Tổng hợp Lý thuyết Vật Lí 7 Chương 3: Điện học - Tìm hiểu về điện tích và dòng điện

Tổng hợp Lý thuyết Vật Lí 7 Chương 3 (có đáp án): Điện học hay, chi tiết

Bạn đã từng tự hỏi về điện tích và dòng điện trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta chưa? Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về các khái niệm này trong Tổng hợp Lý thuyết Vật Lí 7 Chương 3: Điện học. Bài viết sẽ cung cấp lời giải chi tiết cho các vấn đề liên quan, giúp bạn hiểu rõ hơn về chúng.

1. Điện tích

• Điện tích có thể được tạo ra bằng cách cọ xát nhiều vật với nhau.
• Các vật nhiễm điện (vật mang điện tích) có khả năng tương tác với các vật khác.
• Có hai loại điện tích: điện tích âm (-) và điện tích dương (+). Các vật cùng điện tích sẽ đẩy nhau, còn các vật trái dấu sẽ hút nhau.

(Hình ảnh minh họa)

• Một số kiến thức cơ bản về cấu tạo nguyên tử:
  • Mỗi nguyên tử có một hạt nhân mang điện tích dương.
  • Xung quanh hạt nhân là các electron mang điện tích âm chuyển động, tạo thành lớp vỏ của nguyên tử.
  • Tổng điện tích âm của các electron bằng điện tích dương của hạt nhân, do đó nguyên tử có trạng thái trung hòa về điện.
  • Electron có khả năng di chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử khác, từ vật này sang vật khác.
• Một vật nhiễm điện sẽ có điện tích âm nếu nhận thêm electron, và điện tích dương nếu mất bớt electron.
• Chú ý: Người ta thường gọi điện tích của thanh thủy tinh cọ xát vào lụa là điện tích (+), và điện tích của thanh nhựa sẫm màu cọ xát vào vải khô là điện tích âm (-).

2. Dòng điện - Nguồn điện

• Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng.
• Nguồn điện là thiết bị cung cấp dòng điện liên tục cho các thiết bị điện để chúng hoạt động bình thường.
• Mỗi nguồn điện có hai cực: Cực âm (-) và cực dương (+).

(Hình ảnh minh họa)

• Dòng điện chạy trong mạch điện kín, bao gồm các thiết bị điện được nối với hai cực của nguồn điện bằng dây dẫn.

(Hình ảnh minh họa)

3. Chất dẫn điện và chất cách điện - Dòng điện trong kim loại

• Chất dẫn điện cho phép dòng điện đi qua.
• Ví dụ: đồng, bạc, sắt, dung dịch axit...
• Chất cách điện không cho dòng điện đi qua.
• Ví dụ: sứ, thủy tinh, nhựa...
• Trong kim loại, các electron thoát ra khỏi nguyên tử và chuyển động tự do trong kim loại, gọi là electron tự do. Dòng điện trong kim loại là dòng các electron tự do dịch chuyển có hướng.

4. Sơ đồ mạch điện - Chiều dòng điện

• Mạch điện được mô tả bằng sơ đồ, và từ sơ đồ mạch điện, chúng ta có thể lắp mạch điện tương ứng.
• Các bộ phận mạch điện được kí hiệu như sau:

(Hình ảnh minh họa)

• Quy ước về chiều dòng điện: Chiều dòng điện là chiều từ cực dương qua dây dẫn và các thiết bị điện tới cực âm của nguồn điện.
• Chú ý:
  • Dòng điện cung cấp bởi pin hay acquy có chiều không đổi gọi là dòng điện một chiều.
  • Dòng điện trong mạch điện là dòng điện xoay chiều.

5. Tác dụng của dòng điện

a) Tác dụng nhiệt và tác dụng phát sáng

• Dòng điện đi qua các vật dẫn thông thường làm cho vật dẫn nóng lên. Đây là tác dụng nhiệt của dòng điện.

(Hình ảnh minh họa)

• Nếu vật dẫn nóng lên tới nhiệt độ cao, nó có thể phát sáng. Đây là tác dụng phát sáng của dòng điện.

