Dòng điện không đổi là gì? Sơ đồ, công thức và bài tập 

9:20 31/01/2024

Dòng điện không đổi là phần kiến thức quan trọng trong chương trình vật lý THPT. Trong bài viết dưới đây chúng mình sẽ cung cấp kiến thức liên quan đến dòng điện không đổi cùng với công thức và kinh nghiệm học tốt phần này cho các bạn học sinh tham khảo. 

dòng điện không đổi
dòng điện không đổi

Dòng điện không đổi là gì 

1. Khái niệm dòng điện và dòng điện không đổi

Dòng điện là dòng dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện. Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các hạt electron tự do. Chiều của dòng điện được quy ước là chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích dương trong vật dẫn.

Phân loại dòng điện

  • Dòng điện trong kim loại.
  • Dòng điện trong chất điện phân.
  • Dòng điện trong chất khí.
  • Dòng điện trong chất bán dẫn.

Dòng điện không đổi là loại dòng điện mà chiều chảy của các điện tử (hoặc các nhân tử điện tích) không thay đổi theo thời gian. Trong một mạch dòng điện không đổi, các điện tử di chuyển một chiều từ điểm cao điện thế (cực dương) đến điểm thấp điện thế (cực âm) thông qua một nguồn điện, chẳng hạn như pin hoặc bộ biến áp. 

Các thành phần trong mạch dòng điện không đổi:

  • Nguồn điện là nguồn cung cấp năng lượng để tạo ra dòng điện trong mạch. Nó có thể là pin, bộ biến áp hoặc nguồn điện liên tục khác.
  • Điện trở là một thành phần có trở kháng trong mạch dòng điện không đổi. Nó giới hạn dòng điện và tạo sự kháng cự trong mạch.
  • Mạch dòng điện không đổi có thể bao gồm các thành phần khác như công tắc, tụ điện, cuộn cảm, điện trở biến thiên và các linh kiện điện tử khác. Các thành phần này có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh dòng điện và hoạt động của mạch.

2. Cường độ dòng điện

Định nghĩa cường độ dòng điện: Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của dòng điện. Nó được xác định bằng thương số của điện lượng ∆q dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian ∆t.

3. Định luật Ohm

Định luật Ohm là một quy tắc quan trọng liên quan đến dòng điện không đổi. Nó mô tả mối quan hệ giữa điện áp (V), dòng điện (I) và trở kháng (R) trong mạch. 

Theo định luật Ohm, nếu trở kháng của một thành phần trong mạch là không đổi, thì dòng điện qua thành phần đó tỉ lệ thuận với điện áp áp dụng. Nghĩa là, khi điện áp tăng, dòng điện cũng tăng, và ngược lại.

4. Các ứng dụng của dòng điện không đổi

Dòng điện không đổi được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực của đời sống, như:

  • Cung cấp điện năng cho sinh hoạt và sản xuất.
  • Vận hành các thiết bị điện tử. 
  • Vận hành các máy móc, thiết bị.
  • Điều khiển các hệ thống tự động. 

Sơ đồ tư duy Dòng điện không đổi 

Không chỉ đối với môn Vật lý, sơ đồ tư duy là một trong những cách được đánh giá là hiệu quả nhất giúp các bạn học sinh học tập tốt, Các bạn nên học cách vẽ và sử dụng sơ đồ tư duy thường xuyên. Nó giúp hệ thống hóa kiến thức một cách logic và nhanh gọn, tăng khả năng sáng tạo và tư duy, đặc biệt là tiết kiệm thời gian ôn bài rất nhiều. 

Các bạn học sinh có thể tham khảo sơ đồ tư duy dưới đây để tự hệ thống hóa kiến thức đã học về Dòng điện không đổi nhé! 

sơ đồ dòng điện không đổi
sơ đồ dòng điện không đổi

Các công thức Dòng điện không đổi 

Công thức Dòng điện không đổi: I = ∆q/∆t

Đơn vị của cường độ dòng điện là ampe (A).

Định luật Ôm của toàn mạch: Trong mạch điện kín, cường độ dòng điện tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu mạch và tỉ lệ nghịch với tổng điện trở của mạch.

I = U/R

Trong đó:

  • I là cường độ dòng điện (A)
  • U là hiệu điện thế giữa hai đầu mạch (V)
  • R là tổng điện trở của mạch (Ω)

Định luật Ôm của đoạn mạch chứa nguồn điện: Trong đoạn mạch chứa nguồn điện, hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện bằng tổng điện áp trên các phần tử tiêu thụ điện năng trong đoạn mạch.

U = U1 + U2 + ... + Un

Trong đó:

  • U là hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện (V)
  • U1, U2, ..., Un là điện áp trên các phần tử tiêu thụ điện năng trong đoạn mạch (V)

Công của nguồn điện: A = qU

Trong đó:

  • A là công của nguồn điện (J)
  • q là điện lượng dịch chuyển từ cực âm sang cực dương của nguồn điện (C)
  • U là hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện (V)

Công suất của nguồn điện: P = A/t

Trong đó:

  • P là công suất của nguồn điện (W)
  • A là công của nguồn điện (J)
  • t là thời gian (s)

Hiệu suất của nguồn điện: η = P/Pmax

Trong đó:

  • η là hiệu suất của nguồn điện (h)
  • P là công suất điện do nguồn điện cung cấp cho các thiết bị tiêu thụ điện (W)
  • Pmax là công suất của nguồn điện (W)

Kinh nghiệm học Dòng điện không đổi

Trước hết, các bạn học sinh cần nắm chắc lý thuyết về Dòng điện không đổi, hiểu rõ các đại lượng của dòng điện không đổi. Bạn có thể xây dựng sơ đồ tư duy để hệ thống hóa kiến thức của bài học này để dễ dàng ghi nhớ và tiết kiệm thời gian học. 

Làm bài tập và thực hành: Hãy làm nhiều bài tập và thực hành để làm quen với việc áp dụng công thức và giải quyết các vấn đề liên quan đến dòng điện không đổi. Luyện giải bài  tập giúp bạn củng cố kiến thức và nắm vững các phương pháp giải. Khi giải quyết bài tập liên quan đến dòng điện không đổi, hãy vẽ sơ đồ mạch để hiểu rõ cấu trúc mạch và các thành phần trong đó. Điều này giúp bạn hình dung và phân tích bài toán một cách dễ dàng hơn. 

Bạn có thể tìm hiểu thêm về các ứng dụng thực tế của dòng điện không đổi để tăng thêm phần thú vị khi học chuyên đề này, chẳng hạn như hệ thống điện trong ngôi nhà, thiết bị điện tử, hay các ứng dụng công nghiệp. Điều này giúp bạn hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của dòng điện không đổi và cách nó được áp dụng trong cuộc sống hàng ngày. 

kinh nghiệm học dòng điện không đổi
kinh nghiệm học dòng điện không đổi

Hy vọng với những kinh nghiệm và kiến thức mà chúng mình đã chia sẻ ở bài viết trên đây sẽ giúp các bạn có quá trình học tập và ôn luyện hiệu quả. BTEC FPT chúc bạn học tốt! 

Tags:

Có thể bạn chưa đọc

  • Đặt câu hỏi tư vấn
  • BTEC FPT sẽ trực tiếp liên hệ lại với bạn trong vòng 48h để giải đáp cụ thể mọi thắc mắc về vấn đề tuyển sinh và học tập của bạn