Bài 7. Dòng điện không đổi. Nguồn điện

 Trong điện học và điện từ học, dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích.  Người ta quy ước chiều của dòng điện là chiều chuyển động của các điện tích dương. Như vậy trong dây dẫn kim loại chiều của dòng điện ngược với chiều của các êlectrôn.  Ví dụ: ◦ Sét là một dòng điện mạnh, gồm các ion hay electron di chuyển bởi lực Culông giữa các đám mây mang điện trái dấu, hoặc giữa đám mây tích điện và mặt đất. ◦ Gió Mặt Trời, là các điện tích bay ra từ Mặt Trời, khi rơi vào khí quyển Trái Đất có thể gây ra hiện tượng cực quang. ◦ Dòng di chuyển của các electron trong dây kim loại khi nối giữa hai điện cực của một pin. ◦ Trong điện tử học, dòng điện có thể là dòng chuyển động của electron trong dây dẫn điện kim loại, trong các điện trở, hay là dòng chuyển động của các ion trong pin, hay dòng chảy của của các hố điện tử trong vật liệu bán dẫn. ◦ Trong dung dịch điện phân, các ion âm và dương có thể di chuyển giữa hai điện cực.  Tác dụng đặc trưng của dòng điện là tác dụng từ. ◦ Ta có thể nhận biết dòng điện chạy trong một môi trường nào đó nhờ các tác dụng và hiện tượng mà nó gây ra. Tuỳ theo môi trường mà dòng điện còn có tác dụng nhiệt và tác dụng hoá học. Các tác dụng nãy dẫn tới tác dụng sinh lí và các tác dụng khác. ◦ Tác dụng từ của dòng điện được ứng dụng vào việc chế tạo các vật dụng, thiết bị như: loa, máy biến thế, chuông điện,quạt máy v.v… ◦ Dòng điện chạy trong vật dẫn làm cho vật dẫn nóng lên. Đó là tác dụng nhiệt của dòng điện. Bàn là, bếp điện là những dụng cụ được chế tạo dựa trên tác dụng nhiệt của dòng điện. ◦ Dòng điện chạy qua một số dung dịch (dung dịch điện phân) làm thoát ra ở điện cực những chất tạo thành dung dịch đó. Đó là tác dụng hoá học của dòng điện. ^_^ THE END ^_^ ^_^ THE END ^_^  http://i70.photobucket.com/albums/i90/dan di_01/dongdientrongchatdienphan.swf Chương DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI Bài DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN _ I DÒNG ĐIỆN HÃY QUAN SÁT HÌNH ẢNH SAU: - + Vật dẫn + + + HÃY TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI SAU? Dòng điện gì? Dòng điện kim loại dòng chuyển dòch có hướng hạt điện tích nào? Chiều dòng điện quy ước nào? Dòng điện chạy qua vật dẫn gây tác dụng gì? Trò số đại lượng cho biết mức độ mạnh, yếu dòng điện? Đại lượng đượ đo dụng cụ nào, đơn vò nó? DÒNG ĐIỆN Dòng điện dòng điện tích dòch chuyển có hướng Dòng điện kim loại dòng dòch chuyển có hướng hạt electron Chiều dòng điện chiều từ cực dương qua dây dẫn dụng cụ điện đến cực âm nguồn điện Chiều quy ước dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại ngược chiều với chiều dòch chuyển có hướng hạt electron Dòng điện chạy qua vật dẫn gây tác dụng: * Tác dụng nhiệt * Tác dụng phát sáng * Tác dụng từ • * Tác dụng hoá học • * Tác dụng sinh lý Đại lượng cường độ dòng điện cho biết độ mạnh , yếu dòng điện Dụng cụ đo Ampe kế Đơn vò đo cường độ dòng điện Ampe (A) II CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN MÔ HÌNH DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA VẬT DẪN + + + + + + + + + + + + + + + + + + +S + + + Vật dẫn GỌI ∆q LÀ ĐIỆN LƯNG CHUYỂN QUA TIẾT DIỆN THẲNG S CỦA VẬT DẪN TRONG THỜI GIAN ∆t ∆q I= ∆t VẬT DẪN GỌI LÀ CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN QUA I cường độ dòng điện trung bình thời gian ∆t _ Vậy: Cường độ dòng điện đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu dòng điện Nó dược xác đònh thương số điện lượng ∆ q chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn thời gian ∆ t khoảng thời gian đo.ù  DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI Dòng điện không đổi dòng điện có chiều cường độ không thay đổi theo thơiø gian  Ví dụ: Dòng điện có nguồn pin, ắc quy Công thức tính cường độ dòng điện không đôi: q I= t q điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng vật Chú Dòng dẫn ý: thờiđiện gian tkhông đổi dòng điện chiều dòng điện chiều a) b) ĐƠN VỊ CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ CỦA ĐIỆN LƯNG Đon vò cường độ dòng điện Ampe (A) xác đònh là: 1C 1A = = 1C / s 1s Đon vò điện lượng Culông (C) xác đònh là: 1C = 1A.s +q 4 +q 1 +q 2 +q 3 +q +q +q +q +Q Tr­êng hîp ®Æc biÖt +Q - Q ’ + + + A B Tiết 11,12: Dòng điện không đổi Nguồn điện Chương II. Dòng điện không đổi I. Dòng điện 1. Dòng điện là gì? Là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện 2. Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các hạt điện tích nào? Hạt điện tích âm( electron) 3.Dòng điện quy ước thế nào? ( Cùng chiều với chiều dịch chuyển của điện tích dương) Cùng chiều hay ngược chiều với chiều dịch chuyển của các hạt điện tích? (Ngược chiều) 4.Dòng điện chạy trong vật dẫn có những tác dụng gì? (Nhiệt) Kể tên một số loại dụng cụ dựa vào tác dụng đó ? (VD: Bàn là điện, Máy hàn điện. . .) 5. Trị số của đại lượng nào cho biết mức độ mạnh, yếu của dòng điện? (Cường độ dòng điện) Đại lượng này được đo bằng dụng cụ nào và đơn vị gì? ( Dụng cụ: Ampe kế, Mini Ampe Kế Đơn vị: Ampe (A) ) TiÕt 11,12: Dßng ®iÖn kh«ng ®æi Nguån ®iÖn II. C­êng ®é dßng ®iÖn 1 BÀI 7: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI - NGUỒN ĐIỆN 1.Dòng điện là A. dòng chuyển dời có hướng của các điện tích. B. dòng chuyển động của các điện tích . C. là dòng chuyển dời của electron . D. là dòng chuyển dời của ion dương. 2. dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của . A. các ion dương B. các electron . C các ion âm. D. các nguyên tử . 3. Phát biểu nào sau đây về dòng điện là không đúng? A. Đơn vị cường độ dòng điện là Ampe. B. cường độ dòng điện được đo bằng ampe kế. C. cường độ dòng điện càng lớn thì trong một đơn vị thời gian điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn càng nhiều D. dòng điện không đổi là dòng điện chỉ có chiều không thay đổi theo thời gian 4. điều kiện để có dòng điện là A có hiệu điện thế . B có điện tích tự do. C có hiệu điện thế và điện tích tự do. D có nguồn điện 5.Nguồn điện tạo ra hiệu điện thế giữa hai cực bằng cách A tách electron ra khỏi nguyên tử và chuyển electron và ion về các cực của nguồn B. sinh ra electron ở cực âm. C. sinh ra ion dương ở cực dương. D. làm biến mất electron ở cực dương. 6. Phát biểu nào sau đây về suất điện động là không đúng? A. suất điện động là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của nguồn điện. B. suất điện động được đo bằng thương số giữa công của lực lạ dịch chuyển dòng điện tích ngược chiều điện trường và độ lớn của điện tích dịch chuyển C. Đơn vị suất điện động là Jun . D. suất điện động của nguồn điện có trị số bằng hiệu điện thế giữa hai cực khi mạch ngoài hở 7. Cấu tạo Pin điện hóa là. A. gồm hai cực có bản chất giống nhau ngâm trong dung dịch điện phân. B. gồm hai cực có bản chất khác nhau ngâm trong dung dịch điện phân. C. gồm hai cực có bản chất khác nhau ngâm trong điện môi. D. gồm hai cực có bản chất giống nhau ngâm trong điện môi. 8. Trường hợp nào sau đây tạo thành Pin điện hóa. A. Một cực nhôm và một cực đồng cùng nhúng vào nước muối. B. Một cực nhôm và một cực đồng nhúng vào nước cất. C. Hai cực cùng bằng đồng giống nhau nhúng vào nước vôi. D. Hai cực nhựa khác nhau nhúng vào dầu hỏa. 9. Phát biểu nào sau đây về acquylà không đúng? A. Acquy chì có một cực làm bằng chì và một cực là chì điôxit. B. Hai cực của acquy chì được ngâm trong dung dịch axít sunfuric loãng C. khi nạp điện cho acquy dòng điện đi vào cực âm và đi ra từ cực dương. D. Acquy là nguồn điện có thể nạp lại để sử dụng nhiều lần 10. Cho một dòng điện không đổi trong 10 s điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng là 2 C.Sau 50 s điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng đó là A. 5 C B. 10 C C. 50 C D. 25C 11. Một dòng điện không đổi ,sau 2 phút có một điện lượng 24 C chuyển qua một tiết diện thẳng.Cường độ dòng điện đó là A. 12 A B. 1/12 A C. 0,2 A D. 48 A 12. Một dòng điện không đổi có cường độ 3A ,sau một khoảng có một điện lượng 4 C chuyển qua một tiết diện Bài 7. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI - NGUỒN ĐIỆN I. MỤC TIÊU: Kiến thức: - Phát biểu lại được khái niệm dòng điện, quy ước về chiều dòng điện, các tác dụng của dòng điện. - Trình bày được khái niệm cường độ dòng điện, dòng điện không đổi, đơn vị cường độ dòng điện và đơn vị điện lượng. - Nêu được điều kiện để có dòng điện. - Trình bày được cấu tạo chung của nguồn điện, khái niệm suất điện động của nguồn điện. - Nêu được cấu tạo cơ bản của pin và acquy. Kĩ năng: - Nhận ra ampe kế và vôn kế. - Dùng am pe kế và vôn kế đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế. - Nhận ra được cực của pin và acquy. II. CHUẨN BỊ: Giáo viên: 1. Một số loại pin, ác quy, vôn kế, ampe kế. 2. Thước kẻ, phấn màu. 3. Chuẩn bị phiếu: Phiếu học tập 1 (PC1) - Cường độ dòng điện là gì? - Biểu thức của cường độ dòng điện? TL1: - Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh hay yếu của dòng điện. Nó được xác định bằng thương số của điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng của vật dẫn trong một khoảng thời gian và khoảng thời gian đó. - Biểu thức: t q I    Phiếu học tập 2 (PC2) - Thế nào là dòng điện không đổi? - Đơn vị cường độ dòng điện là gì? - Người ta định nghĩa đơn vị của điện lượng thế nào? TL2: - Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian. - Đơn v ị của c ư ờng đ ộ d òng đi ện l à Ampe (A). - Cu lông là điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 1 giây khi có dòng điện không đổi có cường độ 1 A chạy qua dây. Phiếu học tập 3 (PC3) - Điều kiện để có dòng điện là gì? - Nguồn điện có chức năng gì? - Nêu cấu tạo cơ bản và cơ chế hoạt động chung của nguồn điện. TL3: - Phải có hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn. - Nguồn điện có chức năng tạo ra và duy trì một hiệu điện thế. - Nguồn điện bao gồm cực âm và cực dương. Trong nguồn điện phải có một loại lực tồn tại và tách electron ra khỏi nguyên tử