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
Một số tài liệu đề thi giữa học kì 1 tham khảo:
- Bộ Đề thi giữa học kì 1 lớp 9 môn Vật lý năm 2020 - 2021
- Bộ 9 đề thi giữa kì 1 môn hóa lớp 9 năm 2021 - 2022 Có đáp án
- Bộ đề kiểm tra giữa học kì 1 môn Toán lớp 9
Các công thức tính cường độ dòng điện và bài tập cơ bản
- I. Công thức cường độ dòng điện
- 1. Định nghĩa cường độ dòng điện
- 2. Công thức tính cường độ dòng điện của dòng điện không đổi
- 3. Công thức tính cường độ dòng điện hiệu dụng:
- 4. Công thức tính cường độ dòng điện theo định luật ôm
- 5. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch theo định luật ôm
- 6. Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn
- 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. 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.
2. 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]
3. Công thức tính cường độ dòng điện hiệu dụng:
Trong đó:
- I là cường độ dòng điện hiệu dụng
- I0 là cường độ dòng điện cực đại
4. Công thức tính cường độ dòng điện theo định luật ôm
Trong đó:
I: Cường độ dòng điện [đơn vị A]
U: Hiệu điện thế [đơn vị V]
R: Điện trở [đơn vị Ω]
5. 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
6. 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.
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?
.........................
Ngoài ra, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu học tập THCS miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 9. Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu mới nhất.
Bài Công thức tính cường độ dòng điện được VnDoc chia sẻ trên đây sẽ giúp em học sinh nắm chắc định nghĩa cũng như công thức của cường độ dọng điện từ đó ứng dụng vào việc giải bài tập một cách hiệu quả nhất. Chúc các em học tốt
..............................................................
Ngoài Công thức tính cường độ dòng điện, các bạn học sinh còn có thể tham khảo các Vật lý lớp 9, Giải bài tập Vật Lí 9, Giải Vở BT Vật Lý 9, đề thi học kì 1 lớp 9, đề thi học kì 2 lớp 9 các môn Toán, Văn, Anh, Lý, Địa, Sinh mà chúng tôi đã sưu tầm và chọn lọc. Với Tài liệu học tập lớp 9 này giúp các bạn rèn luyện thêm kỹ năng giải đề và làm bài tốt hơn. Chúc các bạn ôn thi tốt
Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu vậy đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song thì Cường độ dòng điện và Hiệu điện thế trên đoạn mạch song song này được tính thế nào?
I. Cường độ dòng diện và Hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc song song
1. Trong đoạn mạch gồm 2 bóng đèn mắc Song song [nội dung Vật lý lớp 7] thì:
- cường độ dòng điện [I] chạy qua mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua các mạch nhánh [mạch rẽ]: I=I1+I2.
- Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa 2 đầu mối mạch nhánh [mạch rẽ]: U=U1=U2.
2. Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song
* Câu C1 trang 14 SGK Vật Lý 9: Quan sát sơ đồ mạch điện như hình 5.1 [SGK] và cho biết các điện trở R1, R2 được mắc với nhau như thế nào. Nêu vai trò của vôn kế và ampe kế trong sơ đồ đó.
* Hướng dẫn giải Câu C1 trang 14 SGK Vật Lý 9:
° Sơ đồ mạch điện hình 5.1 SGK cho biết:
- R1 được mắc song song với R2. Ampe kế đo cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.
- Vôn kế đo hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở, đồng thời là hiệu điện thế của cả - mạch.
* Câu C2 trang 14 SGK Vật Lý 9: Hãy chứng minh rằng đối với một đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song, cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó:
* Hướng dẫn giải câu C2 [trang 14 SGK Vật Lý 9]:
- Ta có: U1 = I1R1 và U2 = I2R2.
- Mạt khác, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch song song bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ: U = U1 = U2
⇒ U = I1R1 = I2R2 [Đpcm].
II. Điện trở tương đương trong mạch điện song song
1. Điện trở tương đương
- Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở R1 , R2 mắc song song là:
* Câu C3 trang 15 SGK Vật Lý 9: Hãy chứng minh công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song là:
từ đó suy ra:
* Hướng dẫn giải câu C3 trang 14 SGK Vật Lý 9:
- Ta có:
- Mặt khác, đối với mạch mắc song song: I = I1 + I2, nên:
- Lại có, đối với mạch mắc song song: U = U1 = U2, nên:
[ở đây R≡Rtđ].
2. Kết luận:
- Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song thì nghịch đảo của điện trở của điện trở tương đương bằng tổng các nghịch đảo của các điện trở thành phần.
- Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ ngịch với điện trở đó:
• Lưu ý:
- Vôn kế có điện trở R rất lớn so với điện trở của đoạn mạch cần đo hiệu điện thế và được mắc song song với mạch đó, nên dòng điện chạy qua vôn kế có cường độ không đáng kể, do đó khi tính điện trở tương đương của đoạn mạch này có thể bỏ qua số hạng [1/Rv].
III. Vận dụng tính Cường độ dòng điện, Hiệu điện thế, Điện trở trong mạch điện song song
* Câu C4 trang 15 SGK Vật Lý 9: Trong phòng học đang sử dụng một đèn dây tóc và một quạt trần có cùng hiệu điện thế định mức 220V. Hiệu điện thế của nguồn là 220V. Mỗi đồ dùng đều có công tắc và cầu chì bảo vệ riêng.
- Đèn và quạt được mắc thế nào vào nguồn để chúng hoạt động bình thường?
- Vẽ sơ đồ mạch điện đó. Cho kí hiêu sơ đồ của quạt điện là: —[M]—
- Nếu đèn không hoạt động thì quạt có hoạt động không? Vì sao?
* Hướng dẫn giải Câu C4 trang 15 SGK Vật Lý 9:
- Đèn và quạt được mắc song song vào nguồn 220V để chúng hoạt động bình thường.
- Nếu đèn không hoạt động thì quạt vẫn hoạt động vì quạt vẫn được mắc vào hiệu điện thế đã cho.
* Câu C5 trang 16 SGK Vật Lý 9: Cho hai điện trở R1 = R2= 30Ω được mắc như sơ đồ hình 5.2a [SGK].
- Tính điện trở tương đương của đoạn mạch đó.
- Nếu mắc thêm một điện trở R3 = 30Ω vào đoạn mạch trên [hình 5.2b SGK] thì điện trở tương đương của đoạn mạch mới bằng bao nhiêu?
- So sánh điện trở đó với mỗi điện trở thành phần
* Hướng dẫn giải câu C5 trang 16 SGK Vật Lý 9:
- Ta có:
- Điện trở tương đường của đoạn mạch là:
⇒ Điện trở tương đương Rtđ nhở hơn mỗi điện trở thành phần.
Cường độ dòng điện [I], Hiệu điện thế [U] và Điện trở [R] trong mạch điện song song - Vật lý 9 bài 5 được biên soạn theo sách mới nhất và Được hướng dẫn biên soạn bởi các thầy cô giáo dạy Giỏi tư vấn, nếu thấy hay hãy chia sẻ và comment để nhiều bạn khác học tập cùng.