1.1.1. Hạt mang điện chuyển động trong kim loại

– Bên trong kim loại có các electron tự do chuyển động, chúng được gọi là các electron dẫn, bởi vì chúng là các hạt cho phép kim loại dẫn điện.

– Khi không có tác dụng của điện trường ngoài, các electron tự do chuyển động nhiệt hỗn loạn, không tạo ra dòng điện trong kim loại.

– Khi nguồn điện được nối với dây dẫn kim loại, nguồn điện tác dụng lực lên các electron dẫn làm cho chúng vừa chuyển động hỗn loạn vừa di chuyển theo chiều từ cực âm về cực dương.

Hình 1.1. Các electron dẫn trong kim loại chuyển động có hướng giữa các ion dương dao động quanh vị trí cân bằng cố định

– Chiều của dòng điện được quy ước là chiều từ cực dương của nguồn điện đang tạo ra dòng điện, qua dây dẫn đến cực âm.

1.1.2. Hạt mang điện chuyển động trong dung dịch chất điện phân

Hình 1.2. Ion dương và ion âm chuyển động thành dòng ngược chiều nhau và đều góp phần tạo thành dòng diện trong dung dịch

Dòng điện có thể chạy qua dung dịch muối, acid hoặc base; chúng được gọi chung là chất điện phân. Trong dung dịch, chất điện phân tách ra thành các ion trái dấu: ion dương và ion âm chuyển động tự do.

1.2.1. Tác dụng mạnh yếu của dòng điện

Cường độ dòng điện đặc trưng cho tác dụng mạnh yếu của dòng điện và được đo bằng đơn vị ampe, kí hiệu là A.

Một số ước của đơn vị ampe:

1 mA = 10^-3 A

1μA = 10⁻⁶A

1.2.2. Định nghĩa cường độ dòng điện

Hình 1.3. Các diện tích dịch chuyển qua tiết diện thắng S của vật dẫn theo phương vuông góc với tiết diện này

· Cường độ dòng điện được xác định bằng điện lượng (lượng điện tích) chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong một đơn vị thời gian

· Dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian được gọi là dòng điện không đổi.

1.2.3. Tốc độ dịch chuyển có hướng của hạt mang điện

Tốc độ dịch chuyển có hướng của hạt mang điện: \(v = \frac{I}{{Sne}}\)

Trong đó:

– I là cường độ dòng điện

– n là mật độ hạt mang điện có điện tích e

– e là điện tích hạt mang điện

– S là tiết diện của dây dẫn

Hình 1.4. Mô hình hạt mang điện có điện tích e, dịch chuyển có hướng với tốc độ v trong dây dẫn có chiều dài l và tiết diện thắng S, tạo ra dòng điện có cường độ I

• Cường độ dòng điện đặc trưng cho tác dụng mạnh yếu của dòng điện và được xác định bằng điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong một đơn vị thời gian. \(v = \frac{I}{{Sne}}\) Đơn vị đo cường độ dòng điện là ampe, kí hiệu A. • Coulomb là lượng điện tích chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong 1 s khi có cường độ dòng điện 1 A chạy qua dây dẫn. • Cường độ dòng điện qua dây dẫn được xác định bằng biểu thức I = Snve, với n là mật độ hạt mang điện, S là tiết diện thẳng của dây, v là tốc độ dịch chuyển của hạt mang điện tích e.