Ôn tập kiến thức vật lí 11 KNTT bài 24: Nguồn điện

[toc:ul]

I. NGUỒN ĐIỆN. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CỦA NGUỒN ĐIỆN

1. Điều kiện để duy trì dòng điện

Dòng điện trong trường hợp này chỉ tồn tại trong thời gian rất ngắn vì các điện tích âm di chuyển từ quả cầu tích điện âm sang quả cầu tích điện dương làm cho quả cầu trung hòa về điện. Do vậy, thời gian duy trì sự dịch chuyển điện tích xảy ra rất ngắn. Muốn duy trì, ta phải kéo dài thời gian di chuyển của điện tích âm từ quả cầu tích điện âm sang quả cầu tích điện dương.

2. Nguồn điện

• Nguồn điện là thiết bị để tạo ra và duy trì hiệu điện thế, nhằm duy trì dòng điện trong mạch.
• Mỗi nguồn điện một chiều đều có hai cực là cực dương (+) và cực âm (-).
• Để tạo ra các điện cực, trong nguồn điện phải có lực thực hiện công để tách electron ra khỏi nguyên tử, sau đó chuyển các electron hoặc ion dương được tạo thành như thế ra khỏi mỗi cực. Khi đó, một cực thừa electron được gọi là cực âm, cực còn lại thiếu electron hoặc thừa ít electron hơn cực kia gọi là cực dương.
• Việc tách các electron ra khỏi nguyên tử không phải do lực điện thực hiện mà phải do các lực có bản chất khác với lực điện thực hiện, được gọi là các lực lạ.

3. Suất điện động của nguồn điện

• Để đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện, người ta đưa ra đại lượng gọi là suất điện động của nguồn điện, kí hiệu là ξ.
• Suất điện động 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: ξ = $\frac{A}{q}$
• Đơn vị của suất điện động là vôn (V).
• Số vôn ghi trên mỗi nguồn điện cho biết trị số của suất điện động của nguồn điện đó, Đó cũng là giá trị của hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện khi mạch điện hở.

II. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỆN TRỞ TRONG CỦA NGUỒN ĐIỆN LÊN HIỆU ĐIỆN THẾ GIỮA HAI CỰC CỦA NGUỒN

1. Điện trở trong của nguồn điện

Nguồn điện cũng là một vật dẫn và cũng có điện trở. Điện trở này được gọi là điện trở trong của nguồn điện. Vì vậy, mỗi nguồn điện được đặc trưng bằng suất điện động ξ và điện trở trong r của nguồn.

2. Ảnh hưởng của điện trở trong của nguồn điện lên hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn

Công thức $I=\frac{\xi }{R+r}$  biểu thị định luật Ohm đối với toàn mạch, được phát biểu như sau: Cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch điện đó.

Hiện tượng đoản mạch

$I_{c}=\frac{E}{r}$

Khi xảy ra hiện tượng đoản mạch, cường độ dòng điện tăng lên quá lớn có thể làm cháy hoặc làm cháy vỏ bọc cách điện và các bộ phận khác tiếp xúc nó hoặc gần nó. Từ đó có thể gây hỏa hoạn, chập cháy điện trong gia đình.