Cách tính cường độ dòng điện hiệu quả nhất

Bạn đang tìm hiểu về cách tính cường độ dòng điện? Bài viết này sẽ mang đến cho bạn công thức tính cường độ dòng điện hiệu quả nhất từ môn Vật lí lớp 11. Hãy cùng khám phá nhé!

Định nghĩa cường độ dòng điện

Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện. Nó được xác định bằng thương số của điện lượng Dq dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian Dt và khoảng thời gian đó.

Bạn đang xem: Cách tính cường độ dòng điện hiệu quả nhất

Công thức và đơn vị đo

• Công thức: I=Δq/Δt
  Trong đó:
  I là cường độ dòng điện, có đơn vị ampe (A);
  ∆q là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian Dt, có đơn vị culông (C);
  ∆t là khoảng thời gian điện lượng Dq dịch chuyển, có đơn vị là giây (s).

• Đơn vị của cường độ dòng điện và của điện lượng:

• Đơn vị của cường độ dòng điện trong hệ SI là ampe (A): 1A = 1C/1s
• Đơn vị của điện lượng là culông (C): 1C = 1A.1s

Mở rộng về cường độ dòng điện

• Đối với dòng điện không đổi, cường độ dòng điện của dòng điện không đổi được xác định bằng công thức:
  I=qt
  Trong đó: I là cường độ dòng điện, có đơn vị ampe (A);
  q là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện dây dẫn trong thời gian t.

• Từ công thức cường độ dòng điện, có thể xác định điện lượng dịch chuyển qua tiết diện dây dẫn trong thời gian ∆t là ∆q = I.∆t.

Biết điện tích của một electron là |e| = 1,6.10^-19 C, ta có thể xác định số electron dịch chuyển qua tiết diện dây trong thời gian ∆t như sau: Ne=Δqe.

• Khi cường độ dòng điện nhỏ có thể dùng đơn vị miliampe (mA) và micro-ampe (μA). Đổi đơn vị như sau:
  1A = 1000 mA; 1 A = 10^6 μA; 1mA = 10^-3 A; 1μA = 10^-6 A.

• Điện lượng cũng thường sử dụng các đơn vị miliculông (mC) hoặc micro – culông (μC). Đổi đơn vị như sau:
  1C = 1000 mC; 1 C = 10^6 μC; 1mC = 10^-3 C; 1μC = 10^-6 C.

Ví dụ minh họa

Bài 1: Một điện lượng 6mC dịch chuyển qua một tiết diện thẳng của dây dẫn trong khoảng thời gian 3,0 s. Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn này.

Bài giải:
Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn:
I = Δq/Δt = 6.10^-3/3 = 2.10^-3 (A) = 2 (mA)
Đáp án: 2 mA

Bài 2: Trong khoảng thời gian đóng công tắc để chạy một tủ lạnh thì cường độ dòng điện trung bình đo được là 6 A. Khoảng thời gian đóng công tắc là 0,3 s. Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn nối với động cơ tủ lạnh.

Bài giải:
Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn nối với động cơ tủ lạnh:
Ta có: I = Δq/Δt => Dq = I. Dt = 6.0,3 = 1,5 (C)
Đáp án: 1,5 C

Bài 3: Một bóng đèn dây tóc đang sáng bình thường. Dòng điện không đổi chạy qua bóng đèn có cường độ 0,3 A. Hãy tính:
a) Điện lượng dịch chuyển qua tiết diện dây tóc trong thời gian 1 phút.
b) Số electron dịch chuyển qua tiết diện dây tóc trong thời gian 1 phút.

Bài giải:
Đổi 1 phút = 60 giây.

a) Điện lượng dịch chuyển qua tiết diện dây tóc trong thời gian 1 phút là:
Áp dụng công thức: I = qt => q = I . t = 0,3. 60 = 18 (C)

b) Số electron dịch chuyển qua tiết diện dây tóc trong thời gian 1 phút là:
Ta có: q = Ne .|e| => Ne = qe = 18.1,6.10^-19 = 1,125.10^19
Đáp án : a) 18 C ; b) 1,125.10^19 electron

Bài tập Cường độ dòng điện
Còn rất nhiều bài tập khác về cường độ dòng điện mà bạn có thể tìm hiểu. Dưới đây là một số ví dụ:

Bài 1: Trong khoảng thời gian là 2s có 1 điện lượng là 1,50C dịch chuyển qua 1 tiết diện thẳng của dây tóc 1 bóng đèn. Hãy tính cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn.

Bài 2: Có 1 bộ pin của 1 thiết bị điện có thể cung cấp 1 dòng điện là 2A liên tục trong vòng 1 giờ thì ta phải nạp lại.
a) Nếu bộ pin ở trên sử dụng liên tục trong vòng 4 giờ nhưng ở chế độ tiết kiệm năng lượng thì mới phải nạp lại. Hãy tính cường độ dòng điện bộ pin này có thể cung cấp?
b) Hãy tính suất điện động của bộ pin nếu trong khoảng thời gian là 1 giờ nó sinh ra 1 công là 72 KJ.

Bài 3: Cho biết số electron dịch chuyển qua 1 tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 2s là 6,25.10^18 e. Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là bao nhiêu?

Bài 4: 1 đoạn mạch gồm có điện trở R1 = 300Ω được mắc song song với điện trở R2 = 600Ω trong mạch có hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch là 24V. Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở ?

Bài 5: Cho 2 điện trở R1 = 6Ω và R2 = 4Ω được mắc nối tiếp với nhau và được mắc vào hiệu điện thế là 20V. Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở, hiệu điện thế 2 đầu của mỗi điện trở?
Tính công suất tỏa nhiệt của mỗi điện trở và của đoạn mạch? Hãy tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R2 trong 10 phút?

Đây chỉ là một vài ví dụ minh họa về cách tính cường độ dòng điện. Bạn có thể tham khảo thêm nhiều công thức khác và bài tập chi tiết về môn Vật lí lớp 11 tại Izumi.Edu.VN.

Hãy nắm vững các công thức và rèn luyện kỹ năng giải bài tập để trở thành một bậc thầy Vật lí!

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Công thức