Lop11.2.1 Bài tập Dòng điện-Nguồn điện

Lop11.2.1 Dòng điện-Nguồn điện
I- Lý thuyết
1 Dòng điện
+ Dòng điện là dòng chuyển động có hướng của các điện tích.;Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển động có hướng của các electron tự do.
+ Qui ước chiều dòng điện là chiều chuyển động của các diện tích dương (ngược với chiều chuyển động của các điện tích âm).
+ Các tác dụng của dòng điện : Tác dụng từ, tác dụng nhiệt, tác dụng hoác học, tác dụng cơ học, sinh lí, …
+ Cường độ dòng điện cho biết mức độ mạnh yếu của dòng điện. Đo cường độ dòng điện bằng ampe kế. Đơn vị cường độ dòng điện là ampe (A).
2 Cường độ dòng điện. Dòng điện không đổi
a) Cường độ dòng điện
Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện. Nó được xác định bằng thương số của điện lượng (q dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian (t và khoảng thời gian đó. I =

b) Dòng điện không đổi: Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian.
Cường độ dòng điện của dòng điện không đổi: I =
.
c).Công thức tính mật độ dòng điện:
mà

(
;

trong đó :
+S:tiết diện thẳng của dây dẫn(m2)
+n:mật độ hạt mang điện tự do(hạt/m3)
+ e:điện tích hạt e ( môi trường khác thì thay e bằng q0 là điện tích hạt mang điện tự do)
+ v:vận tốc trung bình của hạt mang điện(m/s) (tốc độ trôi)
+ i (A/m2)

3. Nguồn điện
+ Nguồn điện duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó.
+ Lực lạ bên trong nguồn điện: Là những lực mà bản chất không phải là lực điện. Tác dụng của lực lạ là tách và chuyển electron hoặc ion dương ra khỏi mỗi cực, tạo thành cực âm (thừa nhiều electron) và cực dương (thiếu hoặc thừa ít electron) do đó duy trì được hiệu điện thế giữa hai cực của nó.
+ Suất điện động của nguồn điện
Suất điện động
của 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 khi dịch chuyển một điện tích dương q ngược chiều điện trường và độ lớn của điện tích đó.
=

+ Đơn vị của suất điện động trong hệ SI là vôn (V).
Số vôn ghi trên mỗi nguồn điện cho biết trị số của suất điện động của nguồn điện đó.
Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng hiệu điện thế giữa hai cực của nó khi mạch ngoài hở.
Mỗi nguồn điện có một điện trở gọi là điện trở trong của nguồn điện.
4- Pin và acquy
a) Pin điện hoá
Cấu tạo chung của các pin điện hoá là gồm hai cực có bản chất khác nhau được ngâm vào trong chất điện phân.
Do tác dụng hoá học một thanh (thanh kẻm) thừa electron nên tích điện âm thanh thứ 2 (thanh đồng) thiếu electron nên tích điện dương.
b) Acquy là nguồn điện có thể nạp lại để sử dụng nhiều lần dựa trên phản ứng hoá học thuận nghịch: nó tích trử năng lượng dưới dạng hoá năng khi nạp và giải phóng năng lượng ấy dưới dạng điện năng khi phát điện Có hai loại Acquy chì (ác quy a xít) : Bản cực dương bằng chì điôxit (PbO2) cực âm bằng chì (Pb).
Và Acquy kiềm (Acquy cađimi-kền), cực dương được làm bằng Ni(OH)2, còn cực âm làm bằng Cd(OH)2 ; các cực đó dược nhúng trong dung dịch kiềm KOH hoặc NaOH.
Thông số kỹ thuật quan trọng là Ampe.giờ (Ah): Dung lượng của ác quy (hay pin nạp) là Lượng điện tích (Điện lượng) cần thiết nạp đầy cho ác quy (hay pin nạp)

II- Bài tập
Dạng 1: Đại cương về dòng điện,
Ví dụ 1: 1-Trong dây dẫn kim loại có dòng điện không đổi chạy qua là 1,6mA. Tính
a) Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong 50 giây
b) Số lượng electon chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong 1 phút.
2- Dòng điện chạy qua bóng đèn hình của một ti vi thường dùng có cường độ 60µA. Số electron tới đập vào màn hình của tivi trong mỗi giây là:

Hướng dẫn giải
a) Từ

b) Điện lượng qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong 1 phút
Q = It (

Số e qua tiết