Title CHỦ ĐỀ 21. CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN - HS.docx ✅

Chủ đề 21: CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN I . TÓM TẮT LÝ THUYẾT – PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. Cường độ dòng điện - Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện, kí hiệu là , đơn vị tính là ampe (A), và được xác định bằng thương số giữa điện lượng (lượng điện tích) chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn với thời gian điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng đó - Từ (1) ta thấy nếu lấy , thì , gọi là 1 ampe (A), như vậy ta có Từ đây ta suy ra , như vậy 1 C là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 1 s khi có dòng điện không dổi cường độ 1 A chạy qua. - Cường độ dòng điện được đo bằng ampe kế. Để đo cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch người ta mắc ampe kế nối tiếp với đoạn mạch đó như hình bên. A I M R N - Chiều dòng điện là chiều chuyển động của các hạt mang điện tích dương. - Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian. - Dòng điện một chiều khác với dòng điện không đổi ở chỗ dòng điện một chiều chỉ có chiều không đổi nhưng cường độ có thể thay đổi theo thời gian. 2. Liên hệ giữa cường độ dòng điện với mật độ và tốc độ của các hạt mang điện a. Dòng điện chạy trong dây dẫn kim loại - Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích. - Trong kim loại có các electron tự do. Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế, tức tạo ra một điện trường, điện trường này tác dụng lực điện lên các electron tự do làm cho chúng chuyển động có hướng ngược với hướng của điện trường, tạo thành dòng điện. - Chiều dòng điện được quy ước là chiều từ cực dương qua dây dẫn đến cực âm của nguồn điện. - Chiều dịch chuyển có hướng của các electron tự do trong kim loại ngược với chiều quy ước của dòng điện.
b. Biểu thức liên hệ giữa cường độ dòng điện với mật độ và tốc độ của các hạt mang điện - Gọi là diện tích tiết diện thẳng của dây dẫn, là mật độ hạt mang điện (ở đây là số electron tự do trong một đơn vị thể tích), là tốc độ trung bình trong chuyển động có hướng của các electron và là độ lớn điện tích của mỗi electron thì cường độ của dòng điện chạy trong dây dẫn là PHƯƠNG PHÁP GIẢI DẠNG 1: XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN Áp dụng công thức Sử dụng các công thức Ví dụ 1: Trong một tia sét, một lượng điện tích âm có độ lớn được phóng xuống đất trong khoảng thời gian . Coi dòng điện do tia sét này tạo ra là dòng điện không đổi thì cường độ của dòng điện này bằng bao nhiêu? A. 25 kA. B. 2,5 A. C. 25 A. D. 2,5 kA. Hướng dẫn giải: Ví dụ 2: Trong một dây dẫn điện có dòng điện không đổi với cường độ , có bao nhiêu electron chạy qua tiết diện thẳng của dây trong ? A. . B. . C. . D. . Hướng dẫn giải: Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian là Số electron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian là DẠNG 2: LIÊN HỆ GIỮA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ TỐC ĐỘ CỦA CÁC HẠT MANG ĐIỆN Sử dụng các công thức Ví dụ 3: Một dây dẫn bằng kim loại, tiết diện tròn, có đường kính tiết diện thẳng là , có dòng điện không đổi cường độ chạy qua. Cho biết mật độ electron tự do trong dây dẫn là . Lấy độ lớn điện tích của mỗi electron là . Hãy tính tốc độ dịch chuyển có hướng của các electron tự do trong dây dẫn. A. . B. . C. . D. . Hướng dẫn giải:
Diện tích tiết diện thẳng của dây dẫn này là Từ công thức ta suy ra tốc độ dịch chuyển có hướng của các electron tự do trong dây dẫn này là