CHƯƠNG II: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI pptx

28 603 2
CHƯƠNG II: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI pptx

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

“   (Albert Einstein) 1 CHƯƠNG II: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI I. MỤC TIÊU - SV hiểu rõ và sâu sắc những kiến thức Vật lí được trình bày trong chương theo tinh thần của vật lí học phổ thông - SV có được những kỹ năng về thiết kế bài dạy và tổ chức dạy học theo tinh thần đổi mới hiện nay. II. GIỚI THIỆU CHUNG Ở chương này, SV có điều kiện tìm hiểu và làm sâu sắc thêm những kiến thức vật lí liên quan đến ―Dòng điện không đổi‖ theo tinh thần của Vật lí học phổ thông có trong chương. Những kiến thức này, phần lớn được khai thác từ Internet. Công việc quan trọng là sinh viên thiết kế các bài dạy học cụ thể trong chương, cùng nhau thảo luận, trao đổi để tìm được phương án thiết kế tối ưu nhất. Thời gian cho chương này là 1 buổi (4 tiết) III. TÀI LIỆU VÀ THIẾT BỊ ĐỂ HỌC TẬP Sách Vật lí 11, Sách giáo viên Vật lí 11, Tài liệu bồi dưỡng thay sách giáo khoa Vật lí 11, Phụ lục IV. HOẠT ĐỘNG Hoạt động 1: Phân tích kiến thức có trong chương  Nhiệm vụ: - GgV giới thiệu cấu trúc Phụ lục 4a - HV làm việc theo nhóm bằng cách đọc tài liệu có trong phần phụ lục và thảo luận  Thông tin cho hoạt động: -Phụ lục Hoạt động 2: Thiết kế bài dạy học  Nhiệm vụ: - GgV giới thiệu một phương án cụ thể về thiết kế bài dạy học trong chương được trình bày trong Phụ lục . - Mỗi nhóm HV chọn một bài bất kỳ trong chương rồi cùng nhau thiết kế  Thông tin cho hoạt động: - Sách Vật lí 11, Sách giáo viên Vật lí 11, Phụ lục Hoạt động 3: Các nhóm trình bày bản thiết kế của nhóm mình  Nhiệm vụ: - Mỗi nhóm cử đại diện lên trình bày bản thiết kế của nhóm mình - Các nhóm khác góp ý, bổ sung  Thông tin cho hoạt động: - Bản thiết kế có được từ các nhóm V. ĐÁNH GIÁ “   (Albert Einstein) 2 - GgV đánh giá tinh thần và thái độ làm việc của các nhóm cũng như sản phẩm mà các nhóm có được. - Thông tin phản hồi của đánh giá môđun: Ý kiến thảo luận và các bản thiết kế bài dạy học. PHỤ LỤC 2. Dòng điện không đổi 2 Khái niệm  cùng với khái niệm  được Ampe đưa vào vật lí học lần đầu tiên vào năm 1826 trong công trình mang tên "  ". Thời đó, dòng điện chưa được định nghĩa đầy đủ như hiện nay:  2.1.1.  Trong môi trường dẫn điện, các hạt mang điện tự do luôn luôn chuyển động nhiệt hỗn lọan. Dưới tác dụng của điện trường ngoài, chúng sẽ chuyển động có hướng: các hạt mang điện dương sẽ chuyển động theo chiều điện trường E  , các hạt mang điện âm sẽ chuyển động theo chiều ngược lại. Dòng các hạt mang điện chuyển động có hướng như vậy gọi là . Dòng điện tuy là dòng của hạt mang điện chuyển động nhưng không phải mọi điện tích chuyển động đều tạo nên dòng điện. Ví dụ: Các electron dẫn trong một đoạn dây đồng cô lập về điện chuyển động hỗn loạn với vận tốc rất lớn nhưng không có sự truyền điện tích thực sự theo một hướng nào nên khôngdòng điện. Các hạt