Dòng điện. Cường độ dòng điện SVIP

I. KHÁI NIỆM DÒNG ĐIỆN

Dòng điện là dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích. Chiều dòng điện được quy ước là chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích dương (ngược với chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích âm).

II. CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

➤ Khái niệm cường độ dòng điện 

Đại lượng vật lí đặc trưng cho tác dụng mạnh hay yếu của dòng điện gọi là cường độ dòng điện, được xác định bằng điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng $S$ trong một đơn vị thời gian.

\(I=\dfrac{\Delta q}{\Delta t}\)

Trong hệ SI, cường độ dòng điện có đơn vị là ampe (A).

➤ Định nghĩa đơn vị điện tích

 \(\Delta q=I\Delta t\) 

Công thức trên cho thấy ý nghĩa của đơn vị điện lượng culông: 1 culông (1 C) là điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong 1 s khi dòng điện không đổi có cường độ 1 A chạy qua: 

1 C = 1 A. 1 s = 1 A.s

III. VẬN TỐC TRÔI

➤ Khái niệm vận tốc trôi

Trong quá trình chuyển động, các hạt tải điện liên tục bị va đập vô số lần với các hạt khác của vật dẫn. Do đó, chúng chuyển động hỗn loạn nhưng có xu hướng theo một phương ưu tiên là phương của điện trường ngoài với vận tốc trung bình không đổi, gọi là vận tốc trôi của hạt tải điện ($v$).

Ta có: 

• \(S\) là diện tích tiết diện thẳng của dây dẫn;
• \(n\) là mật độ hạt tải điện trong dây dẫn;
• \(v\) là vận tốc trôi;
• \(e\) là độ lớn điện tích của electron.

Trong khoảng thời gian \(\Delta t\), số electron N chạy qua tiết diện thẳng của dây dẫn là: \(N=nSh\), trong đó \(h=v.\Delta t\).

\(N=nSv.\Delta t\)

Do vậy, điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong khoảng thời gian \(\Delta t\) là:

\(\Delta q=Ne=Snve.\Delta t\)

Theo định nghĩa cường độ dòng điện, ta suy ra cường độ dòng điện chạy ra một dây dẫn kim loại được xác định như sau:

\(I=nSve\)

Vận tốc trôi của các hạt tải điện tỉ lệ với cường độ dòng điện chạy trong vật dẫn:

\(v=\dfrac{I}{nS\left|q\right|}\)

1. Dòng điện là dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích. Chiều dòng điện được quy ước là chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích dương (ngược với chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích âm).

2. Đại lượng vật lí đặc trưng cho tác dụng mạnh hay yếu của dòng điện gọi là cường độ dòng điện, được xác định bằng điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng $S$ trong một đơn vị thời gian.

\(I=\dfrac{\Delta q}{\Delta t}\)

Trong hệ SI, cường độ dòng điện có đơn vị là ampe (A).

3. 1 culông (1 C) là điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong 1 s khi dòng điện không đổi có cường độ 1 A chạy qua.

1 C = 1 A. 1 s = 1 A.s

4. Vận tốc trôi của các hạt tải điện tỉ lệ với cường độ dòng điện chạy trong vật dẫn.

\(v=\dfrac{I}{nS\left|q\right|}\)