Lý thuyết Cường độ dòng điện (Kết nối tri thức 2024) Vật lí 11

Lý thuyết Vật Lí lớp 11 Bài 22: Cường độ dòng điện

A. Lý thuyết Cường độ dòng điện

I. Cường độ dòng điện

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

· Biểu thức: $I=\frac{∆q}{∆t}$

Trong đó:

- $∆q$ là độ lớn của điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của một dây dẫn, đơn vị là culong (kí hiệu là C)

- $∆t$ 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)

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, 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.

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

- 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 $∆t$, số electron N chạy qua tiết diện thẳng của dây dẫn là:

N = nSh, trong đó $h=v.∆t$

$N=nSv.∆t$

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

$∆q=Ne=Snve.∆t$

· Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn kim loại: I = Snve

B. Trắc nghiệm Cường độ dòng điện

Câu 1. Một dây dẫn kim loại có điện lượng q = 30 C đi qua tiết diện của dây trong 2 giây. Số electron qua tiết diện của dây trong 1s là

A. 9,375.1019 hạt.

B. 15,625.1017 hạt.

C. 9,375.1018 hạt.

D. 3,125.1018 hạt.

Câu 2. 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.

Câu 3: 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.

Câu 4. Dòng điện chạy qua dây dẫn của một camera có cường độ 50 μA. Số electron chạy qua dây dẫn mỗi giây là

A. 3,75.1014 hạt.

B. 3,35.1014 hạt.

C. 3,125.1014 hạt.

D. 50.1015 hạt.

Câu 5: Đơn vị của cường độ dòng điện là

A. Ampe.

B. Cu lông.

C. Vôn

D. Jun.

Câu 6. Chọn câu đúng.

A. Cường độ dòng điện cho biết độ mạnh hay yếu của dòng điện.

B. Khi nhiệt độ tăng thì cường độ dòng điện tăng.

C. Cường độ dòng điện qua một đoạn mạch tỉ lệ nghịch với điện lượng dịch chuyển qua đoạn mạch.

D. Dòng điện là dòng các electron dịch chuyển có hướng.

Câu 7: 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. 25C

B. 2,5 C

C. 0,25 C

D. 0,025C

Câu 8. 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 9. Câu nào sau đây là sai?

A. Trong dây dẫn kim loại, chiều dòng điện ngược chiều chuyển động của các êlectron tự do.

B. Chiều dòng điện trong kim loại là chiều dịch chuyển của các ion dương.

C. Chiều dòng điện quy ước là chiều dịch chuyển của các điện tích dương.

D. Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng.

Câu 10. 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.