mang điện tích khác dấu nhau chuyển động theo chiều ngược nhau nên ta phải chọn một trong hai dòng điện tích để biểu thị chiều dòng điện. Theo quy ước lịch sử, chiều của dòng điện là chiều dịch chuyển của các hạt tải điện dương (hay ngược với chiều chuyển động của hạt mang điện âm). Như vậy, trong dây dẫn kim loại, chiều dòng điện ngược với chiều dịch chuyển của các electron tự do. Quy ước này có thể chấp nhận được, vì một hạt mang điện tích dương chuyển động từ trái sang phải có cùng một tác dụng như một hạt điện tích âm chuyển động từ phải sang trái. Quỹ đạo của hạt điện được gọi là đường dòng. Tập hợp các đường dòng tựa trên các đường cong kín tạo thành một ống dòng (Hình 1.3). Dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian gọi là . Bản chất của dòng điện trong các môi trường khác nhau thì khác nhau. 2 Tùy theo môi trường dòng điện đi qua sẽ sinh ra những tác dụng khác nhau: tác dụng hoá, tác dụng nhiệt, tác dụng sinh lí… -Tác dụng từ: Đây là tác dụng đặc trưng và cơ bản nhất của dòng điện. Biểu hiện tác dụng từ của dòng điện là bất kỳ dòng điện trong môi trường nào cũng gây ra từ trường trong khoảng không gian xung quanh nó. Vì vậy, tác dụng từ là dấu hiệu đặc trưng nhất để nhận biết dòng điện. Có thể quan sát được tác dụng từ trong mọi trường hợp khác nhau của dòng điện, không phụ thuộc bản chất vật dẫn. Dựa trên tác dụng này người ta chế tạo các thiết bị điện, các dụng cụ dùng điện như đồng hồ đo điện, nam châm điện, chuông điện -Tác dụng hóa học: Khi dòng điện đi qua dung dịch chất điện phân thì chất này bị phân li thành các ion dương và âm, đó là tác dụng hóa học của dòng điện. Ví dụ: Khi dòng .  “   (Albert Einstein) 3 điện đi qua dung dịch CuSO 4 thì đồng bị tách ra khỏi dung dịch để tạo lớp đồng bám trên thỏi than nối với cực âm.Tác dụng hóa học của dòng điện là cơ sở của việc mạ điện như mạ vàng, mạ đồng, mạ bạc để chống gỉ và làm đồ trang sức. Khi đó vật cần được mạ dùng làm cực âm, kim loại dùng để mạ làm cực dương, còn chất điện phân là dung dịch muối của kim loại dùng để mạ. -Tác dụng nhiệt: Khi dòng điện truyền qua vật dẫn thì làm vật dẫn nóng lên và tỏa nhiệt ra xung quanh. Bàn là, bếp điện là những dụng cụ được chế tạo dựa trên tác dụng nhiệt của dòng điện. -Ngoài ra, các tác dụng trên dẫn đến tác dụng cơ học và sinh lí của dòng điện. Nếu để dòng điện đi qua cơ thể người thì dòng điện sẽ làm các cơ co giật, có thể làm tim ngừng đập, ngạt thở và thần kinh tê liệt. Như vậy, dòng điện có thể gây nguy hiểm đến tính mạng của con người. Do đó phải hết sức thận trọng khi sử dụng điện, đặc biệt là các mạng điệnđiện áp lớn như mạng điện sinh hoạt. Tuy nhiên, trong y học người ta sử dụng tác dụng sinh lí của dòng điện thích hợp để chữa một số bệnh. 2.1.3.  Để đặc trưng cho độ mạnh, yếu và phương, chiều của dòng điện, người ta đưa ra hai đại lượng vật lí là  và . -Cường độ dòng điện: được xác định bằng thương số giữa điện lượng q dịch chuyển tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t và khoảng thời gian đó: t q I    (2) ( t : khoảng thời gian điện lượng q chuyển qua).    “   (Albert Einstein) 4  Cường độ dòng điện theo định nghĩa trên là một đại lượng vô hướng vì cả điện tích và thời gian ở trong phương trình đó đều là vô hướng. Khi biểu thị dòng điện trong một dây dẫn, nó thường được đánh dấu bằng một mũi tên chỉ chiều chuyển động của hạt tải điện. Lịch sử đã quy ước: chiều dòng điện được vẽ theo chiều chuyển động của hạt tải điện dương. Tuy nhiên, các mũi tên vẽ như vậy không phải là vectơ vì chúng không tuân theo các quy tắc về cộng vectơ. Khi một vật dẫn tách thành hai nhánh ở chỗ tiếp xúc hình bên, do điện tích được bảo toàn, độ lớn của các dòng trong nhánh rẽ cộng lại phải bằng độ lớn của dòng trong nhánh chính hay I 1 = I 2 + I 3 (3) Nếu bẻ cong hoặc định hướng lại các dây trong không gian thì vẫn không làm thay đổi tính đúng đắn của công thức (3). Các mũi tên dòng điện không phải là các vectơ; chúng chỉ cho biết chiều của đường dòng dọc theo một dây dẫn chứ không phải chiều trong không gian. Nói chung, chiều và cường độ dòng điện có thể thay đổi theo thời gian. Trong giới hạn của chương trình THPT, chúng ta chỉ nghiên cứu về dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian gọi là . Đối với dòng điện không đổi, công thức cường độ dòng điện (2) trở thành: t q I  (4) trong đó q là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t. Trong hệ SI, đơn vị cường độ dòng điện là ampe (A). Để đo dòng điện trong mạch trong mạch người ta sử dụng ampe kế và mắc nối tiếp với đoạn mạch cần đo dòng điện. R A B Có các loại ampe kế sau: -Amper kế nhiệt Cấu tạo dựa trên tác dụng nhiệt của dòng điện. Gồm những bộ phận sau: Dây kim loại 1 làm bằng vật liệu đàn hồi không bị ô-xi hóa, hai đầu được gắn vào các mấu kim loại 2 và 3. Sợi dây 4 vắt qua ròng rọc 5 nối điểm giữa của dây 1 với lò xo 6. Trên ròng rọc 5 có gắn một kim chỉ thị 7 quay trên bảng chia độ 8 (Hình 4) 1 2 3 4 6 5 8 7 .  “   (Albert Einstein) 5 Khi có dòng điện chạy qua dây 1 thì nó bị nóng lên và dãn ra kéo theo dây 4 dịch chuyển và làm quay ròng rọc 5. Kim chỉ thị sẽ quay lệch một góc nào đó. Cường độ dòng điện trong mạch là số chỉ của kim trên thang chia độ. -Ampe kế truyền thống Ampe kế truyền thống, còn gọi là Gavanô kế, là một bộ chuyển đổi từ cường độ dòng điện sang chuyển động quay trong một cung của một cuộn dây nằm trong từ trường.Thường dùng ampe kế này để đo cường độ của dòng điện một chiều chạy trong một mạch điện. Cấu tạo: Bộ phận chính là một cuộn dây dẫn, có thể quay quanh một trục, nằm trong từ trường của một nam châm vĩnh cửu. Cuộn dây được gắn với một kim chỉ góc quay trên một thước hình cung. Để cho kim ở vị trí số không khi chưa có dòng điện ta dùng lò xo xoắn kéo cuộn dây (hoặc có thể dùng cuộn dây được gắn với một miếng sắt, chịu lực hút của các nam châm). Khi dòng điện một chiều chạy qua cuộn dây, dòng điện chịu lực tác động của từ trường (do các điện tích chuyển động bên trong dây dẫn chịu lực