1. Cấu trúc nguyên tử: Để hiểu về bản chất dòng điện ta biết rằng các nguyên tố đều được tạo nên bởi
các nguyên tử và mỗi nguyên tử của một chât được cấu tạo bởi 2 phần là:
- Một hạt nhân ở giữa mang điện tích dương được gọi là Proton và các hạt trung hòa điện gọi là Neutron
- Các Electron (điện tử) mang điện tích âm chuyển động xung quanh hạt nhân
- Bình thường các nguyên tử có trạng thái trung hòa về điện nghĩa là số Proton hạt nhân bằng số electron ở bên ngoài nhưng khi có tác nhân bên ngoài như áp xuất, nhiệt độ, ma sát tĩnh điện tác động của từ trường thì các điện tử của electron ở bên ngoài cùng trở thành các điện tử tụ do.
- Khi một nguyên tử bị mất đi một hay nhiều nguyên tử chúng bị thiếu điện tử và trở thành ion dương và ngược lại khi một nguyên tử nhận thêm một hay nhiều điện tử thì chúng trở thành ion âm
2. Bản chất dòng điện và chiều dòng điện
Khi các điện tử tập trung với mật độ cao chúng tạo nên hiệu ứng tích điện
- Dòng điện chính là dòng chuyển động của của các hạt mang điện như điện tử, ion
- Chiều dòng điện được quy ước từ dương sang âm (ngược với chiều chuyển động của các điện tử- đi từ âm sang dương)
3. Tác dụng của dòng điện
Quan sát mạch điện sau:
Ta thấy rằng dòng điện đã tạo ra một từ trường xung quanh để làm lệch hướng của nam châm, khi đổi chiều dòng điện thì từ trường cũng đổi hướng=>làm nam châm lệch theo hướng ngược lại.
- Dòng điện chạy qua bóng đèn làm bóng đèn sáng và sinh ra nhiệt năng
- Dòng điện chạy qua động có làm động cơ quay và sinh ra cơ năng
- Khi ta nạp acquy, các cực của acquy bị biển đổi và dòng điện có tác dụng hóa năng
Như vậy dòng điện có tác dụng về nhiệt, tác dụng về cơ và tác dụng về hóa năng
II. Dòng điện và điện áp một chiều
1. Cường độ dòng điện:
Là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của dòng điện hay đặc trưng cho số lượng các điện tử qua tiết diện của vật dẫn trong một đơn vị thời gian - Kí hiệu là I
Dòng điện một chiều là dòng chuyển dộng theo một hướng nhất định từ dương sang âm theo quy ước hay là dòng chuyển động của các điện tử tự do
Đơn vị của cường độ dòng điện là Ampe và có các bội số:
- Mega Ampe = 1.000.000 Ampe
- Miliampe =1/1000 Ampe
- MicroAmpe = 1/1.000.000 Ampe
2. Điện áp
Khi mật độ các điện tử tập trung không đều tại hai điểm A và B nếu ta nối một dây dẫn từ A sang B sẽ xuất hiện dòng chuyển động của các điện tích từ nơi có mật độ cao sang nơi có mật độ thấp, như vậy người ta gọi hai điểm A và B có chênh lệch về điện áp và áp chênh lệch chính là hiệu điện thế.
Điện áp tại điểm A gọi là Ua
Điện áp tại điểm B gọi là Ub
Chênh lệch điện áp giữa hai điểm A và B gọi là hiệu điện thế Uab: Uab=Ua-Ub.
Đơn vị của điện áp là Volts kí hiệu là U hoặc E, đơn vị điện áp có các bội số là
Kilo Vol (KV)=1000 Vol
Mili Vol (mV) = 1/1000
Micro Vol = 1/1000000.
Điện áp có thể được ví như độ cao của một bình nước. Nếu hai bình nước có độ cao khác nhau thì khi một ống dẫn sẽ có dòng nước chảy qua từ bình cao sang bình thấp hơn. Khi hai bình có độ cao bằng nhau thì không có dòng nước chảy qua ống dẫn. Dòng điện cũng như vậy nếu hai điểm có điện áp chênh lệch sẽ sinh ra dòng điện chạy qua dâu dẫn nối với hai điểm đó từ điện áp cao sang điện áp thấp và nếu hai điểm đó bằng nhau về điện áp thì dòng điện trong dây dẫn sẽ bằng không.
3. Các định luật cơ bản
a.Định luật Omh (Đây là định luật quan trọng mà ta phải ghi nhớ)
Cường độ dòng điện trong một đoạn mạch tỷ lệ thuận với điện áp ở hai đầu đoạn mạch và tỷ lệ nghịch với điện trở của đoạn mạch đó
Công thức: I=U/R
I: cường độ dòng điện đơn vị Ampe (A)
U: điện áp ở hai đầu đoạn mạch, tính bằng Vol (V)
R: Điện trở của đoạn mạch, tính bằng Omh
b. Định luật Omh cho đoạn mạch
Đoạn mạch mắc nôi tiếp: Trong một đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp thì điện áp ở hai đầu đoạn mạch bằng tổng điện áp sụt trên các điện trở
Như sơ đồ trên thì U=U1+U2+U3
Theo định luật ôm ta lại có U1=I1*R1, U2=I2*R2, U3=I3*R3 nhưng đoạn mạch mắc nối tiếp thì I1=I2=I3 => Sụt áp trên các điện trở tỷ lệ thuận với các điện trở.
Trong đoạn mạch bao gồm các điện trở mắc song song thì sụp áp trên các điện trở là như nhau và cường độ dòng diện bằng tổng dòng điện đi qua các điện trở.
Mạch trên có U1=U2=U3
I=I1+I2+I3 và U1=R1*I1=R2*I2=R3*I3
=> Cường độ dòng điện tỷ lệ nghịch với điện trở
c. Điện năng
Khi dòng điện chạy qua các thiết bị như bóng đèn, chạy qua động cơ => làm động cơ quay, như vậy dòng điện đã sinh ra công. Công của dòng điện gọi là điện năng, ký hiệu là W, trong thực tế thường dùng là Wh, KWh (kilo wat giờ)
Công thức tính điện năng là:
W=U*I*t
Trong đó W: điện năng tính bằng (J)
U: Điện áp tính bằng Vol (V)
I: Dòng điện tính bằng Ampe (A)
t: Thời gian tính bằng giây (s)
d. Công suất
Công suất của dòng điện là điện năng tiêu thụ trong một giây, công suất được tính bởi công thức P=W/t=U*I*t/t=U*I=U2/R=U*I2
Nguồn: http://suachuamaytinh.vn/vi/news/Dien-tu-co-ban/Co-ban-Nguon-mot-chieu-DC-299/
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét