Hiệu điện thế được đo giữa hai điểm
Trên pin thường ghi các giá trị như $1{,}5$ V hoặc $3$ V. Hiệu điện thế giữa hai cực pin gắn với khả năng của nguồn sinh ra dòng điện trong một mạch phù hợp. Hiệu điện thế còn gọi là **điện áp**, kí hiệu $U$, đơn vị vôn (V).
Hiệu điện thế luôn được xét giữa hai điểm, chẳng hạn hai cực nguồn hoặc hai đầu bóng đèn. Dùng vôn kế để đo giá trị này. Các đơn vị thường gặp có quan hệ:
$$1\ \mathrm{V}=1000\ \mathrm{mV},$$
$$1\ \mathrm{kV}=1000\ \mathrm{V}.$$
Ví dụ, $1500$ mV bằng $1{,}5$ V. Không nhầm $U$ đo bằng vôn với $I$ đo bằng ampe: chúng là hai đại lượng khác nhau.
Nối hai chốt vôn kế vào hai điểm cần đo

Muốn đo hiệu điện thế hai cực pin, nối chốt (+) của vôn kế với cực dương, chốt (−) với cực âm. Muốn đo giữa hai đầu đèn, nối vôn kế vào đúng hai đầu đó; trong mạch pin đang xét, chốt (+) nối phía dòng điện quy ước đi vào đèn.
Cách nối vào hai đầu dụng cụ gọi là mắc **song song** với dụng cụ. Vôn kế không thay thế ampe kế trên cùng đường đi qua đèn. Chọn GHĐ và thang đọc phù hợp; mở công tắc trước khi đổi cách mắc, để giáo viên kiểm tra bộ mạch pin.
Số ghi trên pin là giá trị danh định, không bảo đảm mọi phép đo đều đúng bằng số đó. Giá trị đo có thể thay đổi theo tình trạng nguồn và khi nguồn đang cấp điện cho mạch; cần ghi số chỉ vôn kế, không tự sửa về số trên vỏ.
So sánh nguồn khi giữ các điều kiện khác
Giáo viên dùng cùng đèn, biến trở và cách nối; giữ con chạy biến trở ở một vị trí rồi lần lượt thay các nguồn phù hợp. Mỗi lần ghi cả số chỉ vôn kế và ampe kế.
Ví dụ số liệu minh họa: lần thứ nhất đo được 1,4 V và 0,10 A; lần thứ hai đo được 2,8 V và 0,16 A. Trong hai lần này, hiệu điện thế lớn hơn đi cùng cường độ lớn hơn. Không kết luận cường độ phải tăng đúng cùng tỉ lệ, vì dữ liệu không cho thấy điều đó.
Muốn nhận xét ảnh hưởng của nguồn cần giữ đèn, vị trí biến trở và các điều kiện còn lại tương tự. Không so hai mạch tùy ý rồi quy mọi khác biệt cho hiệu điện thế. Chỉ dùng bộ pin học tập được hướng dẫn, không thử bằng điện lưới.
Bài luyện
Cặp kí hiệu và đơn vị nào thuộc hiệu điện thế?
Đó là cường độ dòng điện.
Đúng kí hiệu nhưng sai đơn vị.
Đúng: U đo bằng V.
I không phải kí hiệu hiệu điện thế.
Lời giải
Hiệu điện thế kí hiệu U, đơn vị là vôn (V). Cường độ dòng điện kí hiệu I, đơn vị ampe (A). Đáp án C.
Bài luyện
Hiệu điện thế 1800 mV bằng bao nhiêu vôn?
Đúng: chia 1000 khi đổi mV sang V.
Đã chia 100 thay vì 1000.
Đã chia 10 thay vì 1000.
Đã nhân thay vì chia.
Lời giải
Vì $1\ \mathrm{V}=1000\ \mathrm{mV}$ nên $1800\ \mathrm{mV}=1800/1000=1{,}8\ \mathrm{V}$. Đáp án A.
Bài luyện
Muốn đo hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn trong mạch pin đang hoạt động, cần nối vôn kế ở đâu?
Vôn kế đo giữa hai điểm, không mắc như ampe kế này.
Một chốt để hở không tạo phép đo giữa hai đầu đèn.
Hai đầu công tắc không phải hai điểm cần đo trong đề.
Đúng: chọn đúng hai đầu đèn và cực vôn kế.
Lời giải
Hiệu điện thế cần đo là giữa hai đầu đèn, nên hai chốt vôn kế phải nối vào hai đầu đó. Chốt (+) nối phía dòng điện quy ước đi vào, chốt (−) phía đi ra trong mạch pin đang xét. Đáp án D.
Bài luyện
Giữ cùng đèn, biến trở ở cùng vị trí và cách nối. Hai lần đo cho (1,4 V; 0,10 A) và (2,8 V; 0,16 A). Nhận xét nào được dữ liệu này hỗ trợ?
0,16 A không bằng hai lần 0,10 A.
Đúng: so sánh từng đại lượng trong điều kiện đã nêu.
Cùng đèn không bảo đảm cường độ không đổi khi thay nguồn.
Dữ liệu không áp dụng cho mọi mạch khác.
Lời giải
So sánh hai lần: 2,8 V lớn hơn 1,4 V và 0,16 A lớn hơn 0,10 A. Vì vậy, trong phép thử này hiệu điện thế lớn hơn đi cùng cường độ lớn hơn. Không suy ra tỉ lệ tăng bằng nhau hoặc kết quả của mọi mạch. Đáp án B.