Chào các em học sinh thân mến! Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau đi giải một bài tập rất thú vị về định luật Ôm và khả năng chịu đựng của dây dẫn. Bài tập này giúp chúng ta hiểu rõ hơn mối liên hệ giữa điện trở, cường độ dòng điện và hiệu điện thế.

Chúng ta cùng phân tích bài toán nhé:

Đề bài cho chúng ta biết:
– Điện trở của dây dẫn là 50 ôm.
– Dòng điện có cường độ lớn nhất mà dây dẫn chịu được là 300mA.

Đề bài yêu cầu chúng ta tìm:
– Hiệu điện thế lớn nhất đặt giữa hai đầu dây dẫn đó.

Để giải bài tập này, chúng ta cần nhớ đến công thức quan trọng nhất liên quan đến điện trở, cường độ dòng điện và hiệu điện thế, đó chính là định luật Ôm.

Định luật Ôm phát biểu rằng: Cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch điện trở tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch và tỉ lệ nghịch với điện trở của đoạn mạch đó.

Công thức của định luật Ôm là:
\[ I = \frac{U}{R} \]

Trong đó:
– \(I\) là cường độ dòng điện (đo bằng Ampe – A).
– \(U\) là hiệu điện thế (đo bằng Volt – V).
– \(R\) là điện trở (đo bằng Ôm – ôm).

Từ công thức này, chúng ta có thể suy ra công thức tính hiệu điện thế \(U\) khi biết cường độ dòng điện \(I\) và điện trở \(R\):
\[ U = I \times R \]

Bây giờ, chúng ta sẽ áp dụng công thức này vào bài toán của chúng ta.

Bước 1: Đổi đơn vị.
Chúng ta thấy rằng cường độ dòng điện được cho là 300mA. Đơn vị của cường độ dòng điện trong công thức định luật Ôm là Ampe (A). Do đó, chúng ta cần đổi 300mA sang A.
Chúng ta biết rằng 1 A = 1000 mA.
Vậy, 300mA sẽ bằng:
\[ 300 \text{ mA} = \frac{300}{1000} \text{ A} = 0.3 \text{ A} \]
Điện trở \(R\) đã cho là 50 ôm, đơn vị này đã phù hợp với công thức.

Bước 2: Áp dụng công thức định luật Ôm để tính hiệu điện thế.
Chúng ta có cường độ dòng điện lớn nhất mà dây dẫn chịu được là \(I_{max} = 0.3 \text{ A}\).
Điện trở của dây dẫn là \(R = 50 \text{ ôm}\).
Chúng ta cần tìm hiệu điện thế lớn nhất \(U_{max}\) đặt giữa hai đầu dây dẫn.
Áp dụng công thức:
\[ U_{max} = I_{max} \times R \]
\[ U_{max} = 0.3 \text{ A} \times 50 \text{ ôm} \]
\[ U_{max} = 15 \text{ V} \]

Vậy, hiệu điện thế lớn nhất đặt giữa hai đầu dây dẫn đó là 15V.

Bây giờ, chúng ta hãy xem đáp án nào trùng với kết quả của chúng ta.
A. 1500V
B. 15V
C. 60V
D. 6V

Đáp án của chúng ta là 15V, trùng với đáp án B.

Vậy, đáp án đúng là B.

Lưu ý quan trọng: Khi một dây dẫn chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là \(I_{max}\), thì hiệu điện thế lớn nhất mà ta có thể đặt vào hai đầu dây dẫn đó để dây dẫn không bị hỏng sẽ được tính bằng công thức \(U_{max} = I_{max} \times R\). Nếu ta đặt một hiệu điện thế lớn hơn \(U_{max}\) thì dòng điện chạy qua dây sẽ lớn hơn \(I_{max}\), dẫn đến dây bị nóng quá và có thể bị cháy.

Hy vọng các em đã hiểu rõ cách giải bài tập này. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào, đừng ngần ngại hỏi thầy nhé!