Cường độ dòng điện SVIP

I. CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

Cường độ dòng điện là độ lớn điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong một đơn vị thời gian.

Biểu thức xác định:

\(I=\dfrac{\Delta q}{\Delta t}\)      (1)

Trong đó:

• \(I\) là cường độ dòng điện, đơn vị là ampe (kí hiệu là A);
• \(\Delta q\) là điện lượng, đơn vị là culông (kí hiệu là C);
• \(\Delta t\) là thời gian, đơn vị là giây (kí hiệu là s).

Từ công thức (1), suy ra:

 \(\Delta q=I\Delta t\)     (2)

Suy ra, 1 culông (C) là lượng điện do các hạt mang điện chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong 1 giây, khi dòng điện có cường độ 1 ampe (A). Do đó: 1 C = 1 A.s.

II. LIÊN HỆ GIỮA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VỚI MẬT ĐỘ VÀ TỐC ĐỘ CỦA CÁC HẠT MANG ĐIỆN

1. Dòng điện chạy trong dây dẫn kim loại

Trong kim loại có các electron tự do, không liên kết với nguyên tử. Khi nối dây dẫn với nguồn điện, điện trường xuất hiện trong dây. Lực điện trường tác dụng khiến các electron tự do (mang điện âm) dịch chuyển ngược chiều điện trường, tạo thành dòng điện trong dây dẫn.

Sự tạo thành dòng điện trong kim loại

Chiều quy ước của dòng điện là chiều chuyển động của các điện tích dương. Do đó, trong dây dẫn kim loại, dòng điện có chiều ngược lại với chiều dịch chuyển của các electron tự do.

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

 Electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn

Trong đó:

• \(S\) 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

Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong khoảng thời gian \(\Delta t\) là:

\(\Delta q=Ne=Snve.\Delta t\)

Với \(N=nSv.\Delta t\) là số electron chạy qua tiết diện thẳng trong khoảng thời gian \(\Delta t\).

Cường độ dòng điện chạy ra một dây dẫn kim loại được xác định như sau:

\(I=Snve\)