Công thức tính cường độ dòng điện
Công thức tính cường độ dòng điện được VnDoc chia sẻ dưới đây. Nội dung chi tiết bao gồm định nghĩa các công thức tính cường độ dòng điện kèm theo các bài tập minh họa giúp các em nắm chắc kiến thức, áp dụng tốt vào giải bài tập. Mời các em tham khảo chi tiết dưới đây.
Các công thức tính cường độ dòng điện và bài tập cơ bản
- I. Công thức cường độ dòng điện
- 1. Công thức tính cường độ dòng điện của dòng điện không đổi
- 2. Công thức tính cường độ dòng điện hiệu dụng:
- 3. Công thức tính cường độ dòng điện theo định luật ôm
- 4. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch theo định luật ôm
- 5. Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn
- 6. Định nghĩa cường độ dòng điện
- II. Ví dụ vận dụng công thức tính cường độ dòng điện giải bài
- III. Bài tập vận dụng tính cường độ dòng điện
I. Công thức cường độ dòng điện
1. Công thức tính cường độ dòng điện của dòng điện không đổi
I = q / t (A)
- I là cường độ dòng điện không đổi (A)
- q là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện phẳng vật dẫn ( C)
- t thời gian điện lượng chuyển qua tiết diện phẳng vật dẫn (s)
2. Công thức tính cường độ dòng điện hiệu dụng:
\(I=\frac{Io}{\sqrt{2}}\)
Trong đó:
- I là cường độ dòng điện hiệu dụng
- I0 là cường độ dòng điện cực đại
3. Công thức tính cường độ dòng điện theo định luật ôm
\(I\;=\;\frac UR\)
Trong đó:
I: Cường độ dòng điện (đơn vị A)
U: Hiệu điện thế (đơn vị V)
R: Điện trở (đơn vị Ω)
4. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch theo định luật ôm
a. Đoạn mạch mắc nối tiếp
Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi thời điểm
Nối tiếp: I = I1 = I2 = … = In
b. Đoạn mạch mắc song song
Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua các mạch rẽ.
Song song: I = I1 + I2 + … + In
5. Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của I vào U là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ ( U=0, I=0)
Hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn tăng (hoặc giảm) bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó cũng tăng (hoặc giảm) bấy nhiêu lần
Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây đẫn đó.
6. Định nghĩa cường độ dòng điện
Cường độ dòng điện chính là đại lượng đặc trưng cho sự tác dụng mạnh hay yếu của dòng điện. Cường độ dòng điện còn được xác định bằng thương số giữa điện lượng ∆q được dịch chuyển qua tiết diện thẳng của 1 vật dẫn trong 1 khoảng thời gian ∆t và khoảng thời gian đó..
Cường độ dòng điện không đổi
Cường độ dòng điện không đổi là cường độ dòng điện có giá trị không thay đổi theo thời gian.
Cường độ dòng điện hiệu dụng
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 công suất tiêu thụ trong R bởi hai dòng điện đó là như nhau.
II. Ví dụ vận dụng công thức tính cường độ dòng điện giải bài
Ví dụ 1: Cho điện trở R = 400 Ω. Để cường độ dòng điện chạt qua nó bằng 1mA thì phải mắc nó vào hiệu điện thế như thế bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn giải chi tiết
Đổi đơn vị: 1mA = 1.10-3 A
Áp dụng định luật Ôm ta có: U = I.R = 1.10-3 .400 = 0,4 (V)
Ví dụ 2: Mắc điện trở R vào hiệu điện thế 6V thì cường độ dòng điện chạy qua nó bằng 0,3A. Tính giá trị điện trở R?
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
Bài tóan cho biết hiệu điện thế U = 6V, cường độ dòng điện I = 0,3A. Yêu cầu tính điện trở R
Áp dụng dụng định luật Ôm:
I = U/R => R = U/I = 6/0,3 = 20 (Ω)
Ví dụ 3: Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế 12V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,5A. Nếu hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó tăng lên 24V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là bao nhiêu?
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
Bài toán cho biết:
U1 = 12V, I1 = 0,5A; U2 = 24V và hỏi I2
Vì U và I tỉ lệ thuận nên:
I2/I1 = U2/U1 => I2 = I1.U2/U1 = 0,5.24/12 = 1(A)
Ví dụ 4. Khi mắc một dây dẫn vào hiệu điện thế 6V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 1A. Để cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó bằng 0,5A thì phải mắc nó vào hiệu điện thế bằng bao nhiêu?
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó
Ta có: I1/I2 = U1/U2 => U2 = I2.U1/I1 => U2 = 3 V
Ví dụ 5. Đặt một hiệu điện thế 12V vapf hai đầu điện trở R = 6. Để cường độ dòng điện chạy qua điện trở tăng thêm 1A thì phải tăng hay giảm hiệu điện thế U bao nhiêu vôn?
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
Áp dụng định luật ôm ta có, cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn: I1 = U1/R = 12/6 = 2A
Khi cường độ dòng điện chạy qua điện trở tăng thêm 1A: I2 = I1 + 1 = 2 + 1 = 3A
Áp dụng định luật Ôm ta có: U2 = I2.R = 3.6 = 18V
Vậy hiệu điện thế U phải tăng thêm 6V
III. Bài tập vận dụng tính cường độ dòng điện
Bài 1: Trong khoảng thời gian là 2s có 1 điện lượng là 1,50C dịch chuyển qua 1 tiết diện thẳng của dây tóc 1 bóng đèn. Hãy tính cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn.
Bài 2: Có 1 bộ pin của 1 thiết bị điện có thể cung cấp 1 dòng điện là 2A liên tục trong vòng 1 giờ thì ta phải nạp lại.
a) Nếu bộ pin ở trên sử dụng liên tục trong vòng 4 giờ nhưng ở chế độ tiết kiệm năng lượng thì mới phải nạp lại. Hãy tính cường độ dòng điện bộ pin này có thể cung cấp?
b) Hãy tính suất điện động của bộ pin nếu trong khoảng thời gian là 1 giờ nó sinh ra 1 công là 72 KJ.
Bài 3: Cho biết số electron dịch chuyển qua 1 tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 2s là 6,25.1018 e. Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là bao nhiêu?
Bài 4: 1 đoạn mạch gồm có điện trở R1 = 300Ω được mắc song song với điện trở R2 = 600Ω trong mạch có hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch là 24V. Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở ?
Bài 5: Cho 2 điện trở R1 = 6Ω và R2 = 4Ω được mắc nối tiếp với nhau và được mắc vào hiệu điện thế là 20V.
Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở, hiệu điện thế 2 đầu của mỗi điện trở?
Tính công suất tỏa nhiệt của mỗi điện trở và của đoạn mạch? Hãy tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R2 trong 10 phút?
.........................
