Câu hỏi mở đầu trang 91

Đề bài: Cường độ dòng điện là gì và đặc trưng cho tính chất nào của dòng điện?

Lời giải:

• Cường độ dòng điện là độ lớn của điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong một đơn vị thời gian:

$$I = \dfrac{\Delta q}{\Delta t}$$

• Cường độ dòng điện đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện. Cường độ dòng điện càng lớn thì các tác dụng của dòng điện (phát sáng, tác dụng từ, tác dụng nhiệt,…) càng mạnh.

I. Cường độ dòng điện

Thí nghiệm 1 trang 91

Đề bài: Bố trí thí nghiệm như sơ đồ Hình 22.1a. Đóng khoá K, dịch chuyển con chạy của biến trở $R_{bt}$ để số chỉ của ampe kế tăng dần.

1. Hãy nhận xét về độ sáng của bóng đèn Đ khi số chỉ của ampe kế tăng dần.
2. Kết quả thí nghiệm trên cho thấy cường độ dòng điện đặc trưng cho tính chất nào của dòng điện?

Lời giải:

1. Khi số chỉ của ampe kế tăng dần (tức cường độ dòng điện qua đèn tăng) → đèn Đ sáng dần lên (sáng mạnh hơn).

2. Khi cường độ dòng điện tăng thì đèn sáng hơn (tác dụng phát sáng mạnh hơn).

→ Kết quả thí nghiệm cho thấy cường độ dòng điện đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện.

Thí nghiệm 2 trang 91

Đề bài: Thay đèn Đ bằng một nam châm điện N (Hình 22.1b). Đóng khoá K, quan sát số lượng ghim giấy bằng sắt mà nam châm hút được. Điều chỉnh biến trở để số chỉ ampe kế lớn hơn giá trị ban đầu và so sánh.

1. Hãy nhận xét về số ghim giấy mà nam châm hút được khi chỉ số của ampe kế tăng.
2. Kết quả thí nghiệm cho thấy cường độ dòng điện đặc trưng cho tính chất nào của dòng điện?

Lời giải:

1. Khi số chỉ ampe kế tăng (cường độ dòng điện chạy qua nam châm điện tăng) → nam châm điện hút được nhiều ghim giấy hơn (lực từ mạnh hơn).

2. Khi cường độ dòng điện tăng thì tác dụng từ của nam châm điện mạnh hơn.

→ Kết hợp với Thí nghiệm 1, ta thấy: cường độ dòng điện đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện (gồm cả tác dụng phát sáng, tác dụng từ và các tác dụng khác).

Câu hỏi trang 92

Đề bài: Trên một thiết bị dùng để nạp điện cho điện thoại di động có ghi thông số 10 000 mA.h. Thông số này cho biết điều gì?

Lời giải:

Đơn vị mA.h (mili ampe nhân giờ) là đơn vị của điện lượng (dung lượng) mà thiết bị có thể cung cấp.

Theo công thức $\Delta q = I \cdot \Delta t$, thông số 10 000 mA.h có nghĩa là thiết bị có thể cung cấp:

• Một dòng điện có cường độ 10 000 mA = 10 A trong 1 giờ, hoặc
• Một dòng điện có cường độ 1 000 mA = 1 A trong 10 giờ, hoặc
• Một dòng điện có cường độ 5 000 mA trong 2 giờ, …

Nói cách khác, tổng điện lượng mà thiết bị có thể cung cấp là:

$$\Delta q = 10,000 ; \text{mA} \cdot 1 ; \text{h} = 10 ; \text{A} \cdot 3600 ; \text{s} = 36,000 ; \text{C}$$

→ Dung lượng của thiết bị càng lớn thì thời gian sử dụng càng lâu.

Em có thể

Ước tính cường độ dòng điện của tia sét

Lời giải:

Khi xảy ra tia sét, một lượng điện tích lớn từ đám mây phóng xuống đất trong khoảng thời gian rất ngắn. Ta có thể ước tính cường độ dòng điện của tia sét nhờ công thức:

$$I = \dfrac{\Delta q}{\Delta t}$$

Ví dụ: Một tia sét có điện lượng từ đám mây phóng xuống đất là $\Delta q = 15$ C, thời gian phóng điện $\Delta t = 1$ ms $= 10^{-3}$ s.

$$I = \dfrac{15}{10^{-3}} = 15,000 ; \text{A}$$

→ Cường độ dòng điện của tia sét rất lớn (cỡ hàng nghìn đến hàng chục nghìn ampe), giải thích vì sao tia sét gây ra các tác dụng phá huỷ mạnh.

Hiểu được ý nghĩa của thông số mA.h ghi trên pin, acquy và sạc dự phòng

Lời giải:

Thông số mA.h (hoặc A.h) ghi trên pin, acquy, sạc dự phòng là dung lượng — cho biết tổng điện lượng mà thiết bị có thể cung cấp.

Ví dụ: Một sạc dự phòng có ghi 20 000 mAh. Điều này nghĩa là sạc dự phòng có thể cung cấp:

• Dòng điện cường độ 20 000 mA = 20 A trong 1 giờ, hoặc
• Dòng điện cường độ 2 000 mA = 2 A trong 10 giờ.

Ứng dụng thực tế: Nếu điện thoại có pin dung lượng 4 000 mAh, thì về lý thuyết, sạc dự phòng 20 000 mAh có thể sạc đầy điện thoại đó khoảng 5 lần (chưa tính hao phí khi sạc).

→ Pin có dung lượng càng lớn thì thời gian sử dụng (hoặc số lần sạc) càng nhiều.

Thầy Phạm Trần Quốc Anh

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Vật Lý THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Vật lý, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 9+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Lê Quí Đôn