CHỦ ĐỀ 4. DÒNG ĐIỆN, MẠCH ĐIỆN

BÀI 1. CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

MỞ ĐẦU

Muốn truyền năng lượng điện từ nơi này đến nơi khác người ta dùng dây dẫn để truyền dòng điện. Với một đường dây dẫn iện, năng lượng điện truyền trên dây càng lớn, dòng điện chạy trong dây càng mạnh. Tác dụng mạnh yếu của dòng điện được đặc trưng bằng đại lượng nào?

Đáp án chuẩn:

Cường độ dòng điện

I. CHUYỂN ĐỘNG CÓ HƯỚNG CỦA HẠT MANG ĐIỆN

CH 1. Các hạt mang điện trong kim loại có đặc điểm gì?

Đáp án chuẩn:

Là electron tự do 

CH 2. Tại sao các electron trong dây dẫn kim loại chuyển động có hướng khi nối dậy dẫn với nguồn điện? So sánh chiều chuyển động thành dòng của các electron trong kim loại với chiều dòng điện quy ước chạy qua dây dẫn.

Đáp án chuẩn:

Dây dẫn kim loại nối với nguồn điện, điện áp từ nguồn sẽ gây ra sự di chuyển của các electron tự do trong kim loại, tạo ra một lực điện trường, và các electron sẽ chuyển động theo hướng của lực điện trường này. 

Chiều dòng điện chuyển động thành dòng của các electron ngược lại với chiều didòng điền quy ước. 

CH 3. Tại sao các ion mang điện tích trái dấu chuyển động ngược chiều nhau?

Đáp án chuẩn:

Do sự tương tác giữa các lực Coulomb, ion dương chuyển cùng chiều điện trường và ion âm ngược chiều điện trường đi vè cực dương.

CH 4. Dòng điện có thể chạy qua nước sông, nước máy không? Tại sao?

Đáp án chuẩn:

Có thể. Vì nếu áp suất điện đủ lớn được áp dụng vào nước, các ion trong nước sẽ bị phân cực và di chuyển theo hướng của trường điện, tạo ra dòng điện trong nước. 

II. CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

LT 1. Kể tên một số thiết bị điện. Thiết bị này hoạt động dựa trên tác dụng nào của dòng điện? Thiết bị này hoạt động mạnh khi nào?

Đáp án chuẩn:

Bóng đèn: dựa trên tác dụng của dòng điện làm nóng sợi dây kim loại trong bóng đèn, tạo ra ánh sáng.

Quạt: dựa trên tác dụng của dòng điện để tạo ra từ trường, kéo quạt quay.

LT 2. Nối hai đầu một đèn sợi đốt vào hai cực của một viên pin.

Chiều và cường độ dòng điện qua đèn có thay đổi theo thời gian không?

Cho biết trong 4 s có điện lượng 2 C chạy qua đèn. Xác định cường độ dòng điện chạy qua đèn.

Đáp án chuẩn:

0.5 A 

LT 3. Dòng điện chạy qua một dây dẫn bằng kim loại có cường độ là 1 A. Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn này trong khoảng thời gian 1 s

Đáp án chuẩn:

6,25.10¹⁸e

Vận dụng. Đoạn dây đồng có tiết diện thẳng 5.10⁻⁶m2, mật độ electron dẫn 8,5.10²⁸/m3 và đang có cường độ dòng điện 1 A chạy qua. Tính tốc độ dịch chuyển có hướng của electron trong đoạn dây này. Giải thích tại sao tốc độ dịch chuyển có hướng rất nhỏ của electron

Đáp án chuẩn:

v = 14,71.10⁻⁶(m/s)

Vì mật độ các electron rất lớn, bên cạnh đó trong quá trình dịch chuyển sẽ gặp phải các hạt mang điện dương, chúng sẽ tương tác với nhau.