Bài giảng Cơ sở vật lý cho Tin học - Chương 4: Dòng điện và nguồn điện

Bài giảng Cơ sở vật lý cho Tin học - Chương 4: Dòng điện và nguồn điện, cung cấp cho người học những kiến thức như: Khái niệm về dòng điện và nguồn điện; Định luật Ohm; Dòng điện trong các vật liệu điện; Định luật Kirchhof; Nguồn điện áp và nguồn dòng;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ sở vật lý cho Tin học - Chương 4: Dòng điện và nguồn điện Chương 4. Dòng điện và nguồn điện Bài 4.1. Khái niệm về dòng điện và nguồn điện Dòng điện không đổi Dòng điện Dòng điện không đổi Cường độ dòng điện Mật độ dòng điện Xác định bằng Có giá trị bằng - Là dòng Là dòng điện có thương số giữa điện lượng chuyển dịch chuyển chiều và cường độ có hướng điện lượng chuyển qua 1 đơn vị diện không đổi theo qua tiết diện dây tích đặt vuông góc của các điện thời gian. tích. dẫn trong một đơn với chiều dòng - Chiều dòng vị thời gian điện điện được q I quy ước là I Jn  t S chiều chuyển động của các Dạng vi phân: Dạng vi phân: điện tích dq dI dương. I Jn   I   J n .dS dt dS Đơn vị là Ampe (A) Đơn vị là A/m2 Chương 4. Dòng điện và nguồn điện Bài 4.1. Khái niệm về dòng điện và nguồn điện Nguồn điện - Điều kiện để có dòng điện chạy trong vật dẫn là phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn (cần có một điện trường). - Dưới tác dụng của lực điện trường các electron tự do ở vật dẫn chuyển động ngược chiều điện trường, các điện tích dương dịch chuyển cùng chiều điện trường, hình thành dòng điện trong dây dẫn. Dòng điện có chiều từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế thấp. Chương 4. Dòng điện và nguồn điện Bài 4.1. Khái niệm về dòng điện và nguồn điện Nguồn điện - Tuy nhiên, đầu có điện thế thấp sẽ mất dần electron nên điện tích âm đầu này bị giảm. Ngược lại, đầu có điện thế cao do nhận thêm electron nên điện tích dương của đầu này cũng sẽ giảm. Cực âm Cực dương - Để duy trì dòng điện ta cần có một thiết bị tạo ra hiệu điện thế đó, gọi thiết bị đó là nguồn điện. - Hai thành phần quan trọng của nguồn điện là cực dương (+) và cực âm (-). Chương 4. Dòng điện và nguồn điện Bài 4.1. Khái niệm về dòng điện và nguồn điện Nguồn điện Nguyên tắc tạo ra cực dương và cực âm của nguồn điện - Cần có một lực tách các electron ra khỏi nguyên tử trung hòa, đồng thời lực này chuyển các electron hoặc các ion dương ra khỏi mỗi cực. Cực thừa electron gọi là cực âm, cực còn lại mất electron gọi là cực dương. - Lực này bản chất không phải là lực tĩnh điện mà gọi là lực lạ (vì nếu là lực tĩnh điện thì giữa electron và ion dương là lực hút do đó ko thể tách chúng ra xa nhau ). Lực lạ trong pin, acquy là lực hóa học, còn trong máy phát điện là lực từ... Chương 4. Dòng điện và nguồn điện Bài 4.1. Khái niệm về dòng điện và nguồn điện Nguồn điện - Nối hai đầu vật dẫn với hai cực của nguồn điện ta tạo được mạch kín. Dưới tác dụng của lực điện trường các electron tự do ở vật dẫn chuyển động ngược chiều điện trường từ cực âm qua vật dẫn đến cực dương, còn các hạt tải điện dương ngược lại từ cực dương sang cực âm. - Bên trong nguồn điện, dưới tác dụng của lực lạ, các hạt tải điện dương lại dịch chuyển ngược chiều điện trường từ cực âm đến cực dương. - Trong mạch kín hình thành một dòng điện chạy liên tục và được duy trì. Chương 4. Dòng điện và nguồn điện Bài 4.1. Khái niệm về dòng điện và nguồn điện Nguồn điện Pin khô- Leclanché Cực dương: Thanh Cacbon được bao quanh Mangan dioxit (MnO2) Cực âm: Kẽm. Dung dịch điện phân: amoni clorua (NH4Cl) trộn với hồ đặc Do tác dụng hóa học: - Tại cực dương xảy ra phản ứng hóa học (oxi hóa) tạo ra hợp chất giải phóng electron - Tại cực âm xảy ra phản ứng khử để hấp thụ các electron đó. Kết quả electron chạy từ cực dương sang cực âm Chương 4. Dòng điện và nguồn điện Bài 4.1. Khái niệm về dòng điện và nguồn điện Nguồn điện Định nghĩa Các đặc điểm Suất điện động Công suất của nguồn Là thiết bị tạo và - Không tạo thêm Đặc trưng cho khả Công suất của ...