Công thức tính cường độ dòng điện (hay, chi tiết)

Công thức tính cường độ dòng điện Vật Lí lớp 11 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi Vật Lí 11.

Bài viết Công thức tính cường độ dòng điện hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức - Đơn vị đo, Mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính cường độ dòng điện Vật Lí 11.

                       

1. Định nghĩa

Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện. Nó được xác định bằng thương số của điện lượng Δq dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian Δt và khoảng thời gian đó.

2. Công thức – Đơn vị đo

- Công thức:  

Trong đó:

I là cường độ dòng điện, có đơn vị ampe (A); 

∆q là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian Δt, có đơn vị cu lông (C);

∆t là khoảng thời gian điện lượng Δq dịch chuyển, có đơn vị là giây (s).

- Đơn vị của cường độ dòng điện và của điện lượng

+ Đơn vị của cường độ dòng điện trong hệ SI là ampe (A):  

+ Đơn vị của điện lượng là culông (C): 1C = 1A.1s

3. Mở rộng

+ Đối với dòng điện không đổi, cường độ dòng điện của dòng điện không đổi được xác định bằng công thức: 

 

Trong đó: I là cường độ dòng điện, có đơn vị ampe (A)    

q là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện dây dẫn trong thời gian t.

+ Từ công thức cường độ dòng điện, có thể xác định điện lượng dịch chuyển qua tiết diện dây dẫn trong thời gian ∆t là ∆q = I.∆t.

Biết điện tích của một electron là |e| = 1,6.10^-19 C, ta có thể xác định số electron dịch chuyển qua tiết diện dây trong thời gian ∆t như sau:  

+ Khi cường độ dòng điện nhỏ có thể dùng đơn vị miliampe (mA) và micro-ampe (μA). Đổi đơn vị như sau:

 1A = 1000 mA; 1 A = 10⁶ μA; 1mA = 10^-3 A; 1μA = 10^-6 A.

+ Điện lượng cũng thường sử dụng các đơn vị miliculông (mC) hoặc micro – culông (μC). Đổi đơn vị như sau:

1C = 1000 mC; 1 C = 10⁶ μC; 1mC = 10^-3 C; 1μC = 10^-6 C.

                       

4. Bài tập minh họa

Bài 1: Một điện lượng 6mC dịch chuyển qua một tiết diện thẳng của dây dẫn trong khoảng thời gian 3,0 s. Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn này.

Bài giải:

Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn:

Đáp án: 2 mA

Bài 2: Trong khoảng thời gian đóng công tắc để chạy một tủ lạnh thì cường độ dòng điện trung bình đo được là 6 A. Khoảng thời gian đóng công tắc là 0,3 s. Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn nối với động cơ tủ lạnh.

Bài giải:

Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn nối với động cơ tủ lạnh:

Ta có:

Đáp án : 1,5 C

Bài 3: Một bóng đèn dây tóc đang sáng bình thường. Dòng điện không đổi chạy qua bóng đèn có cường độ 0,3 A. Hãy tính:

a)  điện lượng dịch chuyển qua tiết diện dây tóc trong thời gian 1 phút.

b) số electron dịch chuyển qua tiết diện dây tóc trong thời gian 1 phút.

Bài giải:

Đổi 1 phút = 60 giây.

a) Điện lượng dịch chuyển qua tiết diện dây tóc trong thời gian 1 phút là:

 Áp dụng công thức:

b) Số electron dịch chuyển qua tiết diện dây tóc trong thời gian 1 phút là:

Ta có:  q =  N_e .|e|  => N_e = = 11,25 .10¹⁹ 

Đáp án : a) 18 C ; b) 11,25.10¹⁹ electron.

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 11 quan trọng hay khác:

• Công thức tính suất điện động

• Công thức tính điện năng hao phí trong nguồn điện có điện trở trong

• Công thức tính điện năng tiêu thụ

• Công thức tính công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua

• Công thức tính công của nguồn điện

---