• Dòng điện cũng có thể làm sáng bóng đèn bút thử điện và đèn điot phát quang mặc dù các đèn này chưa nóng tới nhiệt độ cao.

b) Tác dụng từ

• Nam châm có tính chất từ vì có khả năng hút các vật bằng sắt hoặc thép.
• Cuộn dây dẫn quấn quanh lõi sắt có dòng điện chạy qua được gọi là nam châm điện, vì nó hút các vật bằng sắt, thép và làm quay kim nam châm.

(Hình ảnh minh họa)

c) Tác dụng hóa học

• Dòng điện có tác dụng hóa học. Khi dòng điện chạy qua dung dịch muối đồng, nó tách đồng ra khỏi dung dịch, tạo thành lớp đồng bám trên thỏi than nối với cực âm của nguồn.

(Hình ảnh minh họa)

d) Tác dụng sinh lý

• Dòng điện đi qua cơ thể người và động vật sẽ gây các hiện tượng như co giật cơ, ngừng tim đập, ngạt thở và tê liệt thần kinh. Đây là tác dụng sinh lý của dòng điện.

(Hình ảnh minh họa)

6. Cường độ dòng điện

• Cường độ dòng điện càng mạnh, dòng điện càng lớn.
• Đơn vị đo cường độ dòng điện là ampe, kí hiệu là A. Còn đơn vị miliampe (mA) cũng được sử dụng.

(Hình ảnh minh họa)

7. Hiệu điện thế

• Mỗi nguồn điện tạo ra một hiệu điện thế giữa hai điện cực của nó.
• Hiệu điện thế được kí hiệu bằng chữ U.
• Đơn vị đo hiệu điện thế là Vôn, kí hiệu là V. Đơn vị milivôn (mV) hoặc kilôvôn (kV) cũng được sử dụng.

(Hình ảnh minh họa)

• Đo hiệu điện thế bằng Vôn kế, mắc song song với vật cần đo hiệu điện thế.
• Số vôn ghi trên mỗi dụng cụ điện là giá trị hiệu điện thế định mức của dụng cụ đó. Hiệu điện thế định mức là hiệu điện thế lớn nhất mà dụng cụ có thể chịu đựng được.

8. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong các mạch điện

a) Mạch điện mắc nối tiếp

• Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, cường độ dòng điện qua các thiết bị điện trong mạch là như nhau: IAB = I1 = I2 = ... = In.
• Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch gồm các thiết bị điện mắc nối tiếp bằng tổng các hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi thiết bị thành phần: UABB = U1 + U2 + ... + Un.

b) Mạch điện mắc song song

• Trong đoạn mạch mắc song song, cường độ dòng điện chạy trong mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy trong các thiết bị điện (trong các đoạn mạch rẽ): IAB = I1 + I2 + ... + In.
• Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch gồm các thiết bị mắc song song bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi thiết bị điện (hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ): UAB = U1 = U2 = ... = Un.

9. An toàn khi sử dụng điện

• Cơ thể người là một vật dẫn điện, do đó dòng điện có thể đi qua cơ thể nếu chạm vào mạch điện.
• Dòng điện có cường độ trên 25 mA đi qua ngực có thể gây tổn thương tim.
• Dòng điện có cường độ trên 70 mA đi qua cơ thể người tương ứng với hiệu điện thế 40 V trở lên có thể gây ngừng đập tim và chết người.

(Hình ảnh minh họa)

• Khi xảy ra đoản mạch, cường độ dòng điện trong mạch tăng đáng kể, dễ gây hỏa hoạn.
• Cần lắp cầu chì để tự động ngắt mạch khi dòng điện có cường độ tăng quá mức, đặc biệt khi xảy ra đoản mạch.
• Cần tuân thủ các quy tắc an toàn khi sử dụng điện:
  • Chỉ làm thí nghiệm với nguồn điện có hiệu điện thế dưới 40 V.
  • Sử dụng dây dẫn có vỏ bọc cách điện.
  • Không chạm vào mạng điện và các thiết bị sử dụng trong gia đình nếu chưa biết cách sử dụng.
  • Khi có người bị điện giật, cần tìm cách ngắt ngay công tắc và gọi người cấp cứu.

Đó là những kiến thức cơ bản về điện tích và dòng điện mà bạn cần biết. Hy vọng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ hơn về chủ đề này.