Lo-ren) và bị kéo quay về một phía, xoắn lò xo làm quay kim. Số chỉ của đầu kim trên thước đo cho giá trị của cường độ dòng điện qua cuộn dây. Để làm tắt nhanh dao động của kim khi cường độ dòng điện thay đổi, để cho kim quay nhẹ nhàng theo sự thay đổi của dòng điệnkhông bị rung cần một cơ chế giảm dao động. Cơ chế thường được dùng là ứng dụng sự chuyển hóa năng lượng dao động sang nhiệt năng nhờ dòng điện Fu-cô. Cuộn dây được gắn cùng một đĩa kim loại nằm trong từ trường của nam châm. Mọi dao động của cuộn dây và đĩa sinh ra dòng Fu-cô trong đĩa. Dòng này làm nóng đĩa lên, tiêu hao năng lượng dao động và dập tắt dao động. Để giảm điện trở của ampe kế, cuộn dây trong nó được làm rất bé. Cuộn dây đó chỉ chịu được dòng điện nhò, nếu không cuộn dây sẽ bị cháy. Để đo được dòng điện lớn, người ta mắc song song với cuộn dây này một điện trở nhỏ hơn, gọi là sơn (shunt). Các thang đo cường độ dòng điện khác nhau ứng với các điện trở sơn khác nhau. Trong các ampe kế truyền thống, các điện trở sơn được thiết kế để cường độ dòng điện tối đa qua cuộn dây không quá 50mA. Để khắc phục việc đọc kết quả không chính xác do kim chỉ trên thước nếu nhìn lệch, một số ampe kế lắp thêm gương tạo ra ảnh của kim nằm sau thước đo. Với ampe kế loại này, kết quả đo chính xác được đọc khi nhìn thấy ảnh của kim nằm trùng với kim. -Ampe kế sắt từ .  th 1: nam    “   (Albert Einstein) 6 Cấu tạo từ hai thanh sắt non nằm bên trong một ống dây. Một thanh được cố định còn thanh kia gắn trên trục quay, và gắn với kim chỉ góc quay trên một thước hình cung. Khi có dòng điện qua ống dây, dòng điện sinh ra một từ trường trong ống. Từ trường này gây nên cảm ứng sắt từ trên hai thanh sắt, biến chúng thành các nam châm cùng chiều. Hai nam châm cùng chiều luôn đẩy nhau, không phụ thuộc vào chiều dòng điện qua ống dây. Vì lực đẩy này, thanh nam châm di động quay và góc quay tương ứng với cường độ dòng điện qua ống dây. Ampe kế sắt từ có thể đo dòng xoay chiều, do góc quay của kim không phụ thuộc chiều dòng điện Đồng hồ vạn năng điện tử có thể dùng làm ampe kế (Ampe kế điện tử). Bản chất hoạt động của loại ampe kế này có thể mô tả là một vôn kế điện tử đo hiệu điện thế do dòng điện gây ra trên một điện trở nhỏ gọi là sơn. Các thang đo khác nhau được điều chỉnh bằng việc chọn các sơn khác nhau. Cường độ dòng điện được suy ra từ biểu thức của định luật Ôm qua việc đo được hiệu điện thế. -Ampe kế kìm: Trong dòng điện xoay chiều, từ trường biến thiên sinh ra bởi dòng điện có thể gây cảm ứng điện từ lên một cuộn cảm nằm gần dòng điện. Đây là cơ chế hoạt động của Ampe kế kìm. (Hình 1.7. Ampe kế kìm) - Mật độ dòng điện: Mật độ dòng điện j là đại lượng đo bằng điện tích đi qua một đơn vị diện tích mặt của vật dẫn trong một đơn vị thời gian. Mật độ dòng điện j là đại lượng vectơ. Về độ lớn S I j  , trong đó S là tiết diện ngang của vật dẫn. Trong hệ SI, đơn vị của mật độ dòng điện là ampe trên mét vuông (A/m 2 ). 2.1.4.   Dòng điện có chiều nhất định nhưng các hạt tải điện đơn lẻ trong dòng điện không nhất thiết chuyển động thẳng theo 1 đường. Ví dụ như trong kim loại, electron chuyển động zigzag (Hình1.8), va đập từ nguyên tử này sang nguyên tử khác; chỉ quan sát trên tổng thể mới thấy xu hướng chung của chúng là dịch chuyển có hướng theo sự định hướng của điện trường. Vận tốc trôi của electron được xác định bởi: d d nAev x exnA t q I         )( (5) . Ampe k i  H 1.8 “   (Albert Einstein) 7 trong đó: I là cường độ dòng điện (A), x là chiều dài đoạn dây được xét (m), n là số hạt electron trong một đơn vị thể tích, A là diện tích tiết diện của dây dẫn điện (m 2 ), v d là tốc độ trôi của các hạt tải điện (m/s). Từ công thức trên có thể tính được tốc độ dịch chuyển của các electron dẫn trong dây đồng có đường kính 1,8mm mang dòng điện I=1,3A là v=3,8.10 -5 m/s (=14cm/h) nhỏ hơn rất nhiều với vận tốc của electron chuyển động nhiệt hỗn loạn (cỡ 10 6 m/s). Người ta cũng tính toán được các electron chuyển động trong đèn bóng hình của tivi theo đường gần thẳng với tốc độ cỡ 1/10 tốc độ ánh sáng (=3.10 7 m/s). Như vậy, các electron dẫn có thể dịch chuyển nhanh hoặc chậm phụ thuộc vào đặc điểm của vật dẫn và cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn đó. Lưu ý: Vận tốc trôi của electron không phải là  của nó. Theo điện động lực học lượng tử, các electron truyền tương tác với nhau thông qua hạt photon. Vì vậy, tốc độ truyền thông tin của dòng điện trong dây dẫn nhanh gần bằng tốc độ ánh sáng. Sự dịch chuyển, có thể là nhanh hoặc chậm, của một electron ở một đầu dây sẽ nhanh chóng được biết đến bởi một electron ở đầu dây bên kia thông qua sự truyền tương tác này. Ví dụ như khi bật công tắc đèn, đèn sáng ngay lập tức. Điều này có nghĩa là tốc độ truyền thông tin của dòng điện là rất lớn, gần như tức thời, còn chuyển động của các electron trong dây dẫn chậm hơn rất nhiều so với tốc độ này. 2.1.5.   Năm 1826 nhà bác học người Đức G.S Ôm (1789-1854) đã thiết lập được bằng thực nghiệm định luật Ôm cho đoạn mạch vật dẫn:  : I=GU. Hệ số tỉ lệ G được gọi là    của vật dẫn, còn đại lượng tỉ lệ nghịch của độ dẫn điện gọi là  của vật dẫn: R= G 1 và công thức định luật Ôm là: R U I  Trong công thức do Ôm tìm ra, điện trở R có giá trị là một hằng số đối với một vật dẫn đã cho và không phụ thuộc vào hiệu điện thế đặt vào đoạn mạch. Đặc tuyến vôn-ampe của nó là một đường thẳng. Nội dung định luật Ôm cho đoạn mạch thuần điện trở được phát biểu đầy đủ như sau: "  G.S. -1854) H9 “   (Albert Einstein) 8  : R U I  (6) IRVVU BA  (7) Tích IR được gọi là độ giảm điện thế (độ giảm thế) trên điện trở R Mọi vật liệu dẫn điện tuân theo định luật khi điện trở suất của nó không phụ vào độ lớn và chiều của điện trường đặt lên nó. Tất cả các vật liệu đồng chất bất kể là chất dẫn điện như đồng hay là chất bán dẫn như silic (sạch hay pha tạp) đều tuân theo định luật Ôm trong một khoảng giá trị nào đó của điện trường. Định luật Ôm không còn đúng khi vật dẫn là điốt bán dẫn có chuyển tiếp p-n hoặc khi