Đại học Thủ Dầu Một
Khoa khoa học tự nhiên
Chủ Đề:
NỘI DUNG PHẦN ĐIỆN HỌC TRƯỜNG THCS
Sự nhiễm điện
Sự nhiễm điện
do cọ xát
Sự nhiễm điện
do hưởng ứng
Sự nhiễm điện
do tiếp xúc
Sự nhiễm điện do cọ xát
•
Nhiễm điện do cọ xát: hiện tượng electron từ nguyên tử của vật này
chuyển sang vật khác khi cọ xát hai vật.
•
Ở trường hợp nhiễm điện do cọ xát, electron bị bứt ra trực tiếp từ
nguyên tử của vật này và chuyển sang nguyên tử của vật khác, kết
quả hai vật mang điện bằng nhau và trái dấu.
Vải khô
•
Nhiễm điện do tiếp xúc: electron chuyển từ vật này sang vật khác khi
cho một vật tiếp xúc với một vật khác mang điện.
•
Trong trường hợp nhiễm điện do tiếp xúc, electron tự do di chuyển
từ vật này sang vật khác, hai vật tiếp xúc đó mang điện cùng dấu.
Sự nhiễm điện do tiếp xúc
Sự nhiễm điện do hưởng ứng
•
Nhiễm điện do hưởng ứng: electron di chuyển trong vật dẫn kim loại
làm cho vật có sự phân bố lại điện tích ở hai đầu của vật dẫn, khi vật
đó được đặt gần một vật mang điện khác.
Khi đưa thanh kim loại lại gần quả cầu nhiễm điện dương, thì quả
cầu sẽ hút các êlectron của thanh về phía mình làm cho êlectron tập
trung nhiều ở đầu thanh gần quả cầu nên đầu thanh này nhiễm điện
âm. Còn đầu kia (đầu xa quả cầu) sẽ thiếu êlectron nên sẽ nhiễm
điện dương.
o
electron bị bứt ra trực
tiếp từ nguyên tử của vật
này và chuyển sang
nguyên tử của vật khác,
kết quả hai vật mang
điện bằng nhau và trái
dấu.
o
sự tiếp xúc giữa hai vật
thể
o
electron tự do di
chuyển từ vật này
sang vật khác, hai vật
tiếp xúc đó mang
điện cùng dấu
o
Sự tiếp xúc ở cỡ
nguyên tử
Sự nhiễm điện
do cọ xát
Sự nhiễm điện
do tiếp xúc
Hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc và do cọ xát đều có sự trao
đổi electron giữa hai vật khi có sự tiếp xúc
Dòng
chuyển dời
có hướng
của các
electron
Dòng
chuyển dời
có hướng
của các
electron,
ion dương
và ion âm
Dòng
chuyển dời
có hướng
của các
electron và
lỗ trống
Dòng
chuyển dời
có hướng
của các
ion âm và
ion dương
Dòng điện
Dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện tích
Trong
kim loại
Trong
chất khí
Trong chất
điện phân
Trong chất
bán dẫn
Trong các môi trường khác nhau thì bản chất của dòng điện cũng
khác nhau
•
Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của
dòng điện và được đo bằng điện lượng chuyển qua tiết diện dây dẫn
trong một đơn vị thời gian. Nó thường được ký hiệu bằng chữ I
.Trong hệ SI, cường độ dòng điện có đơn vị ampe.
Cường độ dòng điện
•
1 Ampe tương ứng với dòng chuyển động của 6,24150948 · 1018
điện tử e (1 culông) trên giây qua 1 diện tích dây dẫn.
1 Ampe = 1 culông / giây
1 A = 1 C/s
Chất dẫn điện – chất cách điện
+ Nguyên nhân chất dẫn điện
-
Vì trong chất này tồn nhiều điện tích tự do như: e tự do, lỗ trống, ion
âm, ion dương,….Chất có càng nhiều điện tích tự do thì khả năng
dẫn điện càng cao.
+ nguyên nhân chất cách điện
-
Vì trong chất này điện tích không di chuyển được từ nơi này sang
nơi khác được. Do đó không cho dòng điện đi qua
+ sự phân chia trên chỉ là tương đối
- Đôi khi trong một số trường hợp sự phân chia trên không còn nữa.
Chất cách điện lại dẫn điện ví dụ như: không khí là chất cách điện
nhưng lúc trời mưa tia sét vẫn đi qua lớp không khí này xuống mặt đất.
HIỆU ĐIỆN THẾ
- nguồn điện tạo ra sự nhiễm điện khác nhau ở hai cực
của nó. Người ta nói giữa hai cực của nó có một hiệu
điện thế.
+ kí hiệu U, đơn vị ( V )
- Số vôn ghi trên mỗi dụng cụ điện cho biết hiệu điện thế
định mức để dụng cụ đó hoạt động bình thường
©
Tại sao khi mạch hở thì hiệu điện thế giữa hai nguồn xác định. Khi
mạch kín , mắc vôn kế vào 2 cực của nguồn điện, vôn kế sẽ chỉ một
giá trị nhỏ hon khi mạch hở ?
Sơ đồ mạch điện – chiều dòng điện
+ chiều dòng điện – chiều electron trong mạch điện
chiều dòng điện ngược với chiều dịch chuyển có hướng
của các electron tự do trong kim loại
Sơ đồ mạch điện – chiều dòng điện
+ Hai nguồn mắc thuận cực và nghịch cực trong mạch điện
TH1:
- Ở trường hợp trên hai nguồn mắc nghịch cực với hau, suất điện
động của hai nguồn trên triệt tiêu lẫn nhau và tổng của chúng còn lại
chính là suất điện động của mạch.
TH2
- Ở trường hợp trên hai nguồn mắc thuận cực với nhau, suất điện
động của hai nguồn trên hợp lại với nhau, tổng của chúng lớn
- -
-
TÁC
DỤNG
HÓA
HỌC
TÁC
DỤNG
SINH LÝ
TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN
TÁC
DỤNG
NHIỆT
TÁC
DỤNG
PHÁT
SÁNG
TÁC
DỤNG
TỪ
-Tính chất cản trở dòng điện nhiều hay ít có thể diễn đạt định lượng
bằng tỉ số U/I giữa hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn và cường
độ dòng điện chay qua dây dẫn.Với cùng một hiệu điện thế U,tỉ số
này càng lớn thì dòng điện chay qua dây dẫn có cường độ càng
nhỏ,có nghĩa là dòng điện bị cảng trở nhiều.Bởi vậy có thể dùng tỉ
số U/I để biểu thị mức độ cản trở dòng điện nhiều hay ít của dây
dẫn,gọi là điện trở,kí hiệu bằng chữ R.
R=U/I
Với mỗi dây dẫn,điện trở R có một giá trị xác định.
Trong hệ đơn vị SI,hiệu điện thế U đo bằng vôn(V),cường độ dòng
điện I đo bằng ampe(A) và điện trở R đo bằng ôm
1Ω=1V/A
ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN – ĐỊNH LUẬT ÔM
I. CôngthứcI=nóilênrằng I luôntỉlệthuậnvớiU,giátrịcủa R
khôngphụthuộcvàogiátrịcủaU,nhưvậyđịnhluật Ohm
chỉcóthểápdụngchomạchchỉcóđiệntrởthuần(chỉcótácdụngtỏanhiệt).
II.
CôngthứcR=cóthểdùngđểtínhđiệntrởcủamọidụngcụ,bấtkểdụngcụcótuân
theođịnhluật Ohm hay không
Ở mộtsốbàitậpthì GV cóthể hay nhầmlẫnvề ý
nghĩacủađiệntrởcóthểdẫnđếnhướngđihoàntoànsailệchchobàitập.
+
Vídụtrongđoạnmạchđiệnxoaychiềucócảcuộncảmvàtụđiệnthìđiệncủađoạ
nmạchvẫnđượctínhtheocôngthứcR=U/I nhưng ở đây R
làtổngtrởcủacảmạchđiệnbaogồm dung khángvàcảmkháng.
Ý NGHĨA HAI CÔNG THỨC TRONG ĐỊNH
LUẬT ÔM
UAB= U1 + U2 + … + Un
suy ra
IRtd= IR1 + IR2 + …. + IRn
Vậy
Rtd = R1 + R2 +… + Rn.
