Định nghĩa dòng điện, Cường độ dòng điện và biểu thức liên quan

Định nghĩa của dòng điện là gì? Cường độ dòng điện là gì? Nêu các biểu thức liên quan đến cường độ dòng điện, cường độ dòng điện? Trong phạm vi bài viết dưới đây Tip.edu.vn sẽ giới thiệu đến các bạn chủ đề Định nghĩa dòng điện là gì và các thông tin liên quan !.

Định nghĩa của dòng điện là gì?

Tìm hiểu dòng điện là gì?

Điện được định nghĩa là sự dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện tích. Trong mạch điện, điện gây ra bởi sự dịch chuyển của các êlectron dọc theo vật dẫn. Ngoài ra, vật mang điện tích còn có thể là ion hoặc chất điện phân.

Trong vật liệu dẫn điện, các hạt mang điện có khả năng chuyển động, tạo ra điện được gọi là các hạt mang điện. Trong kim loại, vật dẫn điện phổ biến nhất, các hạt nhân mang điện tích dương không thể chuyển động, chỉ có các êlectron mang điện tích âm mới có khả năng chuyển động tự do trong vùng dẫn. Do đó, trong kim loại các electron là hạt tải điện. Trong các vật liệu dẫn điện khác, chẳng hạn như chất bán dẫn, các hạt tải điện có thể mang điện tích dương hoặc âm tùy thuộc vào chất pha. Các hạt mang điện tích dương và âm có thể có trong vật liệu cùng một lúc, ví dụ như trong dung dịch điện phân trong pin điện hóa.

Định nghĩa phần tử hiện tại

Phần tử dòng điện là một đoạn dòng điện rất ngắn, được đặc trưng bởi Id ( underset {l} { rightarrow} ), có hướng là hướng của dòng điện và có độ lớn bằng Idl.

Chiều của dòng điện là gì?

Điện Theo quy ước, dòng điện tích dương có hướng, do đó, trong đoạn mạch có dây dẫn kim loại, các êlectron mang điện tích âm chuyển động ngược chiều với chiều dòng điện trong vật dẫn.

Vì dòng điện trong vật dẫn có thể chuyển động theo bất kỳ hướng nào, nên khi có dòng điện I trong mạch, chiều của dòng điện quy ước phải được đánh dấu, thường bằng mũi tên trên sơ đồ mạch điện. Đây được gọi là chiều tham chiếu của dòng điện I, nếu dòng điện chuyển động ngược chiều với quy chiếu thì I có giá trị âm.

Tần số của dòng điện là bao nhiêu?

HÀNG TRIỆUtần số hiện tại là số lần một hiện tượng lặp lại trên một đơn vị thời gian.

Bài học: Hz

Chu kỳ và tần số của dòng điện xoay chiều

• Chu kỳ của dòng điện xoay chiều (ký hiệu là T) là khoảng thời gian mà dòng điện xoay chiều lặp lại vị trí cũ của nó, chu kỳ được biểu thị bằng giây (s).
• Tần số dòng điện xoay chiều là số lần lặp lại trạng thái cũ của dòng điện xoay chiều trong một giây (kí hiệu F), đơn vị là Hz

Trong đó: F = 1 / T

Cường độ dòng điện là gì?

Cường độ dòng điện qua một bề mặt được định nghĩa là lượng điện tích di chuyển trên bề mặt đó trong một đơn vị thời gian. Nó thường được ký hiệu bằng chữ I, từ tiếng Pháp Intensité, có nghĩa là cường độ.

Trong hệ SI, cường độ dòng điện có đơn vị là Ampe.

(I = frac {Q} {t} = frac {(q_ {1} + q_ {2} + q_ {3} +… + q_ {n})} {t} )

Cường độ dòng điện trung bình trong một khoảng thời gian được xác định là thương số giữa điện tích đi qua bề mặt được xét trong khoảng thời gian đó và khoảng thời gian được đề cập.

