DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI Dịng điện: • Dịng điện dịng điện tích dịch chuyển có hướng • Chiều quy ước dòng điện chiều dịch chuyển có hướng điện tích dương • Các tác dụng dịng điện: dịng điện có tác dụng nhiệt, tác dụng hoá học, tác dụng từ, tác dụng tác dụng sinh lí, tác dụng từ tác dụng đặc trưng dòng điện Cường độ dịng điện Dịng điện khơng đổi: • Cường độ dòng điện đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu dịng điện Nó xác định thương số điện lượng ∆q dịch chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn khoảng thời gian ∆t khoảng thời gian đó: • Dịng điện khơng đổi dịng điện có chiều cường độ khơng thay đổi theo thời gian • Đơn vị cường độ dịng điện: Ampe (A) Nguồn điện: • Điều kiện để có dịng điện phải có hiệu điện đặt vào hai đầu vật dẫn điện • Nguồn điện thiết bị để tạo trì hiệu điện nhằm trì dịng điện mạch Suất điện động nguồn điện: • Cơng nguồn điện công lực lạ thực làm dịch chuyển điện tích qua nguồn • Suất điện động E nguồn điện đại lượng đặc trưng cho khả thực công nguồn điện đo công A lực lạ làm dịch chuyển đơn vị điện tích dương q ngược chiều điện trường bên nguồn điện độ lớn điện tích q đó: Đơn vị: Vơn (V) • Số vơn ghi nguồn điện cho biết trị số suất điện động nguồn điện • Nguồn điện vật dẫn điện có điện trở Mỗi nguồn điện đặc trưng suất điện động E điện trở r B Kỹ giải tập • Cường độ dịng điện: Δq điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn (C) Δt khoảng thời gian điện lượng dịch chuyển (s) • Dịng điện khơng đổi dịng điện có chiều cường độ khơng thay đổi theo thời gian • Suất điện động E nguồn điện đại lượng đặc trưng cho khả thực công nguồn điện đo công A lực lạ làm dịch chuyển đơn vị điện tích dương q ngược chiều điện trường bên nguồn điện độ lớn điện tích q đó: đó: A công lực lạ (J) q độ lớn điện tích dịch chuyển (C) • Kiến thức bổ sung: Điện lượng dây dẫn: q = n.|e| đó: n số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng 1s e = 1,6.10-19 điện tích electron DẠNG 1: BÀI TẬP ĐẠI CƯƠNG VỀ DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI A Phương pháp & Ví dụ + Cường độ dịng điện: + Số electron: + Mật độ dòng điện: Trong đó: • I cường độ dịng điện, đơn vị Ampe (A); • S tiết diện ngang dây dẫn, đơn vị m2; • n mật độ hạt, đơn vị hạt/m3; • Δq điện lượng (lượng điện tích); • v tốc độ trung bình hạt mang điện (m/s) ♦ Với ♦ gọi mật độ hạt, đơn vị hạt/m3 tốc độ trung bình hạt mang điện (m/s) Chú ý: Δt hữu hạn I có giá trị trung bình, Δt nhỏ I dịng điện tức thời i (dòng điện thời điểm) + Suất điện động nguồn điện: Trong đó: A cơng mà nguồn điện (công lực lạ), đơn vị Jun (J); q độ lớn điện tích, đơn vị Cu-lơng (C); E suất điện động nguồn điện, đơn vị Vơn (V) A.VÍ DỤ: Ví dụ 1: Trong giây có 109 hạt electron qua tiết diện thẳng ống phóng điện Biết điện tích hạt có độ lớn 1,6.10-19 C Tính: a) Cường độ dòng điện qua ống b) Mật độ dòng điện, biết ống có tiết diện ngang S = cm2 Hướng dẫn: a) Điện lượng chuyển qua tiết diện ngang ống dây: Δq = n|e| = 109.1,6.10-19 = 1,6.10-10 C + Dòng điện chạy qua ống dây: b) Mật độ dịng điện: Ví dụ 2: Một dịng điện khơng đổi có I = 4,8A chạy qua dây kim loại tiết diện thẳng S = cm2 Tính: a) Số êlectrôn qua tiết diện thẳng dây 1s b) Vận tốc trung bình chuyển động định hướng êlectrôn