“Điện, đường, trường, trạm” là bốn yếu tố cơ sở vật chất quan trọng nhất của cuộc sống hiện nay. Trong đó, điện là quan trọng nhất, chi phối tất cả các yếu tố còn lại cũng như rất nhiều hoạt động trong đời sống hiện nay. Tuy nhiên, không phải ai cũng có cái nhìn sâu, sát về điện. Không nhiều người có thể định nghĩa được điện là gì? Dòng điện là gì? Cũng như các công thức tính dòng điện.
Điện là gì?
Trong cuộc sống hiện nay, chúng ta dễ dàng nhận thấy điện là nguồn năng lượng để làm sáng đèn, chạy được máy xit rửa xe, tủ lạnh, máy hút bụi,… Bên cạnh đó, nhiều người cũng nói tia sét mỗi khi giông bão cũng là một hiện tượng của điện. Vậy điện thực chất là gì?
Hình ảnh minh họa
Điện là khái niệm dùng để chỉ các hiện tượng vật lý mà nguyên nhân gây nên là do sự đứng yên hoặc dịch chuyển của các điện tích cũng như điện trường và từ trường do chúng tạo nên.
Trong đó, điện tích chính là một tính chất cơ bản và không đổi của một số hạt hạ nguyên tử đặc trưng cho sự tương tác điện từ giữ chúng. Điện tích thì có điện tích âm (như là electron), điện tích dương (như là proton và các ion dương). Các hạt điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, khác dấu thì hút nhau.
Điện là nguồn năng lượng không thể thiếu trong cuộc sống hiện nay, đặc biệt là trong thời đại khoa học kỹ thuật phát triển. Điện được sản xuất chính từ các nhà máy thủy điện, điện nguyên tử, điện mặt trời, điện từ năng lượng gió,…
Dòng điện là gì?
Theo định nghĩa, dòng điện chính là dòng dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện. Trong đó, các hạt mang điện chính là các hạt tích điện có khả năng dịch chuyển để tạo ra dòng điện.
Hình ảnh minh họa dòng điện
Chiều của dòng điện là chiều chuyển động có hướng của các điện tích dương. Từ đó ta có thể thấy, trong mạch điện với dây dẫn kim loại thì các electron mang điện tích âm sẽ ngược chiều với chiều dòng điện.
Hiện nay, có hai loại dòng điện được dùng phổ biến nhất chính là dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều.
- Dòng điện một chiều: Được ký hiệu là DC, là từ viết tắt của từ Direct Current. Dòng điện này chỉ chảy theo một hướng cố định và không thay đổi. Cường độ dòng điện có thể thay đổi nhưng sẽ không đổi chiều. Điện một chiều được tạo ra từ pin, ắc quy, năng lượng mặt trời,…
- Dòng điện xoay chiều: Điện xoay chiều được kí hiệu là AC, viết tắt của từ Alternating Current. Dòng điện này có giá trị biến đổi theo thời gian. Những biến đổi này sẽ theo một chu kỳ nhất định. Dòng điện xoay chiều được tạo ra từ các máy phát điện xoay chiều hoặc từ sự biến đổi của nguồn điện một chiều.
Các công thức tính dòng điện
Để thuận tiện cho việc tính toán các giá trị của dòng điện cũng như liên quan tới dòng điện chúng ta có một số công thức sau:
Công thức tính cường độ dòng điện của dòng điện không đổi
I = Q/t = (q1 + q2 + q3 + …+qn)/t
Trong đó:
I: là cường độ dòng điện (A)
Q: là điện lượng chuyển qua bề mặt phẳng vật dẫn (C)
t: là thời gian điện lượng chuyển qua bề mặt phẳng vật dẫn (s)
Công thức tính cường độ dòng điện hiệu dụng
I = I02
Trong đó:
I: là cường độ dòng điện hiệu dụng
I0: là cường độ dòng điện cực đại
Tính cường độ dòng điện theo định luật Ôm
I = U/R
Từ đây ta sẽ có công thức tính điện trở : R = U/I
Công thức tính hiệu điện thế : U = I.R
Trong đó:
I: Cường độ dòng điện (A)
U: Hiệu điện thế (V)
R: Điện trở (Ω)
Công thức tính công suất của dòng điện xoay chiều
P = U.Icos(φu– φi) = UIcosφ
Trong đó:
P: công suất của mạch điện xoay chiều (W)
U: điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch điện xoay chiều (V)
I: cường độ hiệu dụng trong mạch điện xoay chiều (A)
cos φ: hệ số công suất của đoạn mạch xoay chiều
Công thức tính điện năng tiêu thụ của mạch điện xoay chiều
W = P.t
Trong đó:
W: điện năng tiêu thụ (công của mạch điện) (J)
P: công suất mạch điện (W)
t: thời gian sử dụng điện (s)
Hình ảnh minh họa
Công thức tính chu kỳ dòng điện xoay chiều
T = 1/F
Trong đó:
T: Chu kỳ lặp lại của dòng AC (s)
F: Tần số lặp lại của chu kỳ (Hz)
Công suất dòng điện một chiều
P = U.I
Trong đó:
P: Công suất dòng một chiều (W)
U: Hiệu điện thế (V)
I: Cường độ dòng điện (A)
Công thức tính tốc độ dòng điện
I = nAvQ
Trong đó:
I: Cường độ dòng điện
n: Số hạt tích điện trong một đơn vị thể tích
A: Diện tích mặt cắt của dây dẫn điện
v: Tốc độ di chuyển vĩ mô của các hạt mang điện
Q: Điện tích của một hạt tích điện
>> Xem thêm: Giải đáp công thức dòng diện xoay chiều
Đến đây hẳn quý vị đã phần nào hiểu hơn về điện nói chung cũng như dòng điện nói riêng. Một số công thức tính các giá trị của dòng điện ở trên hy vọng mọi người có thể vận dụng được vào cuộc sống hàng ngày.
Mr Chinh
0965.327.282
