Trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta mỗi thiết bị điện đều có cường độ riêng cho nên việc tính toán cường độ là rất cần thiết. Vậy bạn có biết cường độ dòng điện là gì? Công thức tính cường độ dòng điện. Vậy thì bài viết dưới đây sẽ giúp các em tổng hợp những kiến thức nên nhớ nhất của phần cường độ dòng điện.
Cường độ dòng điện là gì?
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 nhất định. Ngoài ra, dòng điện càng mạnh thì độ lớn của dòng điện càng lớn. Và ngược lại, dòng điện càng yếu thì độ lớn của dòng điện càng nhỏ.
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 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.
Ký hiệu cường độ dòng điện
Cường độ dòng điện được ký hiệu là I chiếu theo hệ đo lường quốc tế SI.
Đơn vị đo cường độ dòng điện
Đo cường độ của dòng điện là ampe (A)
Công thức tính cường độ dòng điện
Dòng điện không đổi
I = q / t
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).
Tham khảo thêm: Công thức tính công suất và các dạng bài tập có lời giải từ A – Z
Dòng điện hiệu dụng
I = I0 / √2
Trong đó:
- I là cường độ dòng điện hiệu dụng
- I0 là cường độ dòng điện cực đại
Cường độ dòng điện theo định luật ôm
I = U / R
Trong đó:
- I: Cường độ dòng điện (đơn vị A)
- U: Hiệu điện thế (đơn vị V)
- R: Điện trở (đơn vị Ω)
Cường độ dòng điện trong đoạn mạch theo định luật ôm
Nối tiếp: I = I1 = I2 = … = In
Song song: I = I1 + I2 + … + In
Cường độ dòng điện trung bình
Itb = ΔQ/ Δt
Trong đó:
- Itb là cường độ dòng điện trung bình (đơn vị: A là ampe)
- ΔQ là điện lượng chuyển qua bề mặt được xét trong khoảng thời gian Δt (đơn vị: C là coulomb)
- Δt là khoảng thời gian được xét (đơn vị: s là giây).
Cường độ dòng điện xoay chiều
P = U.I.cosa
Trong đó:
- I: Là cường độ của dòng điện định mức ( đơn vị: A đọc là ampe)
- P: Là công suất điện ( đơn vị: W đọc là oát)
- U: Là hiệu điện thế ( đơn vị: V đọc là vôn).
- α là góc lệch pha giữa U và I.
Cường độ dòng điện định mức
I = P/U
Trong đó:
- I: Là cường độ của dòng điện định mức ( đơn vị: A đọc là ampe)
- P: Là công suất điện ( đơn vị: W đọc là oát)
- U: Là hiệu điện thế ( đơn vị: V đọc là vôn).
Cường độ dòng điện bão hòa
Cường độ dòng điện bão hòa là: I = n.e
Trong đó chính là điện tích electron.
cường độ của dòng điện 3 pha
I = P/(√3 x U x coshi x hiệu suất)
Trong:
- I: là dòng điện
- P: là công suất động cơ
- U: là điện áp sử dụng
Bài tập về cường độ dòng điện có lời giải
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.
Lời giải:
Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn:
I = Δq / Δt = 6.10-3 /3 = 2.10-3 (A) = (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.
Lời giải:
Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn nối với động cơ tủ lạnh:
Ta có: I = Δq / Δt ⇒ Δq = I. Δt = 6.0,3 = 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.
Lời giải:
Đổi 1 phút = 60 giây.
a) Điện lượng dịch chuyển qua tiết diện dây tóc trong thời gian 1 phút là:
I = q / t ⇒ q = I.t = 0,3.60 = 18 (C)
b) Số electron dịch chuyển qua tiết diện dây tóc trong thời gian 1 phút là:
q = Ne .ΙeΙ ⇒ Ne = q / ΙeΙ = 18/1,6.10-19 = 11,25.1019
Bài 4: 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?
Lời giả:
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)
Bài 5: 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?
Lời giải:
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)
Trên đây là các kiến thức về cường độ là gì, cùng các khái niệm và công thức tính cường độ dòng điện được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Hy vọng với nội dung chia sẻ của chúng tôi bên trên sẽ phần nào giúp được các bạn hiểu hơn về cường độ dòng. Từ đó sẽ dễ dàng ứng dụng vào giải các bài tập vật lý thật dễ dàng cũng như lắp đặt và sử dụng các thiết bị điện an toàn.
