fbshare bck 1

Định nghĩa dòng điện, cường độ dòng điện, tốc độ dòng điện

Học tập

Định nghĩa dòng điện là gì? Cường độ dòng điện là gì? Những biểu thức liên quan đến dòng điện, cường độ dòng điện như nào? Trong phạm vi bài viết dưới đây, DINHNGHIA.VN sẽ giới thiệu đến các bạn chủ đề định nghĩa dòng điện là gì cùng những thông tin liên quan nhé!. 

Định nghĩa dòng điện là gì?

Tìm hiểu dòng điện là gì?

Dòng điện được định nghĩa là dòng vận động và di chuyển có hướng của những hạt mang điện. Trong những mạch điện, dòng điện tạo ra do sự vận động và di chuyển của những electron dọc theo dây dẫn. Ngoài ra, hạt mang điện cũng hoàn toàn có thể là những ion hoặc chất điện ly .

Trong vật liệu dẫn, các hạt tích điện có khả năng dịch chuyển tạo ra dòng điện được gọi là các hạt mang điện. Trong kim loại, chất dẫn điện phổ biến nhất, các hạt nhân tích điện dương không thể dịch chuyển, chỉ có các electron tích điện âm có khả năng di chuyển tự do trong vùng dẫn. Do đó, trong kim loại các electron là các hạt mang điện. Trong các vật liệu dẫn khác, ví dụ như các chất bán dẫn, hạt mang điện có thể tích điện dương hay âm phụ thuộc vào chất pha. Hạt mang điện âm và dương có thể cùng lúc xuất hiện trong vật liệu, ví dụ như trong dung dịch điện ly ở các pin điện hóa.

Định nghĩa phần tử dòng điện

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

Chiều của dòng điện là gì?

Dòng điện được qui ước là dòng chuyển dời có hướng của những điện tích dương, chính cho nên vì thế, trong mạch điện với dây dẫn sắt kẽm kim loại, những electron tích điện âm di dời ngược chiều với chiều của dòng điện trong dây dẫn .
Do dòng điện trong dây dẫn hoàn toàn có thể di dời theo bất kể chiều nào, khi có 1 dòng điện I trong mạch, hướng của dòng điện qui ước cần được lưu lại, thường là bằng mũi tên trên sơ đồ mạch điện. Đây gọi là hướng tham chiếu của dòng điện I, nếu dòng điện chuyển dời ngược hướng tham chiếu, thì I có giá trị âm .
chieu-dong-dien

Tần số dòng điện là gì?

Tần số dòng điện là số lần của một hiện tượng lặp lại trên một đơn vị thời gian.

Đơn vị: Hz

Chu kỳ và tần số của dòng điện xoay chiều

  • Chu kỳ của dòng điện xoay chiều ( ký hiệu là T ) là khoảng chừng thời hạn mà điện xoay chiều lặp lại vị trí cũ, chu kỳ luân hồi được tính bằng giây ( s )
  • Tần số dòng điện xoay chiều là số lần lặp lại trang thái cũ của dòng điện xoay chiều trong một giây ( ký hiệu là F ), đơn vị chức năng 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 qua bề mặt đó trong một đơn vị thời gian. Nó thường được ký hiệu bằng chữ I, từ chữ tiếng Pháp Intensité, nghĩa là cường độ.

Trong hệ SI, cường độ dòng điện có đơn vị chức năng 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 định nghĩa bằng thương số giữa điện lượng chuyển qua bề mặt được xét trong khoảng thời gian đó và khoảng thời gian đang xét.

\ ( I_ { tb } = \ frac { \ Delta Q } { \ Delta t } \ )
Trong đó :

  • Itb là cường độ dòng điện trung bình, đơn vị chức năng là A ( ampe )
  • ΔQ là điện lượng chuyển qua mặt phẳng được xét trong khoảng chừng thời hạn Δt, đơn vị chức năng là C ( coulomb )
  • Δt là khoảng chừng thời hạn được xét, đơn vị chức năng là s ( giây )

Khi khoảng chừng thời hạn được xét vô cùng nhỏ, ta có cường độ dòng điện tức thời :
\ ( I = \ frac { d_ { Q } } { q_ { t } } \ )

Định nghĩa cường độ dòng điện không đổi

Cường độ dòng điện không đổi là cường độ dòng điện có giá trị không đổi khác theo thời hạn .