(I_ {tb} = frac { Delta Q} { Delta t} )

Trong đó:

• Itb là cường độ dòng điện trung bình, đơn vị là A (ampe)
• ΔQ là điện tích đi qua bề mặt trong thời gian Δt, đơn vị là C (coulomb)
• Δt là thời gian đang xét, đơn vị là s (giây).

Khi khoảng thời gian được coi là cực nhỏ, ta có cường độ dòng điện tức thời:

(I = frac {d_ {Q}} {q_ {t}} )

Định nghĩa dòng điện không đổi

Dòng điện không đổi là dòng điện không thay đổi theo thời gian.

Công thức tính dòng điện không đổi

Công thức tính dòng điện không đổi như sau: (I = frac {q} {t} )

Trong đó:

• I là dòng điện không đổi (A)
• q là điện tích chuyển động qua mặt cắt ngang của vật dẫn (C)
• t thời gian điện tích đi qua mặt cắt ngang của (các) vật dẫn

Định nghĩa cường độ dòng điện hiệu dụng

Cường độ dòng điện hiệu dụng gì? Theo định nghĩa, cường độ dòng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị bằng cường độ dòng điện không đổi, sao cho khi đi qua cùng một điện trở R thì công suất tiêu hao trong R bằng hai điện trở đó.

Công thức tính cường độ dòng điện hiệu dụng

(I = frac {I_ {0}} { sqrt {2}} )

Trong đó:

• Tôi là cường độ dòng điện hiệu dụng
• (I_ {0} ) là cường độ dòng điện tối đa

Tốc độ hiện tại là bao nhiêu?

Điện chảy theo một hướng, nhưng các điện tích đơn lẻ trong dòng này không nhất thiết phải chuyển động theo đường thẳng.

Ví dụ, trong kim loại, các electron chuyển động ngoằn ngoèo, va đập từ nguyên tử này sang nguyên tử khác; Chỉ nhìn tổng thể mới thấy được xu hướng chung là chúng bị dịch chuyển theo hướng của điện trường.

Tính linh động vĩ mô của các điện tích có thể được tìm thấy theo công thức: I = nAvQ với

• Tôi là cường độ dòng điện.
• n là số hạt mang điện trong một đơn vị thể tích.
• A là tiết diện của dây dẫn.
• v là vận tốc vĩ mô của hạt mang điện.
• Q là điện tích của hạt mang điện.

Ví dụ 1: Một sợi dây đồng tiết diện 0,5 mm2, mang dòng điện 5 A thì có các êlectron chuyển động với tốc độ vĩ mô vài mm trên giây.

Ví dụ 2: Các êlectron chuyển động trong bóng của một tivi theo một đường thẳng gần như thẳng với tốc độ bằng 1/10 vận tốc ánh sáng.

Tốc độ vĩ mô của dòng điện không nhất thiết là tốc độ truyền thông tin của nó. Tốc độ truyền thông tin trong dây đồng gần bằng tốc độ ánh sáng. Theo lý thuyết điện động lực học lượng tử, các electron chuyển động tương tác với nhau thông qua các photon, chúng chuyển động với tốc độ ánh sáng.

Chuyển động có thể chậm của một điện tử ở một đầu của dây được một điện tử ở đầu dây kia nhanh chóng biết được. Điều này tương tự như khi đầu máy di chuyển với tốc độ nhỏ (ví dụ vài cm trên giây), gần như ngay lập tức toa cuối cùng của đoàn tàu nhận được thông tin và di chuyển theo. Chuyển động chung của đoàn tàu là chậm, nhưng thông tin truyền dọc theo đoàn tàu rất nhanh (về tốc độ âm thanh truyền dọc theo đoàn tàu).

Trên đây là những kiến ​​thức hữu ích về định nghĩa dòng điện, hi vọng đã cung cấp cho các bạn những thông tin hữu ích phục vụ cho việc nghiên cứu và học tập của bản thân. Hi vọng các bạn đã nắm được kiến ​​thức về định nghĩa dòng điện, chúc các bạn học tốt!

Xem chi tiết bài giảng dưới đây: