Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 11 Chương 2: Dòng điện không đổi quan trọng

Nhằm mục đích giúp học sinh dễ dàng nhớ và nắm vững các công thức Vật Lí lớp 11, VietJack biên soạn tài liệu trọn bộ công thức Vật Lí 11 Chương 2: Dòng điện không đổi đầy đủ công thức quan trọng, lý thuyết và bài tập tự luyện giúp học sinh vận dụng và làm bài tập thật tốt môn Vật Lí lớp 11.

• Công thức tính cường độ dòng điện

• 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

• Công thức tính công suất của nguồn điện

• Công thức định luật Jun – Len xơ

• Công thức tính hiệu suất của nguồn điện

• Công thức tính hiệu suất ấm điện, bếp điện khi đun nước

• Công thức định luật ôm cho toàn mạch

• Công thức tính cường độ dòng điện khi đoản mạch

• Công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn

• Công thức tính số pin của bộ nguồn

---

---

---

Công thức tính cường độ dòng điện

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.

Công thức tính suất điện động

1. Định nghĩa

Suất điện động ξ của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện khi làm dịch chuyển một điện tích dương q bên trong nguồn điện từ cực âm đến cực dương và độ lớn của điện tích q đó.

2. Công thức – Đơn vị đo

Công thức xác định suất điện động  

Trong đó:

+ ξ là suất điện động của nguồn điện (V);

+ A là công của lực lạ, có đơn vị là jun (J);

+ q là điện tích dương dịch chuyển từ cực âm đến cực dương của nguồn điện, có đơn vị cu- lông (C).

Đơn vị của suất điện động là vôn, kí hiệu là V.

3. Mở rộng

- Ngoài đơn vị vôn, với các nguồn điện nhỏ, ta còn sử dụng đơn vị milivôn (mV), microvôn (μV); với các nguồn điện lớn, ta còn sử dụng đơn vị kilôvôn (kV), mêgavôn (MV). Đổi các đơn vị như sau:

1 V = 10³ mV = 10⁶ μV

1mV = 10^-3 V

1μV == 10^-6 V

1 V = 10^-3 kV = 10^-6 MV

1 kV = 10³ V

1 MV = 10⁶ V

- Từ công thức tính suất điện động ta suy ra công thức tính công của lực lạ khi làm dịch chuyển một điện tích +q trong nguồn từ cực âm đến cực dương: 

- Từ công thức tính suất điện động ta suy ra công thức tính điện tích dịch chuyển từ cực âm sang cực dương của nguồn điện: 

Trong đó:

ξ là suất điện động của nguồn điện, có đơn vị là vôn (V);

A là công của lực lạ, có đơn vị là jun (J);

q là điện tích dương dịch chuyển từ cực âm đến cực dương của nguồn điện, có đơn vị cu- lông (C).

                             

4. Bài tập minh họa

Bài 1: Suất điện động của một pin là 1,5V. Tính công của lực lạ khi dịch chuyển một điện tích +2C từ cực âm tới cực dương bên trong nguồn điện.

Bài giải:

Áp dụng công thức tính suất điện động của nguồn điện, suy ra công thức tính công của lực lạ:

 => A = ξ.q = 1,5.2 = 3 J

Đáp án: 3J

Bài 2: Lực lạ trong một acquy thực hiện công 1,5J khi dịch chuyển một điện tích + 0,1 C từ cực âm sang cực dương bên trong nguồn điện. Tính suất điện động của acquy này.

Bài giải:

Áp dụng công thức tính suất điện động của nguồn điện:

 

Đáp án: 15V

..........................

..........................

..........................

Trên đây là phần tóm tắt một số công thức Vật Lí lớp 11 Chương 2: Dòng điện không đổi năm học 2021 - 2022 quan trọng, để xem chi tiết mời quí bạn đọc vào từng công thức trên!

---