điện trường trong vật dẫn quá mạnh. Thí nghiệm chứng tỏ giữa điện trở R của một đoạn dây dẫn đồng tính tiết diện đều tỉ lệ thuận với chiều dài l và tỉ lệ nghịch với tiết diện vuông góc S của đoạn dây dẫn: S l R   , trong đó  gọi là điện trở suất của chất làm dây dẫn đó. Điện trở suất của một chất là đại lượng đặc trưng cho tính dẫn điện của chất đó. Giá trị của nó biến thiên theo nhiệt độ. Đối với đa số kim loại, sự phụ thuộc này được diễn tả theo qui luật )1( t o   trong đó o  là điện trở suất ở 0 o C,  là điện trở suất ở t o C, 273 1   là hệ số nhiệt điện trở (với kim loại:  >0, với chất điện phân:  <0). Nếu viết theo thang nhiệt độ tuyệt đối T thì T o   . Từ đó có thể biểu diễn sự phụ thuộc của điện trở vật dẫn vào nhiệt độ theo công thức )1( tRR o   hay TRR o   (R o , R là điện trở của vật dẫn ở 0 o C và t o C). Trong hệ SI, đơn vị của điện trở là ôm (Ω), đơn vị của điện trở suất là ômmét (Ωm). I O U  -ampe “   (Albert Einstein) 9 Sự phụ thuộc của điện trở vật dẫn vào nhiệt độ được dùng để chế tạo nhiệt kế nhiệt điện để đo nhiệt độ. Với dụng cụ này ta có thể đo được nhiệt độ trong một phạm vi rộng hơn nhiều so với nhiệt kế thuỷ ngân, đặc biệt nó cho phép ta dễ dàng khống chế, điều khiển nhiệt độ từ xa. 2.2. Nguồn điện 2 Như đã biết, muốn có sự cân bằng điện tích trong vật dẫn thì hiệu điện thế giữa hai điểm bất kỳ (V A – V B ) của vật dẫn phải bằng không. Nếu điều kiện này bị vi phạm thì sự cân bằng điện tích không còn nữa và trong vật dẫn xảy ra sự dịch chuyển điện tích tạo ra dòng điện. Như vậy, muốn có dòng điện trong vật dẫn thì phải tạo ra ở hai đầu vật dẫn một hiệu điện thế. Tuy nhiên, trong một số ít trường hợp ở môi trường dẫn điện không đồng nhất (do phân bố mật độ hạt tải điện không đều, hoặc do nhiệt độ không đồng đều) sẽ có sự khuếch tán của các êlectron tự do tạo ra các dòng điện cục bộ. Cơ chế để tạo ra hiệu điện thế nhằm duy trì dòng điện đó là nguồn điện hay máy phát điện và nguyên nhân tác dụng trong nguồn gọi là suất điện động. Nguồn điện bao giờ cũng có hai cực luôn luôn ở trạng thái nhiễm điện trái dấu và giữa hai cực đó có một hiệu điện thế. Để tạo ra các cực nhiễm điện như vậy cần thực hiện một công để tách các êlectron ra khỏi nguyên tử trung hòa, rồi chuyển các êlectron và ion dương được tạo thành như thế ra khỏi mỗi cực. Vì lực điện tác dụng giữa các êlectron và ion dương là lực hút nên để tách chúng ra xa nhau cần phải có những lực mà bản chất không phải là lực tĩnh điện, nên ta gọi là ―lực lạ‖. Nếu xét theo quan điểm năng lượng thì ta cũng thấy rằng cần phải có "lực lạ" để duy trì dòng điện. Ta đã biết điện trường tĩnh là trường thế, nên công của lực điện trường khi dịch chuyển điện tích theo một đường cong kín là bằng không, thế nhưng dòng điện chạy trong dây dẫn làm dây dẫn nóng lên tức là tỏa năng lượng. Vì vậy, cần phải có nguồn điện, trong đó ngoài lực culông ra còn có một lực khác mà công của lực này dọc theo đường cong kín là khác không, lực ấy ta gọi là lực lạ, nghĩa là