DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI - NGUỒN ĐIỆN Show
I. Dòng điện Theo các kiến thức đã học ta biết: 1. Dòng điện là dòng dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện. 2. Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các hạt electron tự do. 3. Chiều của dòng điện được quy ước là chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích dương trong vật dẫn. Chiều qui ước của dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại ngược chiều với chiều dịch chuyển có hướng của các hạt điện tích trong kim loại đó. 4. Dòng điện chạy trong vật dẫn có thể gây những tác dụng phụ: tác dụng từ, nhiệt, cơ, hóa, sinh... trong đó tác dụng từ là tác dụng đặc trưng nhất. 5. Trị số của dòng điện cho biết mức độ mạnh hay yếu của dòng điện. Đại lượng này được đo bằng ampe kế và có đơn vị là ampe(A)/. II. Cường độ dòng điện, dòng điện không đổi. 1. Nếu có một đại lượng điện tích ∆q dịch chuyển qua tiết diện S của dây dẫn trong thời gian ∆t thì cường độ dòng điện là: \(I= \dfrac{\Delta q}{\Delta t}\) ( 7.1) Vậy cường độ dòng điện được xác định bằng thương số của điện lượng ∆q dịch chuyển qua tiết diện thẳng và vật dẫn trong khoảng thời gian ∆t và khoảng thời gian đó. 2. Dòng điện không đổi: Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian. Thay cho công thức 7.1, cường độ dòng điện khôn g đổi được tính theo công thức: \(I= \dfrac{ q}{ t}\) (7.2) Trong đó, q là điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t. 3. Đơn vị của cường độ dòng điện và điện lượng. a) Đơn vị của cường độ dòng điện trong hệ SI là ampe được xác định là: \(1A= \dfrac{ 1C}{ 1s}\) Ampe là một trong bảy đơn vị cơ bản của hệ SI. b) Đơn vị của điện lượng là Culông (C), được định nghĩa theo đơn vị ampe. 1C = 1 A.s. III. Nguồn điện 1. Điều kiện để có dòng điện. a) Theo kiến thức đã học ta biết: + Các vật cho dòng điện chạy qua được gọi là vật dẫn. Các hạt mang điện trong các vật dẫn có đặc điểm là có thể dịch chuyển tự do. + Phải có hiệu điện thế giữa hai đầu một đoạn mạch hay giữa hai đầu một bóng đèn để có dòng điện chạy qua chúng. b) Kết luận: Điều kiện để có dòng điện là phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn điện. 2. Nguồn điện. Nguồn điện là dụng cụ để duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện. Hiệu điện thế 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 thể hiện trong nhiều nguồn điện bằng cách tách các electron ra khỏi cực của nguồn điện. Khi đó có một cực thừa electron gọi là cực âm, một cực còn lại thiếu hoặc ít electron được gọi là cực dương. Việc tách đó do các lực bản chất khác với lực điện gọi là lực lạ.
