Sách Giáo Khoa Vật Lý 11

7. dòng điện không đổi nguồn điện7. dòng điện không đổi nguồn điện7. dòng điện không đổi nguồn điện

7. dòng điện không đổi nguồn điện7. dòng điện không đổi nguồn điện7. dòng điện không đổi nguồn điện
7. dòng điện không đổi nguồn điện7. dòng điện không đổi nguồn điện7. dòng điện không đổi nguồn điện
7. dòng điện không đổi nguồn điện

Bài 7. dòng điện không đổi nguồn điện –

ở thcs, ta đã biết dòng điện là gì, biết nguồn điện tạo ra dòng điện trong mạch điện kín và có nhiều hiểu biết khác về dòng điện. trong Bài này, ta sẽ biết dòng điện không đối là gì và vì sao nguồn điện có thể tạo ra dòng điện chạy khá lâu trong mạch điện kín.|-dông điên nhớ lại các kiến thức đã học ở thcs và trả lời các câu hỏi dưới đây: 1. dòng điện là gì ? 2. dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các hạt điện tích nào ? 3. chiều của dòng điện được quy ước như thế nào ? chiều quy ước của dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại cùng chiều hay ngược chiều với chiều dịch chuyển có hướng của các hạt điện tích ? 4. dòng điện chạy qua các vật dẫn có thể gây ra những tác dụng nào ? đối với mỗi tác dụng hãy kể tên một dụng cụ mà hoạt động của nó dựa chủ yếu vào tác dụng đó của dòng điện. 5. trị số của đại lượng nào cho biết mức độ mạnh, yếu của dòng điện ? đại lượng này được đo bằng dụng cụ nào và bằng đơn vị gì ?hình 7.7cac diện tích dịch chuyển qua tiết diện 1. cường độ dòng điệnthẳng s của vật dản theo phương vuông – – – – – – – ܢ܂*góc với tiết diện nay. các điện tích dương hoặc điện tích âm dịch chuyến có hướng đều tạo thành dòng điện. hình 7.1 mô tả trường hợp các điện tích dương dịch chuyển theo phương vuông góc với tiết diện thẳng s của vật dẫn. rõ ràng là dòng điện càng mạnh, tức là có cường độ càng lớn, nếu càng có nhiều điện tích dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong một đơn vị thời gian.ii – cưởng độ dông điên. dông điên không đối36 nếu có một lượng điện tích (điện lượng) aq dịch chuyển qua tiết diện thẳng s của vật dẫn trong khoảng thời gian at thì cường độ dòng điện i được xác định là:1-품 (7.1)vậy, cường độ dòng điện là đại lượng đặc frưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện. nó được xác định bằng thương số của điện lượng 44 dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dân trong khoảng thời gian 44 và khoảng thời gian đó.cường độ dòng điện có thể thay đổi theo thời gian. vì vậy, công thức (7.1) cho giá trị trung bình của cường độ dòng điện trong khoảng thời gian at. nếu lấy ai càng nhỏ thì công thức (7.1) cho giá trị càng chính xác của cường độ dòng điện tại một thời điểm (được gọi là cường độ dòng điện tức thời).2. dòng điện không đổi dòng điện không đổi là dòng điện có chiều vàcường độ không thay đổi theo thời gian. thay cho công thức (7.1), cường độ dòng điệnkhông đổi được tính theo công thức:i = (7.2)9. t trong đó, q là điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t. “otrong ngôn ngữ thường ngày, có khi người ta gọi dòng điện không đổi là dòng điện một chiều. cần chú ý rằng, dòng điện không đổi là dòng điện một chiều, nhưng có những dòng điện một chiều lại có cường độ thay đổi theo thời gian (ví dụ: dòng điện chạy qua dây dẫn nối hai bản của một tụ điện đã được tích điện trước đó).