Khởi động
Dòng điện đem lại rất nhiều lợi ích cho cuộc sống con người cũng như sự phát
triển của xã hội. Ở chương trình Trung học cơ sở, trong các thí nghiệm cần có
dòng điện, các em đã được làm quen với một số nguồn điện (Hình 18.1) và sử
dụng chúng. Vì sao nguồn điện có thể tạo ra và duy trì dòng điện lâu đài? Những
đại lượng vật lí não đặc trưng cho nguồn điện?

a)

b)

c)

Hình 18.1. a) pin nàng lượng mặt trời và điện gió; b)Acquy; c) pin thông dụng

NGUỒN ĐIỆN

Khái niệm nguồn điện

Khi nối hai quả cầu kim loại A và B có điện thế khác nhau (giả
sử > VB) bằng một dây dẩn kim loại, khi đó sẽ có một dòng các
electron dịch chuyển từ B đền A (Hình 18.2). Đồng thời hiệu
điện thế giữa A và B cũng giảm theo. Khi hiệu điện thế giữa A
và B giảm dần về không thì dòng điện cũng giảm dần về không.
Để duy trì dòng điện, ta cán duy trì hiệu điện thế giữa A và B khác không ta
cần thiết bị tạo ra và duy trì hiệu điện thế, từ đó duy trì dòng điện trong mạch
gọi là nguồn điện.

Nguồn điện là thiết bị tạo ra và duy trì sự chênh lệch điện thế,
nhằm duy trì dòng điện trong mạch kín.

Người thực hiện công làm cho các quả bóng chuyển động liên tục
(Hình b). Tương tự như vậy, nguồn điện thực hiện công lên hạt tải
điện để duy trì dòng điện trong mạch (Hình a)

Xét một mạch điện kín trong đó có dòng điện. Trong khoảng thời gian 1
có lượng điện tích q > 0 di chuyển trong toàn mạch kín thì công của lực
lạ A tỉ lệ bậc nhất với điện tích q: A E maïch kín .q
Trong đó, E
mạch kín.

mạch kín

là hằng số và được gọi là suất điện động trong toàn

Suất điện động E của nguồn điện là đại lượng vật lí đặc trưng cho khả
năng sinh công của nguồn điện, nó được đo bằng tỉ số giữa công của lực
lạ 4 làm di chuyển lượng điện tích q > 0 từ cực âm đến cực dương bên
trong nguồn điện và điện tích q.

A
E  (18.1)
q

Trong hệ SI, suất điện động . có đơn vị là vốn (V).

Bài giải
Từ công thức 18.1 suy ra : A=E.q=12.1,6.10-19 =1,92.10-18 J

Điện trở trong nguồn điện
Trong thực tế, khi các điện tích dịch chuyển bên trong nguồn điện về các
cực của nguồn dưới tác dụng của lực lạ, chúng luôn va chạm với các hạt
vật chất cấu tạo nên nguồn. Do đó, sự dịch chuyển của các điện tích bị cản
trở. Đại lượng đặc trưng cho việc cản trở sự dịch chuyển của các điện tích
bên trong nguồn điện được gọi là điện trở trong của nguồn, thường kí hiệu
là r (Ω).

Hiệu điện thế U giữa hai cực của nguồn điện có suất điện động ; và điện trở
trong r khi phát dòng điện cường độ I chạy qua nguồn được xác định bởi:

U E  Ir (18.2)

Bài giải
Giá trị diện trở trong của pin:

E - U 9  8,9
U E  rI  r

1 
I
0,1