Lý thuyết Xác định cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn

A. Lí thuyết và phương pháp giải

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

· Biểu thức: $\mathrm{I}=\frac{\mathrm{\Delta q}}{\mathrm{\Delta t}}$

Trong đó:

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

- $\mathrm{\Delta t}$ 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)

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

$\mathrm{\Delta q}=\mathrm{Ne}=\mathrm{Snve}.\mathrm{\Delta t}$

B. Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1: Dòng điện không đổi chạy trong một dây dẫn, cứ mỗi giây có 1,6 C chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn. Tính cường độ dòng điện.

Hướng dẫn giải

Cường độ dòng điện là: $\mathrm{I}=\frac{\text{Δ}\mathrm{q}}{\text{Δ}\mathrm{t}}=\frac{1,6}{1}=1,6\text{ A}$

Ví dụ 2: Dòng điện không đồi có cường độ 1,5 A chạy trong dây dẫn kim loại.

a) Tính điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây trong 1 s.

b) Tính số electron chuyển qua tiết diện thẳng của dây trong 1 s.

Hướng dẫn giải

a) Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây trong 1 s:

$\text{Δ}\mathrm{q}=\mathrm{I}\text{Δ}\mathrm{t}=1,5.1=1,5\text{C}$

b) Số electron chuyển qua tiết diện thẳng của dây trong 1 s:

$\mathrm{N}=\frac{\text{Δ}\mathrm{q}}{\mathrm{e}}=\frac{1,5}{1,6\cdot {10}^{-19}}=9,375\cdot {10}^{18}\text{ electron }$

Ví dụ 3: Tính cường độ dòng điện qua dây dẫn điện nếu 2,85.10²⁰ electron đi qua tiết diện thẳng của dây dẫn điện trong 1,0 phút.

Hướng dẫn giải

$\mathrm{I}=\frac{\mathrm{q}}{\mathrm{t}}=\frac{\mathrm{ne}}{\mathrm{t}}=\frac{2{,85.10}^{20}.1{,6.10}^{-19}}{60}=0,76\mathrm{A}$