1
IV. Dòng điện không đổi

2
Nội dung
 Phân loạivậtdẫn. Các loạihạttải.
 Dòng điện, mật độ dòng điện. Suất điện động.
 Định luậtOhm theoquanđiểmvi mô, vĩ mô.
 Độ dẫn điện, điệntrở. Điệntrở củamộtsố dạng vật
dẫnthôngdụng.
 Năng lượng và công suấtcủamạch điện. Định luật
Joule-Lenz.
 Mạch rẽ. Quy tắc Kirchhoff.
3
Mụctiêu
 Bản chất dòng điện, các đại lượng đặc trưng.
 Khái niệm về điện trở, độ dẫn điện.
 Định luật Ohm.
 Năng lượng, công suấtcủamạch điện
 Định luậtJoule-Lenz.
 Quy tắcKirchhoff.
4
IV.1
Phân loạivậtdẫntừ quan điểm
lý thuyết vùng. Các loạihạttải.
5
1. Phân loạivậtdẫntheolýthuyếtvùng.
6
2. Các loạihạttải
7
VI.2

Cường độ dòng điện qua diệntíchS
là một đạilượng có giá trị bằng
lượng điệntíchchuyển qua diệntích
này trong một đơnvị thờigian.
Đơnvị: C / s = A (Ampere)
S
dt
dq
I =
 Lượng điện tích chuyển qua diệntíchS trongthờigiant:
∫∫
==
tt
Idtdqq
00
11
Các đại lượng đặc trưng (cont. 1)
 Dòng điện không đổi: có chiềuvàcường độ không thay đổi
theo thờigian.
 Định nghĩavềđơnvịđiệntích:
Coulomb là lượng điệntíchtảiqua tiếtdiệnmộtvậtdẫntrong
thờigian1 s bởimộtdòngđiệnkhôngđổitheothờigiancó
cường độ 1 A.
 Trường hợp nhiều điệntíchchuyển động trong vậtdẫn:
tIdtIIdtq
tt
∫∫
===
00
dt

 Qua mộtdiệntíchdS:
d
S
S
I
j =
∫
=
S
SdjI
r
r
14
Mật độ dòng điện (cont. 3)
 Vector mật độ dòng điện:
v
d
: vậntốccuốncủacácđiệntích(vậntốc chuyển động có
hướng trung bình củacácđiệntích).
Vector mật độ dòng điện có cùng chiềuvới
v
d
nếu điệntíchlà
dương và ngượcchiềuvới
v
d
nếu điệntíchlàâm.
 Trường hợp nhiều điệntíchchuyển động trong vậtdẫn:
d
venj

Q: tạisaocóhiệntượng này ?
17
VI.3
Định luậtOhm.
Điệntrở, độ dẫn điện.
18
1. Định luật Ohm.
V
1
V
2
 Xét mộtdâydẫn kim loại đồng chấtcódòngđiệncường độ I chạyqua.
GọiV
1
và V
2
là điệnthếởhai đầucủa đoạndây, thựcnghiêmchứng tỏ
rằng V
1
-V
2
= RI → công thứccủa định luậtOhm:
Đạilượng R đượcgọilàđiệntrở của đoạndây.
R
VV
I
21
−
=
19

).(.
000
TT
−
α
ρ
=ρ−ρ
22
4. Dạng vi phân của định luật Ohm
S
J=I/S
 Mục đích: tìm công thứcbiểudiễn đinh luậtOhm chomỗi điểmcủa
dây dẫn(dạng vi phân, xét trên quan điểmvi mô).
 Công thức:
Tạimỗi điểmbấtkìtrongmôitrường có dòng điệnchạyqua, vector
mật độ dòng điệntỉ lệ thuậnvớivector cường độ điệntrường tại
điểm đó.
EJhayJE
r
r
r
r
σ=ρ=
23
Giảithích?
 Giải thích tính dẫn điệncủakimloại
Sử dụng mô hình khí điệntử tự do:
Các điệntử trong kim loại chuyển động tự do vớigiả thiếtcác
điệntử không va chạm vào nhau mà chỉ va chạmvàocác
nguyên tử kim loại.