R1
R2 Rn
I
A B
Rt
d
A
B
I
Đoạn mạch nối tiếp và đoạn mạch song song
I
I
I1
In
R1
R
n
A
B
Ta có
I = I1 + I2+….+ In
Suyra
= +….+
+ +….+
Đ
1
Đ
2
A
1
A
2
A
C
B
+
-
V
A
1
A
2
Đ
1
Đ
2
A
B
+ -
I
Trong đoạn mạch mắc nối tiếp:
I1 = I2
UAB= U1 + U2 = UAC + UCB
Trong đoạn mạch mắc song song:
UAB = U1 = U2
I = I1 + I2
Mắc bóng đèn vào mạch điện
Mạch sao
Mạch tam giác
Trong một số trường hợp ta cần chuyển đổi qua lại giữa hai mạch
để tính điện trở toàn mạch
'
2 3
1
1 2 3
R .R
R
R R R
=
+ +
'
1 3
2
1 2 3
R .R
R
R R R
=
+ +
'
1 2
3
1 2 3
R .R
R
R R R
=
+ +
Tính điện trở toàn mạch trong trường hợp
mạch cầu
TH1: UM = UN
+ dòngđiệnkhôngđi qua R5, ta có I1 = I2 và I3 =I4 . Ta có I1.R1 - I3.R3
= I4.R4 – I2.R2 → =
TH2: #
Khiđóđểtínhđiệntrởtươngđươngcủatoànmạch ta chuyểntừdạngmắc tam
giác ở 3 nút A,M,N sang mắchìnhsao.
M
N
M
N
Cần chú ý khi bóng đèn được mắc trong mạch điện ta xem
như 1 điện trở
Ví dụ:
Ta có: =
Tại sao khi hai bóng đèn mắc nối tiếp với nhau có cùng hiệu điện thế
và công suất định mức khác nhau. Tuy cường độ dòng điện đi qua 2
đèn vẫn bằng nhau nhưng độ sáng của 2 đèn lại khác nhau ?.
Tại sao dây dẫn nối và bóng đèn sợi đốt mắc nối tiếp có cùng một
dòng điện chạy qua nhưng bóng đèn thì nóng sáng còn dây dẫn thì vẫn
nguội ?.
Có th l p công th c tính công cho dòng đi n ể ậ ứ ệ
b ng con đ ng lý thuy t. Xu t phát t đ nh ằ ườ ế ấ ừ ị
nghĩa hi u đi n th và đ nh nghĩa c ng đ ệ ệ ế ị ườ ộ
dòng đi n , ta có th suy ra:ệ ể
Do đó công su t c a dòng đi n là:ấ ủ ệ
Công – Công suất điện
l p 9 đ gi m b t s n ng n v lý thuy t, không Ở ớ ể ả ớ ự ặ ề ề ế
đ a ra đ nh nghĩa v HĐT và c ng đ dòng đi n ư ị ề ườ ộ ệ
nên không th xây d ng công th c nh trên đ c. ể ự ứ ư ượ
B ng th c nghi m ta có th xác l p đ c m i quan ằ ự ệ ể ậ ượ ố
h P = UIệ
Cùng một nguồn điện U, điện trở R với 2 bóng đèn có công suất khác
nhau thì dèn có P lớn hơn sẻ sáng hơn đèn có P nhỏ hơn chứng tỏ P tỉ
lệ thuận với U và I
QUA THỰC NGHIỆM TA THẤY
THỰC
NGHIỆM
•
Trong mạch điện xoay chiều, u và i thay đổi theo thời gian nên
P = U.I.Cosα
Lúc đó P = UI là công suất lớn nhất mà nguồn điện có thể cung cấp
cho đoạn mạch, được gọi là công suất toàn phần của đoạn mạch xoay
chiều. Còn P = UI.Cosα là công suất hữu ích luôn nhỏ hơn công suất
toàn phần của đoạn mạch. Phần công suất hữu ích này được biến đổi
thành các dạng năng lượng khác, phần còn lại trả về nguồn.
•
Nếu mạch chỉ có điện trở thuần thì Cosα = 1 và P =UI, có nghĩa là
mạch tiêu thụ hoàn toàn công suất do nguồn cung cấp.
•
Công của dòng điện là số đo lượng điện năng thành các dạng năng
lượng khác nên ta có công thức : A = P.t = UIt
Chiều dài
dây dẫn
Tiết diện
dây dẫn
Vật liệu
dây dẫn
Sự phụ
thuộc của
điện trở