Bài 7: Dòng điện không đổi, nguồn điện

1. Dòng điện, cường độ dòng điện

Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện (elêctrôn, prôtôn, ...).
Chiều của dòng điện được quy ước là chiều chuyển động của các điện tích dương và ngược chiều chuyển động của điện tích âm.
Cường độ dòng điện (i): Được xác định là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong một đơn vị thời gian.
- Đơn vị : A (ampe), mA(mili Ampe)
- Biểu thức: \(\boxed{I=\frac{\Delta q}{\Delta t}}\)(\(\Delta q\) là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian \(\Delta t\))
- Đặc điểm: Để dễ hình dung, ta tưởng tượng dòng điện trong dây dẫn không phân nhánh giống như một dòng nước trong ống, thì dòng điện có cường độ như nhau tại mọi điểm trên dây.
- Trong mạch, người ta dùng ampe kế để đo cường độ dòng điện.
- Ví dụ: Qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong một phút có 6.10²⁰elêctrôn dịch chuyển trong thời gian 1 phút. Tìm cường độ dòng điện qua dây dẫn.
  - Lời giải: Cường độ dòng điện: \(I=\frac{\Delta q}{\Delta t}=\frac{6.10^{20}.1,6.10^{-19}}{60}=1,6A\)

2. Điện trở

Điện trở chúng ta đã được tìm hiểu trong chương trình lớp 9, là một đại lượng đặc trưng cho tính cản trở dòng điện của vật dẫn.
Kí hiệu:
Đơn vị: \(\Omega\) (Ôm)
Điện trở của dây dẫn đồng chất tiệt diện đều: \(\boxed{R=\frac{\rho l}{S}}\)
- \(\rho\) là điện trở suất (đơn vị \(\Omega m\)).
- \(l\) là chiều dài của dây (đơn vị \(m\)).
- \(S\) là tiết diện dây dẫn (đơn vị \(m^2\)).

3. Nguồn điện

Ta hình dung thế này, nước trong ống muốn chảy được thì hoặc là được tháo từ trên cao xuống thấp, hoặc là cần có một máy bơm để bơm nước. Dòng điện cũng vậy, nó sẽ "chảy" từ điện thế cao xuống thấp, hoặc cần một "máy bơm" bơm nó thành dòng. Và "máy bơm" này chính là một nguồn điện.
Ví dụ nguồn điện: Pin, ắc quy,...
Kí hiệu:
Đặc trưng:
- Suất điện động E (đơn vị: V).
- Điện trở trong r.
Đặc điểm: Vì nguồn điện là một "máy bơm" nên nó sinh công để dịch chuyển điện tích.
- Lực để di chuyển điện tích từ cực này đến cực kia của nguồn là lực "lạ".
- Công của nguồn điện: \(\boxed{A=q.E}\), là công của lực "lạ" để di chuyển điện tích q từ cực này sang cực kia của nguồn có suất điện động E.

4. Định luật Ôm với đoạn mạch

Điều này chúng ta cũng đã tìm hiểu ở lớp 9, định luật Ôm cho đoạn mạch giúp chúng ta tìm được cường độ dòng điện trong mạch khi biết hiệu điện thế hai đầu của mạch.
Cường độ dòng điện qua điện trở: \(\boxed{I=\frac{U}{R}}\) (với U là hiệu điện thế hai đầu điện trở R)
Ví dụ: Biết điện trở \(R=24\Omega\), hiệu điện thế hai đầu điện trở là \(U=12V\), khi đó cường độ dòng điện qua điện trở: \(I=\frac{U}{R}=\frac{12}{24}=0,5A\)

Bài tập