Trong Bài 1, khái niệm hiệu điện thế đã được tranh luận. Thế năng điện là lượng thế năng trên một đơn vị chức năng điện tích mà một vật mang điện chiếm hữu nếu được đặt trong điện trường tại một vị trí nhất định. Khái niệm thế năng là một đại lượng phụ thuộc vào vào vị trí – nó biểu lộ đại lượng thế năng trên cơ sở mỗi điện tích sao cho độc lập với lượng điện tích thực sự có trên vật thể chiếm hữu thế năng. Hiệu điện thế đơn thuần là sự độc lạ về hiệu điện thế giữa hai vị trí khác nhau trong một điện trường .Mạch điện là tập hợp những linh phụ kiện điện tử bán dẫn được nối với nhau qua dây dẫn, tạo thành một thiết bị hay mạch điện chúng có hiệu quả hay tác vụ nào đó. Mạch điện gồm 3 loại :
Để minh họa khái niệm hiệu điện thế và bản chất của mạch điện, hãy xem xét tình huống sau. Giả sử rằng có hai tấm kim loại đặt song song với nhau và mỗi tấm được tích điện trái dấu – một là dương và một là âm. Sự sắp xếp các tấm tích điện này sẽ tạo ra một điện trường trong vùng giữa các tấm hướng ra khỏi bản dương và hướng về bản âm. Một điện tích thử nghiệm dương được đặt giữa các tấm sẽ di chuyển ra khỏi tấm dương và về phía tấm âm. Sự chuyển động của điện tích thử dương từ tấm dương sang tấm âm sẽ xảy ra mà không cần năng lượng đầu vào dưới dạng hoạt động; nó sẽ xảy ra một cách tự nhiên và do đó làm giảm năng lượng tiềm năng của điện tích. Tấm dương sẽ là vị trí có tiềm năng cao và tấm âm sẽ là vị trí có tiềm năng thấp. Sẽ có sự khác biệt về hiệu điện thế giữa hai vị trí.
Bây giờ, giả sử rằng hai tấm tích điện trái dấu được nối với nhau bằng một sợi dây kim loại. Chuyện gì sẽ xảy ra? Dây điện đóng vai trò như một loại ống dẫn điện tích mà điện tích có thể chảy qua. Theo thời gian, người ta có thể nghĩ đến các điện tích dương chuyển động từ bản cực dương qua ống tích điện (dây dẫn)
sang bản cực âm. Tức là, điện tích dương sẽ tự nhiên di chuyển theo hướng của điện trường đã được tạo ra bởi sự sắp xếp của hai bản tích điện trái dấu. Khi một điện tích dương rời khỏi tấm trên, tấm sẽ trở nên ít tích điện hơn như được minh họa trong hình ảnh động ở bên phải. Khi một điện tích dương chạm tới tấm âm, tấm đó sẽ trở nên ít tích điện hơn. Theo thời gian, lượng điện tích âm và dương trên hai bản cực nhỏ dần. Vì điện trường phụ thuộc vào lượng điện tích có trên vật tạo ra điện trường, nên điện trường do hai bản tạo ra sẽ giảm dần cường độ theo thời gian. Cuối cùng, điện trường giữa các tấm sẽ trở nên nhỏ đến mức không thể quan sát được chuyển động của điện tích giữa hai tấm. Các tấm cuối cùng sẽ mất điện tích và đạt được cùng một thế điện. Trong trường hợp không có hiệu điện thế thì sẽ không có dòng điện tích.
Hình minh họa trên gần với việc chứng tỏ ý nghĩa của một mạch điện. Tuy nhiên, để trở thành một mạch điện thực sự, những điện tích phải liên tục chạy qua một vòng hoàn hảo, quay trở lại vị trí khởi đầu của chúng và quay trở lại. Nếu có một phương tiện đi lại hoạt động điện tích dương từ bản âm ngược lên bản dương thì sự hoạt động của điện tích dương đi xuống qua ống nạp ( tức là dây dẫn ) sẽ xảy ra liên tục. Trong trường hợp này, một mạch hoặc vòng lặp sẽ được thiết lập .Một hoạt động giải trí thông dụng trong phòng thí nghiệm minh họa sự thiết yếu của một vòng lặp hoàn hảo sử dụng một bộ pin ( tập hợp những tế bào D ), một bóng đèn và 1 số ít dây liên kết. Hoạt động này gồm có việc quan sát công dụng của việc liên kết và ngắt liên kết dây điện trong một cách sắp xếp đơn thuần của bộ pin, bóng đèn và dây điện. Khi toàn bộ những liên kết được thực thi với bộ pin, bóng đèn sẽ sáng. Trên trong thực tiễn, sự chiếu sáng của bóng đèn xảy ra ngay sau khi liên kết sau cuối được triển khai. Không có độ trễ thời hạn hoàn toàn có thể phân biệt được giữa thời gian liên kết ở đầu cuối được triển khai và khi bóng đèn được cho là sáng lên .Việc bóng đèn sáng và vẫn sáng là vật chứng cho thấy điện tích đang chạy qua dây tóc bóng đèn và
mạch điện
đã được xây dựng. Mạch chỉ đơn thuần là một vòng kín mà qua đó những điện tích hoàn toàn có thể liên tục hoạt động. Để chứng tỏ rằng những điện tích không chỉ hoạt động qua dây tóc bóng đèn mà còn qua dây dẫn nối bộ pin và bóng đèn, người ta thực thi một biến hóa của hoạt động giải trí trên. Một la bàn được đặt bên dưới dây ở bất kể vị trí nào sao cho kim của nó được đặt thẳng hàng với dây. Khi liên kết ở đầu cuối được triển khai với bộ pin, bóng đèn sẽ sáng và kim la bàn bị lệch. Kim đóng vai trò như một máy dò những điện tích hoạt động trong dây. Khi nó lệch hướng, những điện tích hoạt động qua dây dẫn. Và nếu đứt dây ở cục pin thì bóng đèn không sáng nữa và kim la bàn trở lại hướng khởi đầu. Khi bóng đèn sáng, điện tích vận động và di chuyển qua những tế bào điện hóa của pin, dây dẫn và dây tóc bóng đèn ; kim la bàn phát hiện hoạt động của điện tích này. Có thể nói rằng có một
dòng điện
– dòng điện tích trong mạch .
Mạch điện được màn biểu diễn bằng sự tích hợp giữa pin, bóng đèn và dây dẫn gồm hai phần rõ ràng : mạch trong và mạch ngoài. Phần mạch chứa những tế bào điện hóa của pin là phần mạch bên trong. Phần mạch mà điện tích chuyển dời bên ngoài bộ pin qua dây dẫn và bóng đèn là mạch bên ngoài. Trong bài 2, tất cả chúng ta sẽ tập trung chuyên sâu vào sự hoạt động của điện tích qua mạch ngoài. Trongphần tiếp theo của bài 2
tất cả chúng ta sẽ tìm hiểu và khám phá những nhu yếu cần đạt để có điện tích chạy qua mạch ngoài .
