (ngoại trừ thành phần tương ứng với điện áp đang được nghiên cứu) trong mạch và điện áp nguồn, bạn có thể tìm được điện áp của thành phần mong muốn. Ví dụ, trong mạch tích hợp với điện trở R1 và R2, và điện áp nguồn Utotal=10V, nếu điện áp U1 qua R1 thay đổi từ 3V đến 4V theo sự thay đổi của dòng điện, theo U2=Utotal−U1, khi U1=3V, U2=10V−3V=7V; khi U1=4V, U2=10V−4V=6V.

Mạch Song song

Trong mạch song song, điện áp ở cả hai đầu của mỗi nhánh đều bằng nhau và bằng điện áp nguồn, tức là U=U1=U2=⋯=Un. Nếu điện áp nguồn hoặc điện áp của một nhánh nào đó được biết, thì bất kể dòng điện thay đổi như thế nào, điện áp của các nhánh khác đều bằng giá trị này. Ví dụ, trong mạch song song với điện áp nguồn 6V, bất kể dòng điện trong các nhánh thay đổi như thế nào, điện áp qua mỗi nhánh vẫn là 6V.