Baøi 1 NHAÄP MOÂN VLÑC BÀI GIẢNG VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 2 Chuyên đề DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI (Để download tài liệu này, hãy đăng nhập vào diễn đàn của trang web champhay com) Th S Đỗ Quốc Huy MỤC TIÊU Sau khi họ[.]
Th.S Đỗ Quốc Huy BÀI GIẢNG VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG Chun đề: DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI (Để download tài liệu này, đăng nhập vào diễn đàn trang web champhay.com) MỤC TIÊU Sau học xong chương này, SV phải : – Nêu khái niệm cường độ, mật độ dòng điện – Vận dụng định luật Ohm, Kirchhoff để giải mạch điện – Tính cơng suất dịng điện, nguồn điện NỘI DUNG I – Các khái niệm dòng điện II – Định luật Ohm III – Định luật Kirchhoff IV – Cơng, cơng suất dịng điện V – Công suất, hiệu suất nguồn điện VI – Ghép nguồn điện giống I – CÁC K/N CƠ BẢN VỀ DỊNG ĐIỆN: – Dịng điện, chiều dịng điện: Dịng điện: dịng chuyển dời có hướng điện tích Chiều dịng điện: qui ước chiều chuyển động điện tích dương – Cường độ dòng điện: I dq DĐKĐ – Mật độ dòng điện: j dI p/b dt dSn S Sn + + + dSn j n o q v q I t I j Sn I – CÁC K/N CƠ BẢN VỀ DÒNG ĐIỆN: Ví dụ 1: Mỗi giây có 2.1018 ion dương hóa trị 4.1018 electron chạy qua đèn ống có đường kính tiết diện d = 2,0cm Tính cường độ dịng điện trị số trung bình mật độ dòng điện j qua đèn Giải q q q I t t 2.1018.2.1, 6.10 19 4.1018.1, 6.10 19 1, 28A I I 4I 4.1, 28 j 4, 08.10 A / m Sn d / d 3,14.(0, 02) I – CÁC K/N CƠ BẢN VỀ DỊNG ĐIỆN: Ví dụ 2: Một dây chì có tiết diện S = 2mm2, có dịng điện 5A chạy qua Tính mật độ dịng điện qua dây chì Dây chì chịu dịng điện tối đa bao nhiêu, mật độ dòng cho phép 450A/cm2? Một động điện có giới hạn dịng 18A phải dùng dây chì có đường kính tiết diện để bảo vệ động cơ? Giải I j 2,5 (A / mm ) S I max I max jmax S 4,5.2 9A d jmax S jmax 4I max 4.18 d 2, 26mm .jmax 3,14.4,5 I – CÁC K/N CƠ BẢN VỀ DÒNG ĐIỆN: – Nguồn điện, suất điện động: , r Nguồn điện: cấu để trì dịng điện + - Pum X X Suất điện động nguồn điện: đặc trưng cho khả Làm để sinh công củaduy nguồn điện, đo trì dịng bằng: điện* lâu dài? A q E d 2cuc * II – ĐỊNH LUẬT OHM: – Đối với mạch điện trở: I Dạng vi phân: R + U I kU R R S 0 (1 t) - Ghép nối tiếp n R Rt i i 1 n U i 1 j E Ghép song song n 1 Rt Ri i 1 I I i i 1 i U U i NX: ghép nt Rt tăng; ghép // Rt giảm nhánh // thì: n I Ii U R1R Rt R1 R II – ĐỊNH LUẬT OHM: – Đối với mạch điện trở: Ví dụ: cho đoạn mạch hình vẽ A + - R1 R2 C M R3 R5 R4 I D N R1 = 8; R2 = 6; R3 = 14; R4 = 10; R5 = 20; UAB = 24V a) Tính Rtđ b) Tính cđdđ qua R c) Tính UAM; UAN; UMN B Giải R 23 R R 20 R 45 R R 30 R 23 R 45 R 2345 12 R 23 R 45 R td R1 R 2345 20 U AB I1 I 1, 2A R td U CD I.R 2345 14, 4V U CD 14, I I3 0, 72A R 23 20 I I5 I I 0, 48A II – ĐỊNH LUẬT OHM: – Đối với mạch điện kín: + , r - Ví dụ: + A R1 R2 I R I R r C , r - B R M R4 I D R1 = 5; R2 = 30; R3 = 20; R4 = 50; r = 2; = 32V Tính cuờng độ dịng điện qua điện trở III – ĐỊNH LUẬT KIRCHHOFF: I1 + I A I2 1 , r1 - R + Ad định luật K1: Nút A: B (1) Ad định luật K2: Mắt (1): 1 I1r1 IR 0 I1 2I 0 (2) - Mắt (2): 2 I r2 IR 0 , r2 Giải (1), (2), (3) ta được: I1 2, 4A I 0, 6A I 1,8A I1 I I I 2I 0 (3) Chiều dòng I2 ngược với hình vẽ Nguồn thu điện, nguồn phát điện IV – CÔNG, CÔNG SUẤT CỦA DĐ: – Cơng dịng điện đoạn mạch: R + A qU UIt – Định luật Joule - Lenz: Q I Rt – Công suất dòng điện đoạn mạch: A P UI t + I + ', r - Mạch có R Mạch có máy thu - U P I R R 2 P 'I I r V – C/SUẤT, HIỆU SUẤT CỦA NGUỒN ĐIỆN: – Công suất nguồn điện: – Hiệu suất nguồn điện: Pn I + I + P U R H Pn R r , r - - R – ĐK để nguồn phát mạch c/s cực đại: 2 R P I R (R r) 4r Pmax R r 4r Lưu ý: Ln có giá trị R tiêu thụ c/s P < Pmax : R1R r ... DÒNG ĐIỆN: – Nguồn điện, suất điện động: , r Nguồn điện: cấu để trì dịng điện + - Pum X X Suất điện động nguồn điện: đặc trưng cho khả Làm để sinh công củaduy nguồn điện, đo trì dịng bằng: điện* ... dịng điện V – Cơng suất, hiệu suất nguồn điện VI – Ghép nguồn điện giống I – CÁC K/N CƠ BẢN VỀ DÒNG ĐIỆN: – Dòng điện, chiều dòng điện: Dòng điện: dịng chuyển dời có hướng điện tích Chiều dịng điện: ... thu điện, nguồn phát điện IV – CƠNG, CƠNG SUẤT CỦA DĐ: – Cơng dòng điện đoạn mạch: R + A qU UIt – Định luật Joule - Lenz: Q I Rt – Cơng suất dịng điện đoạn mạch: A P UI t + I + '', r -