Điện tích là gì?
Điện tích (Q) là tổng lượng điện đi qua một điểm trong mạch điện. Đơn vị đo là coulomb (C). Khi một dòng điện ổn định chạy trong một khoảng thời gian, điện tích được chuyển qua chính bằng cường độ dòng điện nhân với thời gian. Máy tính này dựa trên hệ thức cơ bản \(Q = I \times t\), trong đó I là cường độ dòng điện tính bằng ampe và t là thời gian tính bằng giây.
Cách sử dụng máy tính
Nhập cường độ dòng điện theo ampe (A) và thời gian theo giây (s). Máy tính sẽ cho ra điện tích theo coulomb, kèm hai phép quy đổi tiện lợi: điện tích tương ứng theo miliampe-giờ (mAh) — rất hữu ích khi tính dung lượng pin — và tổng số electron đã dịch chuyển.
Giải thích công thức
Công thức định nghĩa là \(Q = I \cdot t\). Vì một ampe bằng một coulomb mỗi giây, nên khi nhân ampe với giây ta thu được coulomb. Để biểu diễn điện tích theo miliampe-giờ, ta chia cho 3,6 (1 mAh = 3,6 C). Để đếm số electron, ta chia điện tích cho điện tích nguyên tố \(e = 1{,}602176634 \times 10^{-19}\ \text{C}\).
Ví dụ minh họa
Giả sử một dòng điện 2 A chạy trong 10 giây. Khi đó $$Q = 2 \times 10 = 20\ \text{coulomb}.$$ Quy đổi sang miliampe-giờ là \(20 \div 3{,}6 \approx 5{,}56\ \text{mAh}\), tương ứng với khoảng \(1{,}25 \times 10^{20}\) electron.
Câu hỏi thường gặp
Nên dùng đơn vị nào? Cường độ dòng điện theo ampe và thời gian theo giây sẽ cho điện tích theo coulomb. Nếu thời gian tính bằng phút hoặc giờ, hãy đổi sang giây trước (1 phút = 60 s, 1 giờ = 3600 s).
Làm sao để có miliampe-giờ? Chia số coulomb cho 3,6, vì 1 mAh bằng 3,6 coulomb.
Công thức này có giả định dòng điện không đổi không? Đúng vậy. \(Q = I \times t\) chỉ đúng với dòng điện ổn định (không đổi). Với dòng điện thay đổi, điện tích là tích phân của cường độ dòng điện theo thời gian.