*1. nêu một ví dụ về một mạch điện trong đó có dòng điện không đổi chạy qua.* đo cường độ dòng điện bằng dụng cụ gì ? mắc dụng cụ đó như thế nào vào mạch ?* trong thời gian 2s. có một điện lượng 1,50 c dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc một bóng đèn. tính cường độ dòng điện chạy qua đèn.* dòng điện chạy qua một dây dẫn bằng kim loại có cường độ là 1 a. tính số êlectron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn này trong khoảng thời gian 1 s.|c5. các vật cho dòng điện chạy qua được gọi là các vật gì ? các hạt mang điện trong các vật loại này có đặc điểm gì ?|c6. giữa hai đầu một đoạn mạch hoặc giữa hai đầu bóng đèn phải có điều kiện gì để có dòng điện chạy qua chúng ?|c7. hãy kể tên một số các nguồn điện thường dùng.383. đơn vị của cường độ dòng điện và của điện lượng a). đơn vị của cường độ dòng điện trong hệ si là ampe và được xác định là : 1 a = c 1 c/s lsampe là một trong bảy đơn vị cơ bản của hệ si và được định nghĩa theo tương tác từ của dòng điện (xem chương iv). “ge b) đơn vị của điện lượng là culông (c), được định nghĩa theo đơn vị ampe :1 c = 1 a.s.culông là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 1 giây khi có dòng điện không đổi cường độ 1 ampe chạy qua dây dẫn này. “cziii – nguônđiên1. điều kiện để có dòng điện a). nhớ lại các kiến thức đã học ở thcs để trả lời c5 và c6 b) kết luận: điều kiện để có dòng điện là phải có một hiệu điện thể đặt vào hai đẩu vật dẩn điện. hiệu điện thế này tạo ra trong vật dẫn một điện trường. dưới tác dụng của lực điện, các hạt mang điện vẫn chuyển động hỗn loạn nhưng có thêm chuyển động có hướng. chuyển động có hướng này tạo thành dòng điện trong vật dẫn. 2. nguồn điện a). nhớ lại những kiến thức về nguồn điện đã học ở thcs để trả lời c7, c8 và c9.b) sự tồn tại hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện :nguồn điện duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện.hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện được duy trì ngay cả khi có dòng điện chạy qua các vật dẫn nối liền giữa hai cực của nó, có nghĩa là sự tích điện khác nhau ở các cực của nguồn điện tiếp tục được duy trì. điều này được thực hiện trong nhiều nguồn điện, bằng cách tách các êlectron khỏi nguyên tử và chuyển các electron hay ion dương ra khỏi mỗi cực của nguồn điện. khi đó một cực thừa electron được gọi là cực âm (có điện thế thấp hơn), cực kia thừa ít hoặc thiếu êlectron được gọi là cực dương (có điện thế cao hơn). việc tách các êlectron ra khỏi nguyên tử không thể do các lực điện (lực cu-lông, như đã học ở chương i) thực hiện, mà phải do các lực khác bản chất với lực điện thực hiện và được gọi là các lực lạ.iv = suất điên động của nguốn. điên 1. công của nguồn điệntrong mạch điện kín (hình 7.4), nguồn điện tạo ra hiệu điện thế (hay điện áp) giữa hai đầu mạch ngoài gồm các vật dẫn nối liền hai cực của nguồn điện và do đó tạo ra một điện trường ở mạch ngoài. dưới tác dụng của lực điện, các điện tích dương ở mạch ngoài dịch chuyển từ cực dương (có điện thế cao hơn) tới cực âm của nguồn điện (có điện thế thấp hơn) tạo thành dòng điện. để duy trì sự tích điện ở hai cực và do đó duy trì hiệu điện thế giữa hai cực như trước, bên trong nguồn điện (mạch trong) dưới tác dụng của các lực lạ, các điện tích dương dịch chuyển ngược chiều điện trường. khi đó các lực lạ thực hiện một công thắng công cản của lực điện bên trong nguồn điện.bộ phận nào của mạch điện hình 72 tạo ra dòng điện chạy trong mạch điện này khi đóng công tắc k ?k bóng đènhinsi 7.2* nếu mắc mạch điện theo sơ đồ hình 7.3 thì số chỉ của vôn kế và số vôn ghi trên nguồn điện có mối liên hệ gì ? điều đó cho biết có gì tồn tại giữa hai cực của nguồn điện ?hình 7,3r##fr}}} 7.439 tương tự như vậy, trong trường hợp ở mạch ngoài là sự chuyển dịch của các điện tích âm (các electron) từ cực âm tới cực dương dưới tác dụng của lực điện thì ở mạch trong các điện tích âm dịch chuyển từ cực dương tới cực âm dưới tác dụng của các lực lạ. công của các lực lạ thực hiện làm dịch chuyển các điện [ích qua nguôn được gọi là công của nguôn điện. như vậy, nguồn điện không có tác dụng tạo thêm các điện tích mà có vai trò như một “máy bơm điện tích”. nguồn điện là một nguồn năng lượng, vì nó có khả năng thực hiện công khi dịch chuyển các điện tích dương bên trong nguồn iện ngược chiều điện trường, hoặc dịch chuyển các điện tích âm bên trong nguồn điện cùng chiều điện trường.2. suất điện động của nguồn điệna) định nghĩa suát điện động ổ của một nguồn điện là đại lượng đặc[rưng cho khả năng thực hiện công của nguôn điện và đượcđo bằng thương số giữa công 4 của lực lạ thực hiện khi dịchchuyển một điện tích dương 4 ngược chiều điện trường bêntrong nguồn điện và độ lớn của điện tích q đó.b) công thức密=(7.3)c) đơn vị từ định nghĩa và công thức (7.3), ta thấy suất điện động cócùng đơn vị với điện thế và hiệu điện thế là vôn. (v):jun1 v = 1 j/c (1 vôn = ~~~~ l culôngsố vốn ghi trên mỗi nguồn điện cho biết trị số của suất điện động của nguồn điện đó. như đã biết ở thcs, số vôn này cũng là giá trị của hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện khi mạch ngoài hở. vì vậy, suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng hiệu điện thế giữa hai cực của nó khi mạch ngoài hở.trong mạch điện kín, dòng điện chạy qua mạch ngoài và cả mạch