Chương II: Dòng điện là gì? tác dụng của nguồn điện

Rate this post

Chương II: Dòng điện là gì? tác dụng của nguồn điện

Chương II: Điện năng tiêu thụ, công suất điện, định luật Jun-Lenxơ

Dòng điện là dòng chảy có hướng của các điện tích, qui ước chiều dòng điện là chiều chuyển động có hướng của các điện tích dương.

Chương II: Dòng điện là gì? tác dụng của nguồn điện

Chương II: Dòng điện là gì? tác dụng của nguồn điện

1/ Dòng điện là gì?
Theo thuyết electron các điện tích nguyên tố electron có thể dời khỏi nguyên tử để trở thành các electron tự do. Nguyên tử trung hòa mất electron sẽ trở thành ion dương, nguyên tử trung hòa nhận electron sẽ trở thành ion âm.
với 1g kim loại đồng (Cu=64) sẽ có (1/64).6,02.1023 = 9.406.250.000.000.000.000.000 nguyên tử.
=> số electron tự do có thể có (1/64).6,02.1023 (hạt)

Trong 1 nguyên tử đồng chứa 29 hạt proton và 29 hạt electron, theo cách sắp xếp các lớp eletron, sẽ có 1 electron ở lớp ngoài cùng liên kết yếu với hạt nhân và có thể tách khỏi nguyên tử tạo thành electron tự do (hạt mang điện tự do) có thể dịch chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử khác.

Khi đặt trong môi trường điện môi (cách điện) các electron tự do bên trong dây đồng chuyển động hỗn loạn theo mọi hướng khác nhau nên không có dòng diện, khi đặt trong điện trường công của lực điện sẽ dịch chuyển thành dòng có hướng các eletron tự do tạo ra dòng điện.
Dòng điện là gì? tác dụng của nguồn điện
công của lực điện sẽ dịch chuyển các electron tự do tạo thành dòng điện tích chuyển động có hướng tạo thành dòng điện chạy trong dây dẫn đồng.
Không chỉ với đồng mà hầu hết các kim loại, dòng các điện tích chuyển động có hướng bên trong kim loại dưới tác dụng của điện trường là dòng các hạt electron tự do.

2/ Cường độ dòng điện:
Cường độ dòng điện là đại lượng vật lý đặc trưng cho độ mạnh, yếu của dòng điện, được xác định bằng lượng điện tích (điện lượng) dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong một đơn vị thời gian.[/left]

I=ΔqΔtI=ΔqΔt
Trong đó:​
  • I: cường độ dòng điện (A)
  • Δq: điện lượng (C)
  • Δt: thời gian (s)
3/ Dòng điện không đổi:
Dòng điện không đổi có chiều và cường độ không đổi theo thời gian​
Lưu ý: dòng điện không đổi có chiều không đổi nên còn được gọi là dòng điện 1 chiều, điều ngược lại chưa chắc đúng vì dòng 1 chiều cường độ có thể thay đổi theo thời gian.
4/ Nguồn điện:
Nguồn điện là các thiết bị có thể tạo ra dòng điện, tác dụng chính của nguồn điện tạo ra và duy trì sự trênh lệch điện thế (hiệu điện thế) giữa hai đầu mạch điện.
Dòng điện là gì? tác dụng của nguồn điện
Khi đóng mạch (mạch kín), nguồn điện sẽ tạo ra một sự chênh lệch điện thế giữa hai điểm nối vào hai cực của nguồn điện.
Sự chênh lệch điện thế giữa hai cực của nguồn điện làm cho các điện tích dương sẽ “chảy” từ nơi có điện thế cao về nơi có điện thế thấp, các điện tích âm sẽ “chảy” từ nơi có điện thế thấp về nơi có điện thế cao tạo ra dòng điện. Nếu dây dẫn bằng kim loại thì chỉ có dòng “chảy” của các eletron tự do.

Dòng điện là gì? tác dụng của nguồn điện
nguồn điện luôn có hai cực là cực âm (chứa các điện tích âm)và cực dương (chứa các điện tích dương)
Khi mắc nguồn điện vào trong mạch điện có dây dẫn bẳng kim loại, dòng electron tự do chuyển động dọc theo dây dẫn đi về phía cực dương của nguồn điện kết hợp với các điện tích dương ở cực dương của nguồn điện tạo thành nguyên tử trung hòa về điện.
Cùng thời điểm đó bên trong nguồn điện tồn tại một lực sinh công dịch chuyển các điện tích âm về cực âm, các điện tích dương về cực dương tạo nên sự chênh lệch điện thế giữa hai cực của nguồn điện, lực này không giống với bất kỳ lực nào đã biết nên được gọi là lực lạ.
Sau mỗi lần dịch chuyển điện tích âm từ cực dương về cực âm, nguồn điện mất dần năng lượng cho đến khi hết thì điện thế tại hai cực của nguồn điện cân bằng khi đó trong mạch cũng không còn dòng “chảy” của điện tích.
5/ Suất điện động của nguồn điện

Suất điện động của nguồn điện là đại lượng vật lý đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện (công của lực lạ), suất điện động của nguồn điện có độ lớn bằng độ chênh lệch điện thế (hiệu điện thế) giữa hai cực của nguồn điện.
Công thức tính suất điện động của nguồn điện​

Thảo luận cho bài: Chương II: Dòng điện là gì? tác dụng của nguồn điện