Dòng điện không đổi là gì?

0
203
Dòng điện không đổi là gì

Có nhiều cách khác nhau để tạo nên dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều. Vậy dòng điện không đổi là gì? Công thức và những kiến thức liên quan sẽ được thuvienhoidap.net giải thích chi tiết trong bài viết thuộc chủ đề vật lý này.

Khái niệm dòng điện không đổi là gì?

Trước hết các bạn cần nắm vững kiến thức về dòng điện và cường độ dòng điện là gì để có thể hiểu rõ hơn về dòng điện không đổi.

Dòng điện là gì?

Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện. Chiều quy ước của dòng điện là chiều chuyển dịch có hướng của các điện tích dương.

Chiều của dòng điện điện được quy ước đi từ cực dương qua dây dẫn và các thiết bị khác và đi đến cực âm.

Cường độ dòng điện là gì?

Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện. Nó được xác định bằng thương số của điện lượng ∆q dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật trong khoảng thời gian ∆t và khoảng thời gian đó.

Công thức tính cường độ dòng điện

I = ∆q / ∆t

  • Cường độ dòng điện là đại lượng có thể thay đổi theo thời gian.
  • Cường độ dòng điện tức thời là nếu giá trị ∆t càng nhỏ thì giá trị cường độ dòng điện tại một thời điểm càng có độ chính xác cao hơn.

Dòng điện không đổi là gì?

Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian.

Công thức tính cường độ dòng điện không đổi

I = q / t

Trong đó:

  • q: là điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t, đơn vị của điện lượng là culông, ký hiệu là C, 1C = 1A.s
  • t: Là thời gian dòng điện chạy qua, đơn vị là giây (t)
  • Đơn vị của cường độ dòng điện là Ampe, ký hiệu là A.

Nguồn điện và suất điện động của nguồn điện

Điều kiện để có dòng điện là gì?

Điều kiện để có dòng điện là phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn điện. 

Hiệu điện thế này tạo ra trong vật dẫn một điện trường. Dưới tác dụng của lực điện, các hạt mang điện vẫn chuyển động hỗn loạn nhưng có thêm chuyển động có hướng. Chuyển động có hướng này tạo thành dòng điện trong vật dẫn.

Nguồn điện là gì?

Nguồn điện là một nguồn năng lượng, vì nó có khả năng thực hiện công khi dịch chuyển các điện tích dương bên trong nguồn điện ngược chiều điện trường hoặc dịch chuyển các điện tích âm bên trong nguồn điện cùng chiều điện trường.

Nguồn điện có tác dụng gì?

Nguồn điện có tác dụng duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện.

Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện được duy trì ngay cả khi có dòng điện chạy qua các vật dẫn nối liền giữa hai cực của nó, có nghĩa là sự tích điện khác nhau ở các cực của nguồn điện tiếp tục được duy trì. Điều này được thực hiện trong nhiều nguồn điện, bằng cách tách các electron khỏi nguyên tử và chuyển các electron hay ion dương ta khỏi mỗi cực của nguồn điện. 

Khi đó một cực thừa electron được gọi là cực âm và cực kia thừa ít electron hoặc thiếu electron được gọi là cực dương.

Việc tách các electron ra khỏi nguyên tử không thể do các lực điện thực hiện mà phải do các lực khác bản chất với lực điện thực hiện và được gọi là các lực lạ.

Công của nguồn điện là gì?

Công của các lực lạ thực hiện làm dịch chuyển các điện tích qua nguồn điện được gọi là công của nguồn điện.

Suất điện động của nguồn điện là gì?

Suất điện động của một nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện khi dịch chuyển một điện tích dương q ngược chiều điện trường bên trong nguồn điện và độ lớn của điện tích q đó.

Công thức tính suất điện động:

ℰ = A / q

  • Công thức suất điện động là Vôn, ký hiệu là V
  • Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng hiệu điện thế giữa hai cực của nó khi mạch ngoài hở.
  • Điện trở của nguồn điện được gọi là điện trở trong của nó, ký hiệu điện trở là R

Bài tập dòng điện không đổi 

Bài tập 1: Nêu một ví dụ về một mạch điện trong đó có dòng điện không đổi chạy qua.

Đáp án bài tập 1:

Lấy một bóng đèn nối vào hai cực của pin nếu đèn sáng thì ta có dòng điện không đổi chạy qua.

Bài tập 2: Đo cường độ dòng điện bằng dụng cụ gì? Mắc dụng cụ đó như thế nào vào mạch.

Đáp án bài tập 2:

Dùng ampe kế để đo cường độ dòng điện. Cần mắc nối tiếp ampe kế vào mạch điện. 

Bài tập 3: Trong thời gian 2s có một điện lượng 1,50C dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc bóng đèn. Tính cường độ dòng điện chạy qua đèn.

Đáp án bài tập 3:

Cường độ dòng điện chạy qua đèn là:

I = q / t = 1,5 / 2 = 0,75V.

Bài tập 4: Dòng điện chạy qua một dây dẫn bằng kim loại có cường độ là 1A. Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn này trong khoảng thời gian là 1s.

Đáp án bài tập 4:

Ta có I = 1A, t = 1s

Điện lượng chuyển qua dây dẫn là:

q = I.t = 1.1 = 1C

Gọi n là số electron chuyển qua dây dẫn, ta có:

q = n.e = > n = q / e = 1 / 1,6.1019 = 6,25.1018 ( electron)

Bài tập 5: Các vật cho dòng điện chạy qua gọi là các vật gì? Các hạt mang điện trong các vật loại này có đặc điểm gì?

Đáp án bài tập 5

Các vật cho dòng điện chạy qua gọi là vật dẫn điện. 

Các hạt mang điện tích trong vật dẫn điện có thể di chuyển tự do từ điểm này đến điểm khác bên trong vật.

Bài tập 6: giữa hai đầu một đoạn mạch hoặc giữa hai đầu bóng đèn phải có điều kiện gì để có dòng điện chạy qua chúng?

Đáp án bài tập 6:

giữa hai đầu một đoạn mạch hoặc giữa hai đầu bóng đèn phải có hiệu điện thế mơi scó dòng điện chạy qua.