Tiêu đề (MỚI). PHÂN DẠNG BÀI TẬP CHƯƠNG IV DÒNG ĐIỆN MẠCH ĐIỆN.docx ✅

 Dòng điện chạy trong dây dẫn kim loại:  Trong kim loại tồn tại các electron không liên kết với nguyên tử, được gọi là electron tự do vì chúng có thể chuyển động tự do về mọi hướng.  Khi dây dẫn được nối với nguồn điện thì trong dây dẫn xuất hiện điện trường. Dưới tác dụng của lực điện trường, các electron mang điện tích âm dịch chuyển có hướng ngược với hướng của điện trường, tạo ra dòng điện.  Quy ước chiều dòng điện trong mạch là chiều từ cực dương sang cực âm của nguồn điện.  Bản chất: dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các electron tự do ngược chiều điện trường (tức là ngược chiều quy ước chiều dòng điện).  Biểu thức liên hệ giữa cường độ dòng điện với mật độ và tốc độ của hạt mang điện:  Công thức tính cường độ dòng điện dựa vào mật độ và tốc độ các hạt mang điện là ISnve - Trong đó: + S là diện tích tiết diện dây dẫn 2m. + n là mật độ electron (hạt/ 2m). + v là vận tốc các electron (m/s). + e là độ lớn điện tích của electron -19e = 1,6.10 C. IV. CÁC TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN (MỞ RỘNG): Tác dụng nhiệt: khi có dòng điện, hầu hết các vật dẫn điện đều nóng lên. Tác dụng phát sáng: dòng điện có thể làm sáng ngay một số loại đèn như đèn LED và đèn bút thử điện. Tác dụng từ: dòng điện chạy qua dây dẫn điện sẽ gây ra lực từ lên các nam châm đặt gần nó. Tác dụng hóa học: trong dung dịch điện phân, dòng điện đi qua dung dịch sẽ làm dung dịch bị phân ly thành các ion âm và dương có thể di chuyển giữa hai điện cực. Tác dụng sinh lí: dòng điện có tác dụng sinh lý khi đi qua cơ thể người và động vật.
BÀI TẬP TỰ LUẬN Câu 1: Cường độ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn là I = 0,5 A. a. Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong 10 phút. b. Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong khoảng thời gian trên. Hướng dẫn giải a. Điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong 10 phút là Δq = It = 0,5.600 = 300 C. b. Số e dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc là 21 19 Δq 300 Δq = nen1,875.10 electron. e1,6.10 Câu 2: Tính điện lượng và số electron dịch chuyển qua tiết diện ngang của một dây dẫn trong một phút. Biết dòng điện có cường độ là 0,2A. Hướng dẫn giải - Cường độ dòng điện q IqIt0,2.6012 C. t    - Số electron dịch chuyển qua tiết diện ngang là 19 e19 q12 n7,5.10 hat. e1,6.10    Câu 3: Một bộ pin của một thiết bị điện có thể cung cấp một dòng điện 2 A liên tục trong 1 giờ thì phải nạp lại. a. Nếu bộ pin trên được sử dụng liên tục trong 4 giờ ở chế độ tiết kiệm năng lượng thì phải nạp lại. Tính cường độ dòng điện mà bộ pin này có thể cung cấp. b. Tính suất điện động của bộ pin này nếu trong thời gian 1 giờ nó sinh ra một công là 72 kJ. Hướng dẫn giải a. Điện lượng dịch chuyển qua dây dẫn là qIt2.36007200 C. Do điện lượng dịch chuyển qua dây dẫn là không đổi nên cường độ dòng điện lúc sau là q7200 I'0,5 A. t4.3600    b. Suất điện động của bộ pin này nếu trong thời gian 1 giờ 3 A72.10 E10 V. q7200 Câu 4: Cường độ dòng điện không đổi chạy qua dây tóc của một bóng đèn là 0,64 A.     a. Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong thời gian một phút.      b. Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong khoảng thời gian nói trên. Hướng dẫn giải     a. Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc q = I.t = 38,4 C.      b. Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc electron. Câu 5: Trong mỗi giây có 10 9 hạt electron đi qua tiết diện thẳng của một ống phóng điện. Biết điện tích mỗi hạt có độ lớn bằng 1,6.10 -19  C. Tính:     a. Cường độ dòng điện qua ống.      b. Mật độ dòng điện, biết ống có tiết diện ngang là S = 1 cm 2 . Hướng dẫn giải   a. Điện lượng chuyển qua tiết diện ngang của ống dây Δq = n|e| = 10 9 .1,6.10 -19  = 1,6.10 -10  C.      + Dòng điện chạy qua ống dây b. Mật độ dòng điện Câu 6: Một dòng điện không đổi có cường độ 4,8 A chạy qua một dây kim loại tiết diện thẳng S = 1 cm 2 . Tính:
     a. Số êlectrôn qua tiết diện thẳng của dây trong 1s.      b. Vận tốc trung bình của chuyển động định hướng của êlectrôn. Biết mật độ êlectrôn tự do n = 3.1028 m –3 . Hướng dẫn giải      a. Số êlectrôn qua tiết diện thẳng của dây trong 1 s      Ta có    Vậy số êlectrôn qua tiết diện thẳng của dây trong 1s là n = 3.10 -19 hạt.      b. Vận tốc trung bình của chuyển động định hướng của êlectrôn là      Mật độ dòng điện là      Vậy vận tốc trung bình của chuyển động định hướng của êlectrôn là v = 10 -5 m/s. Câu 7: [KNTT] Một dây dẫn bằng kim loại, tiết diện tròn, có đường kính tiết diện là d = 2 mm, có dòng điện I = 5 A chạy qua. Cho biết mật độ electron tự do là n = 8,45.10 28 electron/m 3 . Hãy tính tốc độ dịch chuyển có hướng của các electron trong dây dẫn. Hướng dẫn giải Đường kính tiết diện d = 2 mm = 0,002 m. Cường độ dòng điện I = 5 A. Mật độ electron tự do 283n = 8,45.10electronm. Công thức vận dụng là 22 II4I ISnvev Sneπdned πne 2     . Thay số ta được v = 0,12mms.