lực này cung cấp năng lượng cho các hạt mang điện để chúng nhường cho vật dẫn khi chuyển dời trong vật dẫn. Trong các loại nguồn điện khác nhau thì lực lạ có bản chất khác nhau và quá trình thực hiện công của lực lạ đó gắn liền với quá trình chuyển hóa Một số loại điện trở “   (Albert Einstein) 10 từ một dạng năng lượng nào đó thành năng lượng điện. Năng lượng đó có thể là hoá năng như trong pin, acquy: lực lạ là lực tương tác phân tử (). Trong máy phát điện, lực lạ là lực điện từ tác dụng lên các electron chuyển động trong dây dẫn. Đó có thể là cơ năng như trong máy phát tĩnh điện hoặc nhiệt năng như trong pin nhiệt điện. Đó có thể là quang năng như trong pin quang điện (pin mặt trời). Bây giờ nếu nối hai cực của nguồn điện đó với nhau bằng vật dẫn để tạo thành mạch kín thì trong mạch sẽ có dòng điện. http://www.learnerstv.com/animation/animation.php?ani=85&cat=physics 2.2.2.  Để đặc trưng cho khả năng sinh công của lực lạ bên trong nguồn điện, người ta đưa ra khái niệm suất điện động của nguồn điện kí hiệu là: q A ε  Vậy suất điện động của nguồn điện là đại lượng đo bằng thương số của công A của các lực lạ làm di chuyển điện tích dương q bên trong nguồn điện và độ lớn của điện tích dương q đó. Nguồn điện đầu tiên sinh ra dòng điện không đổi khá lớn và tồn tại cho đến ngày nay là pin và acquy, gọi chung là nguồn điện hóa học. 2.3. Pin và acqui 2.3. Xét một mạch điện gồm kim loại (vật dẫn loại 1) và dung dịch điện phân (vật dẫn loại 2) (   ).   Pin Lithium   [...]... chiều dòng điện trên mạch đang xét Nếu chưa biết được chiều dòng điện ta phải giả thiết dòng điện chạy theo một chiều nào đó trên đoạn mạch ấy rồi dựa vào qui ước sau để xác định đâu là nguồn điện, đâu là máy thu điện Nếu theo chiều dòng điện đã chọn, dòng điện đi vào nguồn từ cực âm (-) và ra khỏi nguồn từ cực dương (+) thì đó là nguồn điện và ngược lại là máy thu điện Nếu giá trị cường độ dòng điện. .. Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì hiệu điện thế mạch ngoài sẽ: 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 Câu 2 Một nguồn điện khi có r = 0.1  được mắc với điện trở R=4,8  thành mạch kín Khi hiệu điện thế giữa... năng lượng ấy biểu thị công của dòng điện 2.4.1 C ; ấ ủ ò Khi hạt tải điện q di chuyển từ điểm A đến điểm B đặt dưới hiệu điện thế U=VAVB thì lực điện tác dụng lên các hạt tải điện trong mạch sẽ thực hiện một công là: A=qU Với dòng điện không đổi, ta có q=It còn U là hiệu điện thế đặt vào đoạn mạch khảo sát Lúc đó công của dòng điện có cường độ I trong đoạn mạch có hiệu điện thế U đặt vào là: A  UIt... chính là công của lực điện tác dụng lên các hạt tải điện Vậy: Công của dòng điện chạy qua một đoạn mạch là công của lực điện 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 Theo định luật bảo toàn năng lượng, công của dòng điện chạy qua một đoạn mạch cũng chính là điện năng mà đoạn... dẫn tải điện năng từ chỗ cung cấp đến nơi tiêu thụ v.v 2.4.3 C ấ ủ ồ Xét một mạch điện kín chứa nguồn điện Công của nguồn