trong. như vậy, nguồn điện cũng là một vật dẫn và cũng có điện trở. điện trở này được gọi là điện trở trong của nguồn điện. vì vậy, mỗi nguồn điện được đặc trưng bằng suất điện động ở và điện trở trong r của nó.v – pin va acouy1. pin điện hoácấu tạo chung của các pin điện hoá là gồm hai cực có bản chất hoá học khác nhau được ngâm trong chất điện phân (dung dịch axit, bazơ hoặc muối…). “c:0a) pin vón-ta (volta)pin vôn-ta là nguồn điện hoá học được chế tạo đầu tiên gồm một cực bằng kẽm (zn) và một cực bằng đồng (cu) được ngâm trong dung dịch axit sunfuric (h2so4) loãng (hình 7.6),do tác dụng hoá học, các ion kẽm zno” từ thanh kẽm đi vào dung dịch axit sunfuric. thanh kẽm thừa êlectron nên tích điện âm.mặt khác, các ion h” có trong dung dịch tới bám vào cực đồng và thu lấy các êlectron có trong thanh đồng. do đó, thanh đồng mất êlectron nên tích điện dương. kết quả là giữa hai cực của pin vôn-ta có một hiệu điện thế xác định và là giá trị động của pin vôn-ta :a -t: až = u – u = 1,1 v*0. hãy làm thí nghiệm với pin điện hoá tự tạo: cắm hai mảnh kim loại khác loại (chẳng hạn một mảnh đồng và một mảnh tôn) vào một nửa quả quất hay nửa quả chanh đã được bóp nhũn cả quả trước đó và đo hiệu điện thế giữa hai mảnh kim loại này (hình 7.5).mảnh mảnhܠ ܐܝܼnửa quả chanhdung dich hso.#ir}}} 7,641 in 77mũ đồngthanh thanmnoം duoc trộn với than chì nh4cl được trộn với hỗ đặc vōkēm #inh 7,342khi nối hai cực của pin vôn-ta thành mạch kín (hình 7.7), thì dòng điện ở mạch ngoài là dòng các electron tự do chạy từ cực kẽm tới cực đồng, làm mất bớt điện tích âm của cực kẽm và giảm điện tích dương của cực đồng. tác dụng hoá học lại bứt các ion kẽm zno” khỏi thanh kẽm, kéo chúng đi vào dung dịch, đồng thời các ion dương h” từ bên trong dung dịch chạy tới cực đồng, thu lấy các êlectron ở cực đồng. kết quả là có một dòng điện chạy liên tục ở mạch ngoài và mạch trong của pin. tác dụng hoá học đóng vai trò của lực lạ tạo ra và duy trì sự tích điện khác nhau ở hai cực của pin, do đó duy trì hiệu điện thế giữa chúng và tạo ra suất điện động của pin.b) pin lo-clan-sé (leclanché) pin lơ-clan-sẽ là loại pin hiện nay còn đang được sử dụng khá phổ biến. cực dương của pin là thanh than được bọc xungđể khử bọt khí hiđrô bám vào cực thấn và tăng độ dẫn điện. dung dịch chất điện phân là amôni clorua (nh4cl) được trộn q q q q q q q q q aaaa l hộp kẽm dùng làm vỏpin và vỏ kẽm này đồng thời là cire pin (hình 7.8).do tác dụng hoá học, thanh than và vỏ kẽm được tích điện khác nhau và giữa chúng có một hiệu điện thế. hiệu điện thế này vào khoảng 1,5 v và đó cũng là giá trị của suất điện động của pin.mangan điôxit là chất ôxi hoá mạnh, tác dụng với khí hiđrô ất hiện ở cực than khi pin hoạt động, nhờ đó hạn chế sự tăng nhanh điện trở trong của pin. trong thời gian pin phát điện, vỏ kẽm mòn dần, mangan điôxit và dung dịch amôni clorua bị biến đổi thành chất khácrtăng lên đáng kể nê nmg độ dòng điện mà pin sinh – – – – ܩ -1 ܬ ܫܳܥܝܢ ܚܝܐ ܝ1 — ܕܩܝܳܧܝ ܥܠܐ2. асошуa) acquy chìacquy chì gồm bản cực dương bằng chì điôxit (pbo2) và bản cực âm bằng chì (pb) (hình 7.9). chất điện phân là dung dịch axit sunfuric (h2so4) loãng. do tác dụng với dung dịch điện phân, hai bản cực của acquy được tích điện khác nhau và hoạt động giống như một pin điện hoá. suất điện động của acquy axit vào khoảng 2 v.khi cho acquy phát điện, do tác dụng hoá học, các bản cực của acquy bị biến đổi. bản cực dương có lõi là chì điôxit nhưng được phủ một lớp chì sunfat. bản cực âm có lõi là chì cũng được phủ một lớp chì sunfat.sau một thời gian sử dụng, hai bản cực của acquy có lõi vẫn khác nhau nhưng có lớp vỏ ngoài giống nhau, đều là chì sunfat. do đó suất điện động của acquy giảm dần. khi suất điện động này giảm xuống tới 1,85 v thì người ta phải nạp điện cho acquy để tiếp tục sử dụng.khi nạp điện cho acquy, người ta dùng một nguồn điện khác để tạo ra dòng điện một chiều đi vào bản cực dương (pbo2) và đi khỏi cực âm của nó (pb) (hình 7.10). khi đó, lớp chì sunfat ở hai bản cực mất dần, bản cực dương của acquy biến đổi trở lại thành pbo, và bản cực âm của nó trở lại thành pb. khi quá trình biến đổi này kết thúc, acquy lại có khả năng phát điện như trước.như vậy, acquy là nguồn điện có thể nạp lại để sử dụng nhiều lần dựa trên phản ứng hoá học thuận nghịch : nó tích trữ năng lượng dưới dạng hoá năng khi nạp và giải phóng năng lượng ấy dưới dạng điện năng khi phát điện.b) acquy kiểm – l. – 12. .44 -4 ܢܝܥܝ гvлчл ч маш аччuy kển. nó có cực dương được làm bằng kển hiđrôxit ni(oh), còn cực âm được làm bằng cadimi hiđrôxit cd(oh)3: các cực này được ngâm trong dung dịch kiểm koh hoặc naoh. acquy này có suất điện động là 1.25 v. acquy kiểm có suất điện động và hiệu suất nhỏ hơn so với acquy axit, nhưng nhẹ hơn, thời gian sử dụng lâu hơn và đặc biệt là chịu được dòng s s s s q s aa s s s s s a aasaa s s ty 1 ܬ ܝ ܥܝ ܢܝܚܬܝ…܂ܝ ܬ ܘܝ ܚ- ܬ .±.dung dich hso.##}}}} 7.1043 tq qqqq qqqq qqqq qq aa qsq q q s q q tq qqq qqq qqq qqqs sq q q qq qq qs qqqq qsqqqq qaqq hia ܢܝ ܠܝ ܠ ܕ ܢܝ ܠܝ ܐܦܝ ܚ ܢܝ ܬܐ ܕ ܠܐ t hiếu quy ướcaqqq qqqq qqqq qq q aqqq qqqq qqqq qqqq qq qqqq aaaa aa aa maqmq qq a aq qa aqqq sqqqqq qqq qqq qqq qq qqqq sqqq или плитичܢܝܬܐ ܝ ܢ ܠ ܝ ܐ ܦܝ – ܬܐ — அடட ட உ ܦ ܢܝ ܠܝ ܐܦ- — – ܐܠܐ ܠܝ ܠܐ ܬܐ, ܓܛܝܠܐ. ܥܝܬܐܦ ܚ ܢܝ ܠ ܢܝ ܢܚܬܐ ܝܠܐ ܥܠ ܝ ܘ ܦ ܬ – – – – ܫ ܢܝ ܢ ܒ ܀ le urla una va a – – – – ܥܠ – ܗ – ܘ ܒ ܬ ܥܝܠܐܝ ܥܝ ܦ- – ܢܝ ܥ ܕ ܝ ܠ ܐ ܐ ܥܝ ܦܝ s s s s s s s s s s s s – -9 – 1 ܥܠ ܥܝܠܐ ܢܦ- ܬ ܥܝܠܐܝܠܐ ܥܝ ܠܝ ܐܬܐ – – – -ܢܝܬܐ- ܐܦ ܚܢܢ ܚܫܝ ܘܢܦܩ ܥܝ ܠܝ ܐܦܝ ܚܝ ܠܐ ܐ ܓܘ ܢܚܬܐ ܢܝ ܢܚܬܝ ܢܝ ܠ ܠܐ ܐܠ- – ܬܐ. ܓܒ ܢ ܠ ܢ ܼ ܝ ݂ ܕ ܼ ܝ ܓ ”điện khác nhau và do đó duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó.er – – – – —- -| và được đo bằng công của lực lạ khi dịch chuyển một đơn vị điện tích dương ngược | chiều điện trường bên trong nguồn điện.