Công thức tính cường độ dòng điện không đổi

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

Trong đó :

  • I là cường độ dòng điện không đổi ( A )
  • q là điện lượng di dời qua tiết diện phẳng vật dẫn ( C )
  • t thời gian điện lượng chuyển qua tiết diện phẳng vật dẫn (s)

Định nghĩa cường độ dòng điện hiệu dụng

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

Công thức tính cường độ dòng điện hiệu dụng

\ ( I = \ frac { I_ { 0 } } { \ sqrt { 2 } } \ )
Trong đó :

Tốc độ dòng điện là gì?

Dòng điện chảy theo một hướng, nhưng những điện tích đơn lẻ trong dòng chảy này không nhất thiết hoạt động thẳng theo dòng .
Ví dụ như trong sắt kẽm kim loại, electron hoạt động zic zac, va đập từ nguyên tử này sang nguyên tử kia ; chỉ nhìn trên tổng thể và toàn diện mới thấy khuynh hướng chung là chúng bị di dời theo chiều của điện trường .
Tốc độ vận động và di chuyển vĩ mô của những điện tích hoàn toàn có thể tìm được qua công thức : I = nAvQ với

  • I là cường độ dòng điện .
  • n là số hạt tích điện trong một đơn vị chức năng thể tích .
  • A là diện tích quy hoạnh mặt phẳng cắt của dây dẫn điện .
  • v là vận tốc vận động và di chuyển vĩ mô của những hạt tích điện .
  • Q. là điện tích của một hạt tích điện .

Ví dụ 1 : Một dây đồng với diện tích quy hoạnh mặt phẳng cắt bằng 0.5 mm2, mang dòng điện có cường độ 5 A, sẽ có dòng electron di động với vận tốc vĩ mô là vài millimét trên giây .
Ví dụ 2 : Các electron hoạt động trong bóng hình của tivi theo đường gần thẳng với vận tốc cỡ 1/10 vận tốc ánh sáng .
Tốc độ chuyển dời vĩ mô của dòng điện không nhất thiết phải là vận tốc truyền thông tin của nó. Tốc độ truyền thông tin của dòng điện trong dây đồng nhanh gần bằng vận tốc ánh sáng. Theo triết lý điện động lực học lượng tử, những electron truyền tương tác với nhau trải qua photon, hạt hoạt động với tốc độ ánh sáng .
Sự vận động và di chuyển hoàn toàn có thể là chậm rãi của một electron ở một đầu dây sẽ nhanh gọn được biết đến bởi một electron ở đầu dây kia. Điều này cũng giống như khi đầu tàu hỏa hoạt động với tốc độ nhỏ ( ví dụ vài cm / s ), gần như là ngay lập tức toa ở đầu cuối của đoàn tàu cũng nhận được thông tin và hoạt động theo. Chuyển động tổng thể và toàn diện của đoàn tàu là chậm, nhưng thông tin Viral dọc theo đoàn tàu rất nhanh ( vào cỡ vận tốc âm thanh Viral dọc theo tàu ) .

Trên đây là những kiến thức bổ ích về định nghĩa dòng điện, hy vọng đã cung cấp cho các bạn thông tin hữu ích phục vụ quá trình nghiên cứu và học tập của bản thận. Mong rằng bạn đã nắm được kiến thức định nghĩa dòng điện, chúc bạn luôn học tốt!

Xem đơn cử qua bài giảng bên dưới :

(Nguồn: www.youtube.com)

1
/
5
(
1
bầu chọn

)

Please follow and like us :

error fb-share-icon
Tweet

fb-share-icon

Source: https://skinfresh.vn
Category: Học tập