IV. Suất điện động của nguồn điện. 1. Công của nguồn điện Công của các lực lạ thực hiện làm dịch chuyển các điện tích qua nguồn được gọi là công của nguồn điện. 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. 2. Suất điện động của nguồn điện. a) Định nghĩa: Suất điện động ξ 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 dịch chuyển một điện tích q ngược chiều điện trường và độ lớn của điện tích q đó. b) Công thức: ξ=\(\dfrac{ A}{ q}\) (7.3) c) Đơn vị. Từ định nghĩa và công thức (7.3), ta thấy suất điện động có cùng đơn vị với hiệu điện thế và hiệu điện thế là Vôn (V): 1V= 1J/1C Số vôn ghi trên mỗi nguồn điện cho biết trị số của suất điện động của nguồn điện đó. Như đã biết số vôn này cũng là giá trị của hiệu điện thế giữa hai đầu của nguồn điện khi mạch hở. Vì vậy, suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng hiệu điện thế giữa hai cực của nó khi mạch hở. Trong mạch điện kín, dòng điện chạy qua mạch ngoài và cả mạch trong. Như vậy, nguồn điện cũng là một vật dẫn và cũng có điện trở. Điện trở này được gọi là điện trở trong của nguồn điện. Vì vậy mỗi nguồn điện được đặc trưng bằng suất điện động ξ và điện trở trong r của nó. VI. PIN và Acquy (Đọc thêm) 1. Pin điện hóa Cấu tạo chung của các pin điện hóa là gồm hai cực có bản chất hóa học khác nhau, được ngâm trong chất điện phân (dung dịch axit, bazo hoặc muối ...) Do tác dụng hóa học, các cực của pin điện hóa được tích điện khác nhau và giữa chúng có một hiệu điện thế bằng giá trị của suất điện động của pin. Khi đó năng lượng hóa học chuyển thành điện năng dự trữ trong nguồn điện. 2. Acquy là nguồn điện hóa học hoạt động dựa trên phản ứng hóa học thuận nghịch: nó tích trữ năng lượng lúc nạp điện và giải phóng năng lượng này khi phát điện. Sơ đồ tư duy về dòng điện không đổi. Nguồn điện  Dòng Điện Không Đổi Vật Lý 11 là một trong những chương quan trọng nhất của vật lý lớp 11, đây cũng là chương học có nhiều kiến thức và là nền tảng để các bạn có thể học tốt các chương học sau này. Hôm nay Kiến Guru sẽ cùng các bạn tổng hợp các kiến thức trong chương Dòng Điện Không Đổi Vật Lý 11 và sau đó chúng ta sẽ cùng nhau kiểm tra lại kiến thức bằng một số câu hỏi trắc nghiệm có đáp án. Và bây giờ chúng ta cùng nhau bắt đầu nhé. I. Hệ thống kiến thức trong chương dòng điện không đổi vật lý 111. Dòng điệnDòng điện là dòng dịch chuyển có hướng của các hạt tải điện, có chiều quy ước là chiều chuyển động của các hạt điện tích dương. Tác dụng đặc trưng của dòng điện là tác dụng từ. Ngoài ra dòng điện còn có thể có các tác dụng nhiệt, hoá và một số tác dụng khác. Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng định lượng cho tác dụng của dòng điện. Đối với dòng điện không đổi thì: I=q/t 2. Nguồn điệnNguồn điện là thiết bị để tạo ra và duy trì hiệu điện thế nhằm duy trì dòng điện. Suất điện động của nguồn điện được xác định bằng thương số giữa công của lực lạ làm dịch chuyển điệ tích dương q bên trong nguồn điện và độ lớn của điện tích q đó. E=A/q Máy thu điện chuyển hoá một phần điện năng tiêu thụ thành các dạng năng lượng khác có ích, ngoài nhiệt. Khi nguồn điện đang nạp điện, nó là máy thu điện với suất phản điện có trị số bằng suất điện động của nguồn điện. 3. Định luật ÔmĐịnh luật Ôm với một điện trở thuần: Tích ir gọi là độ giảm điện thế trên điện trở R. Đặc trưng vôn – ampe của điện trở thuần có đồ thị là đoạn thẳng qua gốc toạ độ. Định luật Ôm cho toàn mạch Định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn điện: (dòng điện chạy từ A đến B, qua nguồn từ cực âm sang cực dương) Định luật Ôm cho đoạn mạch chứa máy thu (dòng điện chạy từ A đến B, qua máy thu từ cực dương sang cực âm) 4. Mắc nguồn điện thành bộMắc nối tiếp: Eb = E1 + E2 + ...+ En rb = r1 + r2 + ... + rn Trong trường hợp mắc xung đối: Nếu E1 > E2 thì Eb = E1- E2 rb = r1 + r2 và dòng điện đi ra từ cực dương của E1. Mắc song song: (n nguồn giống nhau) Eb = E và rb = r/n 5. Điện năng và công suất điện. Định luật Jun – LenxơCông và công suất của dòng điện ở đoạn mạch (điện năng và công suất điện ở đoạn mạch) A = UIt; P = UI Định luật Jun – Lenxơ: Q = RI2t Công và công suất của nguồn điện: A = EIt; P = EI Công suất của dụng cụ tiêu thụ điện: Với dụng cụ tỏa nhiệt: P=UI=RI2t Với máy thu điện: P = EI + rI2 (P’= EI là phần công suất mà máy thu điện chuyển hoá thành dạng năng lượng có ích, không phải là nhiệt) - Đơn vị công (điện năng) và nhiệt lượng là jun (J), đơn vị của công suất là oát (W) II. Trắc nghiệm lý thuyết chương dòng điện không đổi vật lý 11A. Đề bài trắc nghiệm dòng điện không đổi vật lý 111. Phát biểu nào sau đây là không chính xác ? A. Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng. B. Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện và được đo bằng điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong một đơn vị thời gian. C. Chiều của dòng điện được quy ước là chiều chuyển dịch của các điện tích dương. D. Chiều của dòng điện được quy ước là chiều chuyển dịch của các điện tích âm. 2. Phát biểu nào sau đây là không chính xác ? A. Dòng điện có tác dụng từ. Ví dụ: nam châm điện. B Dòng điện có tác dụng nhiệt. Ví dụ: bàn là điện. C. Dòng điện có tác dụng hoá học. Ví dụ: acquy nóng lên khi nạp điện. D. Dòng điện có tác dụng sinh lý. Ví dụ: hiện tượng điện giật. 3. Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Trong nguồn điện hoá học (pin, acquy), có sự chuyển hoá từ nội năng thành điện năng. B. Trong nguồn điện hoá học (pin, acquy), có sự chuyển hoá từ cơ năng thành điện năng. C. Trong nguồn điện hoá học (pin, acquy), có sự chuyển hoá từ hóa năng thành điện năng. D. Trong nguồn điện hoá học (pin, acquy), có sự chuyển hoá từ quang năng thành điện năng. 4. Phát biểu nào sau đây là không chính xác ? A. Công của dòng điện chạy qua một đoạn mạch là công của lực điện trường làm di chuyển các điện tích tự do trong đoạn mạch và bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch đó. B. Công suất của dòng điện chạy qua đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó. C. Nhiệt lượng tỏa ra trên một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật, với cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật. D. Công suất toả nhiệt ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ toả nhiệt của vật dẫn đó và được xác định bằng nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn đó trong một đơn vị thời gian. 5. Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì hiệu điện thế mạch ngoài A. Tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện chạy trong mạch. B. Tăng khi cường độ dòng điện trong mạch tăng. C. Giảm khi cường độ dòng điện trong mạch tăng. D. Tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy trong mạch. 6. Cho một đoạn mạch gồm hai điện trở R1 và R2 mắc song song và mắc vào một hiệu điện thế không đổi. Nếu giảm trị số của điện trở R2 thì A. Độ sụt thế trên R2 giảm. B. Dòng điện qua R1 không thay đổi. C. Dòng điện qua R1 tăng lên. D. Công suất tiêu thụ trên R2 giảm. B. Đáp án trắc nghiệm dòng điện không đổi vật lý 111. D 2. C 3. C 4. C 5. C 6. B Vậy là chúng ta đã cùng nhau đi qua kiến thức tổng quát của dòng điện không đổi vật lý 11. Mong rằng bài viết trên đã giúp các bạn vừa khắc sâu những kiến thức lí thuyết và có thể vận dụng để nắm vững phương pháp làm bài tập. Và hãy nhớ luôn ôn luyện lại kiến thức của chương này vì đây sẽ là nền tảng cho các bạn học tốt các chương tiếp theo không chỉ ở chương trình học lớp 11 mà còn ở chương trình học lớp 12 và kiến thức để thi tốt nghiệp THPT Quốc Gia nhé! Hẹn gặp các bạn vào các bài viết tiếp theo của Kiến Guru. |