và chuyển electron hay ion về các cực của nguồn điện. Lực đó gọi là lực lạ. Cực thừa electron là cực âm. Cực còn lại là cực dương. Phiếu học tập 4 (PC4) - Thế nào là công của nguồn điện? - Suất điện động của nguồn điện là gì? - Biểu thức và đơn vị? TL4: - Công của lực lạ thực hiện dịch chuyển các điện tích qua nguồn được gọi là công của nguồn điện. - Suất điện động của nguồn điện là đại lượng được đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng thương số giữa công của lực lạ thực hiện khi dịch chuyển điện tích dương ngược chiều điện trường và độ lớn của điện tích đó. - Biểu thức của suất điện động: E q A  - Suất điện động có đơn vị là V. Phiếu học tập 5 (PC5) - Pin điện hóa có cấu tạo như thế nào? - Nêu cấu tạo và hoạt động của pin vôn – ta? TL5: - Pin điện hóa có cấu tạo gồm hai kim loại khác nhau được ngâm trong dung dịch điện phân. - Pin volta có cấu tạo từ một cực đồng và một cực kẽm được ngâm vào cùng dung dịch axit sunfuric loãng. Ion kẽm (Zn 2+ ) bị gốc axit tác dụng và tan vào dung dịch làm cho cực kẽm thừa electron mang điện âm. Ion H + bám vào cực đồng và thu lấy electron trong thanh đồng. Do đó, thanh đồng thiếu electron nên trở thành cực dương. Giữa 2 cực kẽm và đồng xuất hiện một suất điện động. Phiếu học tập 6 (PC6): - Nêu cấu tạo và hoạt động của acquy chì. TL6: - Gồm cực dương bằng chì oxit (PbO 2 ) và cực âm là chì (Pb). Chất điện phân là axit sunfuric loãng. - Hoạng động của acquy chì: Khi phát điện, do tác dụng hóa học, các bản cực của acquy bị biến đổi. Bản cực dương có lõi là PbO 2 nhưng được phủ một lớp PbSO 4 . Bản cực âm là Pb nhưng được phủ một lớp PbSO 4 . + Sau một thời gian sử dụng, hai bản cực vẫn có lõi khác nhau nhưng có lớp vỏ ngoài giống nhau ( cùng là PbSO 4 ) do đó suất điện động của acquy giảm dần. Khi suất điện động giảm xuống thấp thì phải đem nạp điện cho acquy để tiếp tục sử dụng được. + Khi nạp điện cho acquy, ta mắc nó vào một nguồn một chiều sao cho dòng điện đi vào bản cực dương và đi ra ở cực âm. Khi đó, lớp PbSO 4 ở hai bản cực 10/21/14 01:53 PM 1 BÀI 7 DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI. NGUỒN ĐIỆN VẬT LÝ 11 10/21/14 01:53 PM 2 Nội dung tiết học I - Ôn lại một số kiến thức về dòng điện đã học ở THCS II - Tìm hiểu một số khái niệm: 1. Dòng điện 2. Dòng điện không đổi III – Công dụng và cấu tạo của nguồn điện: 1. Điều kiện để có dòng điện 2. Công dụng và cấu tạo của nguồn điện 10/21/14 01:53 PM 3 Tiết 10 - 11: dòng điện không đổi. Nguồn điện I – dòng điện: 1. Dòng điện là gì? 2. Dòng điện trong kim loại do hạt điện tích nào gây ra? 3. Chiều của dòng điện được quy ước như thế nào? 4. Dòng điện chạy qua các vật dẫn có thể gây ra những tác dụng nào? 5. Đại lượng nào cho biết độ mạnh hay yếu của dòng điện? là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện Do các electron tự do gây ra Chiều của dòng điện cùng chiều chuyển động của hạt mang điện dương Nếu là hạt mang điện âm: dòng điện có chiều ngược lại Dòng điện gây tác dụng: Nhiệt, Từ, Hoá học, Sinh lý Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh hay yếu của dòng điện, kí hiệu I 10/21/14 01:53 PM 4 Tiết 10 - 11: dòng điện không đổi. Nguồn điện I - Dòng điện: II - Cường độ dòng điện. Dòng điện không Đổi: 1. Cường độ dòng điện: + + + i 10/21/14 01:53 PM 5 Tiết 10 – 11: dßng ®iÖn kh«ng ®æi. Nguån ®iÖn I - dòng điện: II - Cường độ dòng điện. Dòng điện không đổi 1. Cường độ dòng điện: 2. Dòng điện không đổi: 3. Đơn vị cường độ dòng điện và điện lượng: Cường độ dòng điện: Ampe - A Điện lượng: q = I.t 1C= 1A.1s = 1As (Trả lời câu C3, 4) Dßng ®iÖn ch¹y qua ®Ìn pin, m¹ch ®iÖn tö, m«t¬ quay ®Üa … Qu¹t, ®Ìn neon, m¸y b¬m n íc … gia ®×nh Là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian Ví dụ t q I ∆ ∆ = Lµ Dßng ®iÖn kh«ng ®æi cã chiÒu vµ c êng ®é lu«n thay ®æi Quan sát thí nghiệm về dòng điện không đổi Là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian Ví dụ 10/21/14 01:53 PM 6 Tiết 10 – 11: dßng ®iÖn kh«ng ®æi. Nguån ®iÖn I - dòng điện: II - Cường độ dòng điện. Dòng điện không đổi III - nguồn điện: 1. Điều kiện để có dòng điện: Xét thí nghiệm Hình 6.6/32 Trả lời câu C5, 6 2. Nguồn điện: Phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn điện Hãy kể tên một số loại nguồn điện thường dùng? Quan sát một số nguồn điện 10/21/14 01:53 PM 7 Tiết 10 – 11: dßng ®iÖn kh«ng ®æi. Nguån ®iÖn - I - I - I - F đ F l + - e - e - e - e - + + + I I I F đ F l F đ + + _ Vậy, nguồn điện là gì? 10/21/14 01:53 PM 8 Tiết 10 – 11: dßng ®iÖn kh«ng ®æi. Nguån ®iÖn I - dòng điện: II - Cường độ dòng điện. Dòng điện không đổi III - nguồn điện: 1. Điều kiện để có dòng điện: 2. Nguồn điện: * Là một thiết bị có thể tạo ra và duy trì một hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn * Cấu tạo:  Có 2 cực nhiễm điện khác nhau: cực dương(+) và cực âm (-)  Giữa hai cực luôn có một hiệu điện thế  Lực lạ bên trong nguồn điện có tác dụng duy trì hiệu điện thế 10/21/14 01:53 PM 9 Tiết 10 – 11: dßng ®iÖn kh«ng ®æi. Nguån ®iÖn Nội dung chính cần nhớ:  Cường độ dòng điện  Dòng điện không đổi: Chiều và I không đổi  Nguồn điện: Công dụng duy trì hiệu điện thế Cấu tạo: Có 2 cực (+) và cực (-) t q I ∆ ∆ = 10/21/14 01:53 PM 10 Tiết 10 – 11: dßng ®iÖn kh«ng ®æi. Nguån ®iÖn Củng cố bài: trả lời câu hỏi trắc nghiệm sau Câu 1: Dòng điện chạy trong mạch điện nào dưới đây không phải là dòng điện không đổi? A. Trong mạch điện kín của đèn pin B. Trong mạch điện kín thắp sáng đèn với nguồn điện là bình acquy C. Trong mạch điện kín thắp sáng đèn với nguồn điện là pin mặt trời D. Trong mạch điện thắp sáng đèn của xe đạp với nguồn điện là đinamô D Câu 2: Các lực lạ bên trong nguồn điện không có tác dụng A. Tạo ra và duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện B. Tạo ra và duy trì sự tích điện khác nhau ở hai cực của nguồn điện C. Tạo ra các điện tích mới cho nguồn điện D. Làm các điện tích dương dịch ... cho biết độ mạnh , yếu dòng điện Dụng cụ đo Ampe kế Đơn vò đo cường độ dòng điện Ampe (A) II CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN MÔ HÌNH DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA VẬT DẪN + + +... mạnh, yếu dòng điện Nó dược xác đònh thương số điện lượng ∆ q chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn thời gian ∆ t khoảng thời gian đo.ù  DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI Dòng điện không đổi dòng điện có chiều... thờiđiện gian tkhông đổi dòng điện chiều dòng điện chiều a) b) ĐƠN VỊ CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ CỦA ĐIỆN LƯNG Đon vò cường độ dòng điện Ampe (A) xác đònh là: 1C 1A = = 1C / s 1s Đon vò điện lượng