Giáo án điện tử Vật lí 11 cánh diều Chủ đề 4 Bài 1: Cường độ dòng điện

CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC HÔM NAY!

KHỞI ĐỘNG

Muốn truyền năng lượng điện từ nơi này đến nơi khác người ta dùng dây dẫn để truyền dòng điện. Với một đường dây dẫn điện, năng lượng điện truyền trên dây càng lớn, dòng điện chạy trong dây càng mạnh. Tác dụng mạnh yếu của dòng điện được đặc trưng bằng đại lượng nào?

CHỦ ĐỀ 4:

DÒNG ĐIỆN, MẠCH ĐIỆN

BÀI 1: CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

NỘI DUNG BÀI HỌC

01 CHUYỂN ĐỘNG CÓ HƯỚNG CỦA HẠT MANG ĐIỆN

1. Hạt mang điện chuyển động trong kim loại

Câu hỏi 1 (SGK – tr86): Các hạt mang điện trong kim loại có đặc điểm gì?

Dựa vào hình vẽ và thông tin trong SGK, em hãy nêu quy ước chiều dòng điện.

Kết luận

• Chiều dòng điện được quy ước là chiều từ cực dương của nguồn điện đang tạo ra nguồn điện, qua dây dẫn đến cực âm.
• Khi không có tác dụng của điện trường ngoài, các electron tự do chuyển động nhiệt hỗn loạn, không tạo ra dòng điện trong kim loại.
• Khi nguồn điện được nối với dây dẫn kim loại, nguồn điện tác dụng lực lên các electron dẫn làm cho chúng vừa chuyển động hỗn loạn vừa di chuyển theo chiều từ cực âm hướng về cực dương.

Câu hỏi 2 (SGK – tr87)

• Tại sao các electron trong dây dẫn kim loại chuyển động có hướng khi nối dây dẫn với nguồn điện?
• So sánh chiều chuyển động thành dòng của các electron trong kim loại với chiều dòng điện quy ước chạy qua dây dẫn.

TRẢ LỜI

Dưới tác dụng của điện trường, các electron trong dây dẫn kim loại chuyển động có hướng khi nối dây dẫn với nguồn điện.

Chiều chuyển động thành dòng của các electron trong kim loại ngược với chiều dòng điện quy ước chạy qua dây dẫn.

2. Hạt mang điện chuyển động trong dung dịch chất điện phân

Câu hỏi 3 (SGK – tr87): Tại sao các ion mang điện tích trái dấu chuyển động ngược chiều nhau?

Câu hỏi 4 (SGK – tr87): Dòng điện có thể chạy qua nước sông, nước máy không? Tại sao?

TRẢ LỜI

Trả lời Câu hỏi 3 (SGK – tr87)

Các ion mang điện tích trái dấu chuyển động ngược chiều nhau vì lực điện tác dụng lên chúng ngược chiều nhau.

*Trả lời Câu hỏi 4 (SGK – tr87)

Trong nước sông, nước máy có thành phần dung dịch muối, acid hoặc base, do đó dòng điện có thể chạy qua.

02 CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

Em hãy cho biết dòng điện có thể gây ra những tác dụng nào?

Đại lượng nào đặc trưng cho tác dụng mạnh yếu của dòng điện? Đơn vị đo là gì?

Kể tên một số thiết bị điện. Thiết bị này hoạt động dựa trên tác dụng nào của dòng điện? Thiết bị này hoạt động mạnh khi nào?

Quạt, bóng đèn, bàn là, chuông điện là thiết bị điện, lần lượt hoạt động dựa trên tác dụng cơ học, quang học, nhiệt và từ của dòng điện

Các thiết bị này hoạt động mạnh khi dòng điện chạy qua lớn.

KẾT LUẬN

- Cường độ dòng điện đặc trưng cho tác dụng mạnh yếu của dòng điện và được đo bằng đơn vị ampe (A).

- Để biểu diễn dòng điện có cường độ nhỏ, ta sử dụng các đơn vị miliampe (mA) hoặc microampe (μA).

1 mA = 10^-3 A

1 μA = 10^-6 A

2. Định nghĩa cường độ dòng điện

Cường độ dòng điện là gì?

Công thức tính cường độ dòng điện?

• Cường độ dòng điện được xác định bằng điện lượng (lượng điện tích) chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong một đơn vị thời gian.

Trong đó, I là cường độ dòng điện, Δq là điện lượng và Δt là thời gian.

• Định nghĩa đơn vị đo điện lượng: 1 coulomb là lượng điện tích chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong 1 s khi có cường độ dòng điện 1 A chạy qua dây dẫn.

Luyện tập 2 (SGK – tr88)

Nối hai đầu một đèn sợi đốt vào hai cực của một viên pin.

- Cho biết trong 4 s có điện lượng 2 C chạy qua đèn. Xác định cường độ dòng điện chạy qua đèn.

- Chiều và cường độ dòng điện qua đèn có thay đổi theo thời gian không?

I = q/t = 0,5 A

Chiều dòng điện qua bóng đèn không đổi nhưng cường độ dòng điện giảm dần (do năng lượng điện của nguồn điện chuyển hóa dần thành năng lượng ánh sáng và năng lượng nhiệt trên các dụng cụ điện).

Tìm hiểu thêm (SGK – tr89) và trả lời câu hỏi

Dòng điện không đổi là dòng điện một chiều. Nhưng ngược lại thì không đúng. Có những dòng điện không đổi chiều nhưng lại có cường độ thay đổi, ví dỵ như xung điện một chiều trong vật lí trị liệu. Hãy tìm hiểu thêm về đặc điểm của xung điện một chiều.

Một số dạng xung điện một chiều

- Xung tam giác

- Xung hình chữ nhật

- Xung lưỡi cày

- Xung hình sin

Tác dụng sinh lí của dòng xung điện

• Tác dụng ức chế: giảm đau và giảm trương lực cơ.
• Tác dụng kích thích thần kinh cơ.

3. Tốc độ dịch chuyển có hướng của hạt mang điện