Biết mật độ êlectrôn tự n = 3.1028m–3 Hướng dẫn: a) Số êlectrôn qua tiết diện thẳng dây 1s Ta có: Vậy: Số êlectrơn qua tiết diện thẳng dây 1s n = 3.1019 b) Vận tốc trung bình chuyển động định hướng êlectrơn Ta có: Mật độ dịng điện: Vậy vận tốc trung bình chuyển động định hướng êlectrơn v = 0,01 mm/s Ví dụ 3: Pin Lơclăngsê sản công 270 J dịch chuyển lượng điện tích 180C hai cực bên pin Tính cơng mà pin sản dịch chuyển lượng điện tích 40 (C) hai cực bên pin Hướng dẫn: + Suất điện động pin: + Công mà pin sản dịch chuyển lượng điện tích 60 (C) hai cực bên pin Ta có: Ví dụ 4: Ví dụ 4: Một acquy cung cấp dòng điện 5A liên tục phải nạp lại a) Tính cường độ dịng điện mà acquy cung cấp liên tục thời gian 12 phải nạp lại b) Tính suất điện động acquy thời gian hoạt động sản sinh cơng 1728 kJ Hướng dẫn: a) Mỗi acquy có dung lượng xác định Dung lượng acquy điện lượng lớn mà acquy cung cấp phát điện Dung lượng acquy: b) Suất điện động nguồn điện: B BÀI TẬP CỦNG CƠ Bài 1: Cường độ dịng điện khơng đổi chạy qua dây tóc bóng đèn 0,64 A a) Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng dây tóc thời gian phút b) Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng dây tóc khoảng thời gian nói Bài 2: Một dây dẫn kim loại có electron tự chạy qua tạo thành dịng điện khơng đổi Dây có tiết diện ngang S = 0,6 mm2, thời gian 10 s có điện lượng q = 9,6 C qua Tính: a) Cường độ mật độ dòng điện qua dây dẫn b) Số electron qua tiết diện ngang dây dẫn 10s c) Tính tốc độ trung bình electron tạo nên dịng điện, biết mật độ electron tự n = 4.1028 hạt/m3 Bài 3: Một dây dẫn hình trụ tiết diện ngang S = 10 mm2 có dịng điện I = 2A chạy qua Hạt mang điện tự dây dẫn electron có độ lớn điện tích e = 1,6.10-19C a) Tính số hạt electron chuyển động qua tiết diện ngang dây 1s b) Biết vận tốc trung bình hạt electron chuyển động có hướng 0,1 mm/s Tính mật độ hạt electron dây dẫn Bài 4: Trong khoảng thời gian 10s, dòng điện qua dây dẫn tăng từ I1 = 1A đến I2 = 4A Tính cường độ dịng điện trung bình điện lượng qua dây thời gian Bài 5: Một acquy có suất điện động 12V, cung cấp dòng điện 2A liên tục phải nạp lại Tính cơng mà acquy sản sinh khoảng thời gian Bài 6: Lực lạ thực công 1200 mJ di chuyển lượng điện tích 50 mC hai cực bên nguồn điện a) Tính suất điện động nguồn điện b) Tính cơng lực lạ di chuyển lượng điện tích 125 mC hai cực bên nguồn điện Bài 7: Một acquy có suất điện động 12V nối vào mạch kín a) Tính lượng điện tích dịch chuyển hai cực nguồn điện để acquy sản công 720 J b) Thời gian dịch chuyển lượng điện tích phút Tính cường độ dịng điện chạy qua acquy c) Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn thời gian phút C.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu Phát biểu sau khơng A Dịng điện dịng điện tích dịch chuyển có hướng B Cường độ dịng điện đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu dòng điện đo điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn đơn vị thời gian C Chiều dòng điện quy ước chiều chuyển dịch điện tích dương D Chiều dòng điện quy ước chiều chuyển dịch điện tích âm Câu Dịng điện là: A dịng chuyển dời có hướng điện tích B dịng chuyển động điện tích C dòng chuyển dời eletron D dòng chuyển dời ion dương Câu Phát biểu sau dịng điện khơng đúng: A Đơn vị cường độ dòng điện