điện làm di chuyển các điện tích tự do trong mạch tạo thành dòng điện bao gồm công của lực điện và công của lực lạ: A=Ađ+Alạ Theo tính chất công của lực điện trường trong mạch kín, ta có Ađ=0 còn Alạ=qE=EIt Vậy công của nguồn điện là A  EIt Đó cũng chính là công của dòng điện chạy... Suất phản điện của máy thu có ý nghĩa là đại lượng đặc trưng cho q máy thu và được xác định bằng điện năng mà dụng cụ chuyển hóa thành dạng năng lượng khác, không phải là nhiệt, khi có một đơn vị điện tích dương chuyển qua máy Trong trường hợp máy thu điện đang được nạp điện thì suất phản điện có trị số bằng suất điện động của nguồn lúc phát điện khi đó dòng điện di vào cực dương của máy thu điện Đơn... điện ta phải nạp điện cho acqui Lúc này acqui đóng vai trò như một máy thu điện, nó tích trữ điện năng dưới dạng hóa năng Khi nạp điện cho acqui người ta cho dòng điện một chiều đi vào acqui Dung dịch H2SO4 bị điện phân, làm xuất hiện hiđrô và ôxi ở hai bản cực Hai bản cực được tích điện trở thành hai cực của acqui Giữa chúng có một hiệu điện thế Acqui hoạt động giống như một pin điện hóa có suất điện. .. còn đơn vị của điện năng thường là kilôoát.giờ (kW.h) với: 1kW.h=3.600.000J Công suất của dòng điện chạy qua một đoạn mạch là đại lượng đặc trưng cho tốc độ sinh công của dòng điện Theo định nghĩa nó bằng công của dòng điện thực hiện trong một đơn vị thời gian: P A  UI t Công suất của dòng điện chạy qua một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua... nguồn điện là 12V thì cường độ dòng điện trong mạch là A 12 (A) B 1, 2 (A) C 2,5 (A) D 25 (A) Câu 3: Một nguồn điện có suất điện động là 10V Nếu hiệu điện thế giữa hai cực giảm còn một nửa giá trị lúc đầu thì độ giảm điện thế mạch trong tăng gấp 3 lần Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện lúc đầu là A 9V B 8 V C 2 V D 6V 25 “ (Albert Einstein) Câu 4: Một nguồn điện có suất điện động là 12V có điện. .. mạch chứa Hì 32 Đoạn mạch chứa máy thu điện điệnđiện trở thuần R Xét đoạn mạch AB chứa cả nguồn điện (suất điện động E, điện trở trong r) và máy thu điện (suất phản điện Ep và điện trở trong rp) Gọi R là điện trở mạch ngoài E r Ep rp 22 A R B C Hì 33 Đoạn mạch chứa nguồn và máy thu mắc “ (Albert Einstein) Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch AC (chứa nguồn điện) : I U AC  E  U AC  Ir  E r Áp . các hạt mang điện chuyển động có hướng như vậy gọi là . Dòng điện tuy là dòng của hạt mang điện chuyển động nhưng không phải mọi điện tích chuyển động đều tạo nên dòng điện. Ví dụ:. giá trị của cường độ dòng điện qua cuộn dây. Để làm tắt nhanh dao động của kim khi cường độ dòng điện thay đổi, để cho kim quay nhẹ nhàng theo sự thay đổi của dòng điện mà không bị rung cần một. dựa trên tác dụng nhiệt của dòng điện. -Ngoài ra, các tác dụng trên dẫn đến tác dụng cơ học và sinh lí của dòng điện. Nếu để dòng điện đi qua cơ thể người thì dòng điện sẽ làm các cơ co giật,

Ngày đăng: 25/03/2014, 12:21

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan