Cách tính cường độ dòng điện một cách dễ dàng

Bạn đã từng thắc mắc về cách tính cường độ dòng điện? Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ về công thức tính cường độ dòng điện và cách áp dụng vào giải bài tập. Hãy cùng tìm hiểu nhé!

I. Công thức tính cường độ dòng điện

1. Công thức tính cường độ dòng điện của dòng điện không đổi

Công thức này giúp bạn tính cường độ dòng điện khi dòng điện không đổi.

I = q / t (A)

Trong đó:

• I là cường độ dòng điện không đổi (A)
• q là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện phẳng vật dẫn (C)
• t là thời gian điện lượng chuyển qua tiết diện phẳng vật dẫn (s)

2. Công thức tính cường độ dòng điện hiệu dụng

Công thức này giúp bạn tính cường độ dòng điện hiệu dụng.

I = I0

Trong đó:

• I là cường độ dòng điện hiệu dụng
• I0 là cường độ dòng điện cực đại

3. Công thức tính cường độ dòng điện theo định luật ôm

Công thức này giúp bạn tính cường độ dòng điện theo định luật ôm.

Trong đó:

• I là cường độ dòng điện (đơn vị A)
• U là hiệu điện thế (đơn vị V)
• R là điện trở (đơn vị Ω)

4. 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

5. 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 cường độ dòng điện vào hiệu điện thế là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ (U=0, I=0).
• Hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn tăng (hoặc giảm) bấy 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 dẫn đó.

6. Định nghĩa cường độ dòng điện

• Cường độ dòng điện 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 một vật dẫn trong một khoảng thời gian ∆t.

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.

II. Ví dụ vận dụng công thức tính cường độ dòng điện giải bài

Hướng dẫn giải chi tiết

1. Bài toán cho biết hiệu điện thế U = 6V, cường độ dòng điện I = 0,3A. Yêu cầu tính điện trở R.

Áp dụng định luật Ôm ta có:
I = U/R => R = U/I = 6/0,3 = 20 (Ω)

2. 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)

3. 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

4. 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

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.

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.

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?

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?

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.

Bài viết trên đã giúp bạn hiểu rõ về công thức tính cường độ dòng điện và cách áp dụng vào giải bài tập. Hy vọng bài viết sẽ giúp bạn học tốt và tự tin khi giải các bài tập liên quan đến cường độ dòng điện. Chúc bạn thành công!