Ampe B Cường độ dòng điện đo Ampe kế C Cường độ dòng điện lớn đơn vị thời gian điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn nhiều D Dịng điện khơng đổi dịng điện có chiều không thay đổi theo thời gian Câu Điều kiện để có dịng điện là: A có hiệu điện B có điện tích tự C có hiệu điện điện tích tự D có nguồn điện Câu Nguồn điện tạo điện hai cực cách: A tách electron khỏi nguyên tử chuyển eletron ion cực nguồn B sinh eletron cực âm C sinh eletron cực dương D làm biến eletron cực dương Câu Phát biểu sau suất điện động không đúng: A Suất điện động đại lượng đặc trưng cho khả sinh công nguồn điện B Suất điện động đo thương số công lực lạ dịch chuyển điện tích ngược chiều điện trường độ lớn điện tích dịch chuyển C Đơn vị suất điện động Jun D Suất điện động nguồn điện có trị số hiệu điện hai cực nguồn điện mạch hở Câu Dấu hiệu tổng quát để nhận biết dòng điện là: A tác dụng hóa B tác dụng từ C tác dụng nhiệt D tác dụng sinh lí Câu Dịng điện khơng đổi tính cơng thức nào? Câu Dịng điện khơng đổi dịng điện có A Cường độ không đổi không đổi theo thời gian B Chiều không thay đổi theo thời gian C Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn không thay đổi theo thời gian D Chiều cường độ không thay đổi theo thời gian Câu 10 Điện tích êlectron –1,6.10-19C, điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn 30 s 15 C Số êlectron chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn thời gian giây A 3,125.1018 B 9,375.1019 C 7,895.1019 D 2,632.1018 Câu 11 Trong nguồn điện lực lạ có tác dụng A làm dịch chuyển điện tích dương từ cực dương nguồn điện sang cực âm nguồn điện B làm dịch chuyển điện tích dương từ cực âm nguồn điện sang cực dương nguồn điện C làm dịch chuyển điện tích dương theo chiều điện trường nguồn điện D làm dịch chuyển điện tích âm ngược chiều điện trường nguồn điện Câu 12 Một dịng điện khơng đổi có cường độ A sau khoảng thời gian có điện lượng C chuyển qua tiết diện thẳng Cùng thời gian đó, với dịng điện 4,5 A có điện lượng chuyển qua tiết diện thằng A C B C C 4,5 C D C Câu 13 Trong dây dẫn kim loại có dịng điện khơng đổi chạy qua có cường độ 1,6 mA chạy qua Trong phút số lượng electron chuyển qua tiết diện thẳng A 6.1020 electron B 6.1019 electron C 6.1018 electron D 6.1017 electron Câu 14 Một dịng điện khơng đổi thời gian 10 s có điện lượng 1,6 C chạy qua Số electron chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn thời gian s A 1018 electron B 10-18 electron C 1020 electron D 10-20 electron Câu 15 Một nguồn điện có suất điện động 200 mV Để chuyển điện lượng 10 C qua nguồn lực lạ phải sinh công A 20 J B 0,05 J C 2000 J D J Câu 16 Qua nguồn điện có suất điện động khơng đổi, để chuyển điện lượng 10 C lực phải sinh công 20 mJ Để chuyển điện lượng 15 C qua nguồn lực phải sinh công A 10 mJ B 15 mJ C 20 mJ D 30 mJ Câu 17 Tính số electron qua tiết diện thẳng dây dẫn kim loại giây có điện lượng dịch chuyển qua tiết diện 30 giây? A 0,5.107 B 0,31.1019 C 0,31.1018 D 0,23.1019 Câu 18 Dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại có cường độ 2A Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn khoảng thời gian s là: A 2,5.1018 (e) B 2,5.1019 (e) C 0,4.10-19 (e) D 4.10-19 (e) Câu 19 Số electron qua tiết diện thẳng dây dẫn kim loại giây Tính điện lượng tải