Vật lí 11 Kết Nối Tri Thức Bài 22: Cường độ dòng điện

- Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện.

Hình 22.1. Các điện tích dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn

- Biểu thức: \(I = \frac{{\Delta q}}{{\Delta t}}\)

Trong đó:

+ Δq là độ lớn của điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của một dây dẫn, đơn vị là culong (kí hiệu là C)

+ Δt là thời gian lượng điện lượng trên chuyển qua, đơn vị là giây (kí hiệu là s)

+ I là cường độ dòng điện, đơn vị là ampe (kí hiệu là A)

1.2.1. Dòng điện chạy trong dây dẫn kim loại

Hình 22.2. Sự tạo thành dòng điện trong kim loại

- Trong kim loại có các electron tự do, khi dây dẫn kim loại được nối với nguồn điện thì trong dây dẫn xuất hiện điện trường. Dưới tác dụng của lực điện trường, các electron tự do mang điện tích âm dịch chuyển có hướng ngược với hướng của điện trường, tạo ra dòng điện.

- Chiều quy ước của dòng điện là chiều dịch chuyển của các điện tích dương, hay ngược với chiều dịch chuyển của các electron tự do.

1.2.2. Biểu thức liên hệ giữa cường độ dòng điện với mật độ và tốc độ của các hạt mang điện

Hình 22.3. Electron dịch chuyển qua tiết diện của dây dẫn

- S là diện tích tiết diện thẳng của dây dẫn

- n là mật độ hạt mang điện

- v là tốc độ dịch chuyển có hướng của electron

- e là độ lớn điện tích của electron

Trong khoảng thời gian Δt, số electron N chạy qua tiết diện thẳng của dây dẫn là:

\(N{\rm{ }} = {\rm{ }}nSh\), trong đó \(h{\rm{ }} = {\rm{ }}v.\Delta t\)

\(N{\rm{ }} = {\rm{ }}nSv.\Delta t\)

+ Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong khoảng thời gian là:

\(\Delta q{\rm{ }} = {\rm{ }}Ne{\rm{ }} = {\rm{ }}Snve.\Delta t\)

+ Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn kim loại: \(I{\rm{ }} = {\rm{ }}Snve\)

Bài tập 1: Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây trong khoảng thời gian 10s là 10,25.1019 electron. Khi đó dòng điện qua dây dẫn có cường độ là

A. 1,025 A.

B. 1,64 A.

C. 10,25 mA.

D. 0,164 A.

Hướng dẫn giải

Áp dụng công thức

\(\begin{array}{l}
I = \Delta q\Delta t = N.\left| e \right|\Delta t\\
 = 10,25.1019.1,6.10 - 1910 = 1,64\left( A \right)
\end{array}\)

Đáp án B

Bài tập 2: Trong dây dẫn kim loại, dòng điện là dòng dịch chuyển của các hạt

A. điện tích dương.

B. hạt proton.

C. hạt electron tự do.

D. hạt điện tích âm.

Hướng dẫn giải

Trong dây dẫn kim loại, dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các êlectron tự do.

Đáp án C

Học xong bài này các em cần biết:

- Ước tính được cường độ dòng điện của tia sét trong các cơn dông.

- Hiểu được ý nghĩa của thông số mAh ghi trên pin, ac quy và sạc dự phòng.

- Giải thích được nguyên tắc đo điện tâm đồ

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lí 11 Kết Nối Tri Thức Bài 22 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Một dòng điện chạy 5A qua dây chì trong cầu chì trong thời gian 0,5 giây có thể làm đứt dây chì đó. Điện lượng dịch chuyển qua dây chì trong thời gian trên là bao nhiêu?

  • A. 25 C.   
  • B. 2,5 C. 
  • C. 0,25 C. 
  • D. 0,025 C.

• Câu 2:

  Dòng điện có chiều quy ước là chiều chuyển động của

  • A. hạt electron. 
  • B. hạt notron.   
  • C. có điện tích dương.  
  • D. hạt điện tích âm.

• Câu 3:

  Trong thời gian 5 s có một điện lượng Δq = 2,5 C dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc một bóng điện. Cường độ dòng điện qua đèn là

  • A. 0,5 A. 
  • B. 2,5 A.
  • C. 5,0 A.     
  • D. 0,75 A.

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lí 11 Kết Nối Tri Thức Bài 22 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Khởi động trang 91 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT

Giải Câu hỏi 1 trang 91 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT

Giải Câu hỏi 2 trang 91 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT

Giải Câu hỏi trang 92 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!