= | điện trở của nguốn điện được gọi là điện trở trong của nó cấu tạo chung của các pin điện hoá là gồm hai cực có bản chất hoá học khác nhau, – q q tt tqqq qqqq qqqq aaq tqqq qqqq qqqq a aqqq qqqq qqqq qqqq qmq q hill ben á ܬܐ – ܒܬܐཟཟ,ܦܒ – – ܦ ܐ ܢܘ ܦ ܦ – ܐ ۔۔۔۔۔۔۔۔ ۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔ ۔۔۔ ܥܝܬܐ – ܝ ܬ ܥܝܠܐܝܠܐ ܢܝ ܠܝܐ ܒ ܢܚܬܝ ܬܐ ܒ ܬ ܢܝ ܢܚܠܐ ܢܝ ܠܝ ܐܦܝ ܢܝܬs 1 – ܦܓ ܢܝ ܓܝ܂ – : ܓ ܐ ܢܝ ܐ ܠ ܦ ܢܝ ܠܝ ܐܦ- ܘܠܐ – – – – – – – – – – – – – -dguồn điện.câu hö| va bai tâp2. 4. khi có dòng điện chạy qua vật dân thì các hạt 3. cường độ dòng diện được xác định bảng công mang diện tham gia. vào chuyển động cóhuởng duối tác dụng của lực nào ? 4. bảng cách nâ0 ma cao nguôn diện duy trì sự 2. bằng những cách nào để biết có dòng diện {{ch diện khác nhau. ở hai cục của nguôn diện chạy qua một vật dân ? và do đó duy trì hiệu diện thế giữa hai cựccủa nó ?44 5. đại lượng nào đặc trưng cho khả năng thực hiện công của lực lạ bên trong nguồn điện ? đại lượng này được xác định như thế nào ?6. cường độ dòng điện được đo băng dụng cụ nào. sau đây ?a. lực kế. b. công tơ điện. c. nhiệt kế. d. ampe kế, 7. đo cường độ dòng điện bằng đơn vị nào sau đây ? a. niuton (n). b. ampe (a). c. jun (j). d, oát (w). 8. chọn câu đúng. pin điện hoá có a. hai cực là hai vật dẫn. cùng chất b. hai cực là hai vật dẫn khác chất c, mộtcực là vậtdẫn.và cực kia là vật cách điện. d, hai cực đều là các vật cách điện. 9. hai cực của pin điện hoá được ngâm trongchất điện phân là dung dịch nào sau đây ? a. chỉ là dung dịch muối. b. chỉ là dung dịch axit c. chỉ là dung dịch bazơ. d. một trong các dung dịch kể trên.110. trong các pin điện hoá có sự chuyển hoá từnăng lượng nào sau đây thành điện năng ? a. nhiệt năng. b. thế năng đàn hồi c. hoá năng. d. cơ năng., suất điện động được đo bằng đơn vị nào sau đây ?a. culông (c). b. vôn. (v) c. héc (hz). d. ampe (a).. tại sao có thể nóiacquy là một pin điện hoá ?acquy hoạt động như thế nào để có thể sử dụng được nhiều lần ?. một điện lượng 60 mc dịch chuyển qua tiếtdiện thẳng của dây dẫn trong khoảng thời gian 20’s. tỉnh cưởng độ dông điện chạy qua dây dẫn này.. trong khoảng thời gian đóng công tắc đểchạy một tủ lạnh thì cưởng độ dông điện trung bình đo được là 6 a. khoảng thời gian đóng công tắc là 050| s. tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn nối với động cơ của tủ lạnh.15. suất điện động của mộtpin là 15v. tỉnh côngcủa lực lạ khi dịch chuyến điện tích +2c từ cực âm tới cực dương bên trong nguồn điện,45

 

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bấm vào một ngôi sao để đánh giá!

Đánh giá trung bình 4 / 5. Số lượt đánh giá: 1016

Chưa có ai đánh giá! Hãy là người đầu tiên đánh giá bài này.

--Chọn Bài--

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!

Print Friendly, PDF & Email