qua tiết diện 15 giây A 10C B 20C C 30C D 40C Câu 20 Một dịng điện khơng đổi thời gian 10s có điện lượng 1,6C chạy qua Số electron chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn thời gian 100s A 1018 electron B 10-18 electron Câu 21: Quy ước chiều dòng điện là: A chiều dịch chuyển electron B chiều dịch chuyển ion C chiều dịch chuyển ion âm D chiều dịch chuyển điện tích dương Câu 22: Dịng điện khơng đổi là: C 1020 electron D 10-20 electron A Dịng điện có chiều khơng thay đổi theo thời gian B Dịng điện có cường độ khơng thay đổi theo thời gian C Dịng điện có điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây không đổi theo thời gian D Dịng điện có chiều cường độ khơng thay đổi theo thời gian Câu 23: Khi dịng điện chạy qua đoạn mạch nối hai cực nguồn điện hạt mang điện chuyển động có hướng tác dụng lực: A Cu long B hấp dẫn C lực lạ D điện trường Câu 24: Khi dịng điện chạy qua nguồn điện hạt mang điện chuyển động có hướng tác dụng lực: A Cu long B hấp dẫn C lực lạ D điện trường Câu 25: Suất điện động nguồn điện định nghĩa đại lượng đo bằng: A cơng lực lạ tác dụng lên điện tích q dương B thương số công lực lạ tác dụng lên điện tích q dương C thương số lực lạ tác dụng lên điện tích q dương độ lớn điện tích D thương số cơng lực lạ dịch chuyển điện tích q dương nguồn từ cực âm đến cực dương với điện tích Câu 26: Một nguồn điện có suất điện động E, công nguồn A, q độ lớn điện tích dịch chuyển qua nguồn Mối liên hệ chúng là: A A = q.E B q = A.E D A = q2.E C E = q.A Câu 27: Số electron qua tiết diện thẳng dây dẫn kim loại giây 1,25.1019 Tính điện lượng qua tiết diện 15 giây: A 10C B 20C C 30C D 40C Câu 28: Trong thời gian 4s điện lượng 1,5C chuyển qua tiết diện thẳng dây tóc bóng đèn Cường độ dịng điện qua bóng đèn là: A 0,375A B 2,66A C 6A D 3,75A Câu 29: Cường độ dòng điện chạy qua tiết diện thẳng dây dẫn 1,5A Trong khoảng thời gian 3s điện lượng chuyển qua tiết diện dây là: A 0,5C B 2C C 4,5C D 5,4C Câu 30: Công lực lạ làm di chuyển điện tích 4C từ cực âm đến cực dương bên nguồn điện 24J Suất điện động nguồn là: A 0,166V B 6V C 96V D 0,6V Câu 31: Suất điện động ắcquy 3V, lực lạ làm di chuyển điện tích thực cơng 6mJ Lượng điện tích dịch chuyển là: A 18.10-3C B 2.10-3C C 0,5.10-3C D 1,8.10-3C Câu 32: Dòng điện chạy qua bóng đèn hình ti vi thường dùng có cường độ 60µA Số electron tới đập vào hình tivi giây là: A 3,75.10-14 B 7,35.1014 C 2, 66.10-14 D 0,266.10-4 Câu 33: Cường độ dịng điện khơng đổi chạy qua đoạn mạch I = 0,125A Tính điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng mạch phút số electron tương ứng chuyển qua: A 15C; 0,938.1020 B 30C; 0,938.1020 C 15C; 18,76.1020 D 30C;18,76.1020 ... Dòng điện khơng đổi dịng điện có chiều khơng thay đổi theo thời gian Câu Điều kiện để có dịng điện là: A có hiệu điện B có điện tích tự C có hiệu điện điện tích tự D có nguồn điện Câu Nguồn điện. .. sinh lí Câu Dịng điện khơng đổi tính cơng thức nào? Câu Dịng điện khơng đổi dịng điện có A Cường độ khơng đổi khơng đổi theo thời gian B Chiều không thay đổi theo thời gian C Điện lượng chuyển... chuyển điện tích dương theo chiều điện trường nguồn điện D làm dịch chuyển điện tích âm ngược chiều điện trường nguồn điện Câu 12 Một dịng điện khơng đổi có cường độ A sau khoảng thời gian có điện