tailieunhanh - Vật lý đại cương - Chương 12

Tham khảo tài liệu 'vật lý đại cương - chương 12', tài liệu phổ thông, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả | 242 Giao Trình Vật Ly Đại Cương - Tập I Cơ - Nhiệt - Điện Chương 12 DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1 - Dòng điện Trong môi trường dẫn khi không có điện trường ngoài các hạt mang điện tự do luôn luôn chuyển động nhiệt hỗn loạn. Khi có điện trường ngoài đặt vào dưới tác dụng của lực điện trường F q E các điện tích dương sẽ chuyển động theo chiều vectơ cường độ điện trường E còn các điện tích âm chuyển động ngược chiều với vectơ E tạo nên dòng điện. Vậy dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện. Chiều của dòng điện được qui ước là chiều chuyển động của các hạt mang điện dương. Trong các môi trường dẫn khác nhau thì bản chất của dòng điện cũng khác nhau. Ví dụ bản chất của dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do trong chất điện phân là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương và ion âm trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các electron các -----o I Hình Dòng điện ion dương và âm khi chất khí bị ion hóa trong chất bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của các electron và các lỗ trống. Tuy có bản chất khác nhau song dòng điện bao giờ cũng có các tác dụng đặc trưng cơ bản giống nhau đó là tác dụng nhiệt tác dụng từ tác dụng hóa học và tác dụng sinh lí. Đặc trưng cho độ mạnh yếu và phương chiều của dòng điện người ta đưa ra khái niệm cường độ và mật độ dòng điện. 2 - Cường độ dòng điện Xét một vật dẫn có tiết diện ngang S ta định nghĩa cường độ dòng điện qua tiết diện S là đại lượng vô hướng có trị số bằng điện lượng chuyển qua tiết diện ấy trong một đơn vị thời gian. Nếu trong thời gian dt có điện lượng dq chuyển qua diện tích S thì cường độ dòng điện là I dq dt Trong môi trường có cả điện tích và điện tích - thì qua S là I dk dq -dt dt Chương 12 DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI 243 Trong đó dq và dq - là điện lượng của các điện tích dương và âm. Trong hệ SI đơn vị đo cường độ dòng điện là ampe A . Để tính điện lượng Aq chuyển qua tiết diện ngang S trong thời gian At t2 - t1 ta nhân với dt