Câu hỏi: Nêu các tác dụng của dòng điện và từng biểu hiện của các tác dụng này. Nêu ví dụ về mỗi loại tác dụng của dòng điện
Trả lời:
1. Tác dụng nhiệt
Rất dễ thấy, tác dụng nhiệt của dòng điện biểu hiện khi cho dòng điện chạy qua một vật dẫn điện thì vật đó sẽ bị nóng lên. Nguyên nhân có tác dụng nhiệt là do các vật dẫn có điện trở, trở kháng cản trở dòng điện nên sinh ra nhiệt.
Ứng dụng của tác dụng nhiệt được biểu hiện qua sự vận hành của bàn là. Khi cắm điện, dòng điện chạy qua làm bàn là nóng lên cho khả năng là phẳng quần áo. Ngoài ra tác dụng này còn được biểu hiện qua đèn dây tóc, bếp điện, nồi cơm điện, cầu chì,…
2. Tác dụng quang
Dòng điện đi qua các thiết bị như bóng đèn biến điện năng thành quang năng khiến bóng đèn phát sáng. Đó là một trong những tác dụng rất quan trọng của dòng điện.Dòng điện cho khả năng làm sáng bóng đèn của bút thử điện và đèn điot phát quang mặc dù chưa tới nhiệt độ cao. Tác dụng quang được ứng dụng để chế tạo các loại đèn.Ngày nay, các nhà khoa học đang không ngừng nghiên cứu ra nhiều loại bóng đèn giúp tiết kiệm điện năng như đèn huỳnh quang, compact, đèn led,…
3. Dòng điện có tác dụng từ
Mọi điện tích dịch chuyển luôn sinh ra từ trường. Khi dòng điện chạy qua một cuộn dây quấn quanh lõi sắt sẽ làm cho kim nam châm bị lệch ra khỏi vị trí cân bằng cũng như cho khả năng hút kim loại.Ứng dụng thực tiễn từ tác dụng từ của dòng điện chính là để chế tạo chuông điện, động cơ điện, nam châm điện,…
4. Tác dụng hóa học
Để có thể làm rõ được tác dụng này chúng ta cần tiến hành làm thí nghiệm. Cho dòng điện đi qua dung dịch muối đồng. Sau một thời gian, thỏi than trong dung dịch muối đồng nối với cực âm của nguồn sẽ được phủ một lớp đồng. Hiện tượng này chứng tỏ dòng điện có tác dụng hóa học.
Ứng dụng trong công nghiệp đúc điện, mạ điện [mạ vàng, mạ bạc, mạ đồng...], tinh luyện kim loại và nạp điện cho acquy...
5. Tác dụng sinh lí
Nếu dòng điện đi qua cơ thể người hay động vật có thể gây ra những cơn co giật, tim ngừng đập, ngạt thở, thần kinh bị tê liệt và có thể chết. Ta nói dòng điện có tác dụng sinh lí.
Lưu ý:
- Dòng điện có thể gây nguy hiểm tới tính mạng con người. Cho nên phải hết sức thận trọng khi dùng điện, nhất là với mạng điện gia đình.
- Trong y học, người ta vẫn có thể dùng dòng điện để chữa một số bệnh.
Ví dụ:
+ Máy kích tim: Khi tim đã ngừng đập, người ta có thể dùng liệu pháp sốc điện để cố gắng kích thích tim đập lại với hy vọng duy trì sự sống.
+ Máy châm cứu: Chữa các bệnh tai biến, đau đầu, đau lưng, méo mồm miệng, đầy bụng, thoái hóa khớp, giảm thị lực...
⇒ Ngoài các tác dụng trên ta có thể nói dòng điện có tác dụng cơ học. Vì khi dòng điện chạy qua động cơ thì làm quay động cơ. Tác dụng cơ học có ứng dụng là chế tạo động cơ điện dùng trong đời sống hàng ngày như: quạt điện, máy bơm nước, máy xay...
Cùng Top lời giải đi tìm hiểu chi tiết về dòng điện nhé.
1. Dòng điện là gì
Dòng điện là gì? Dòng điện được định nghĩa như thế này: Dòng điện là dòng các hạt [electron] chạy qua dây dẫn và các thành phần. Nó là tốc độ của dòng điện tích.
Nếu dòng điện chạy qua vật dẫn, ta nói rằng có dòng điện trong vật dẫn. Trong các mạch sử dụng dây kim loại, các electron tạo thành dòng điện tích.
Điện có 3 loại chính đó là:
– Tĩnh điện: là hiện tượng mất cân bằng điện tích trên bề mặt của một vật nào đó. Điện tích sẽ được lưu giữ cho đến khi nó có thể truyền đi nơi khác thông qua một dòng điện hoặc sự phóng điện. Từ “tĩnh” trong tĩnh điện ý nói đến sự tương phản với dòng điện, hình thức mà điện được truyền qua vật dẫn và mang theo năng lượng.
– Dạng điện thứ hai là dạng dòng chảy hoặc chuyển động của các electron tự do thông qua một vật liệu dẫn điện, ví dụ như dây kim loại, hướng tới khu vực có điện tích dương. Dòng điện tử này có thể theo một chiều gọi là dòng điện một chiều [DC] hoặc nó cũng có thể luân phiên qua lại như dòng điện xoay chiều [AC].
– Dạng thứ ba là dạng chuyển động của các hạt tích điện qua chân không hoặc gần chân không.
2. Công thức và đơn vị dòng điện
Hướng thông thường của dòng điện được coi là ngược với hướng của dòng electron. Nếu một điện tích Q chạy qua tiết diện của một dây dẫn trong thời gian t, cường độ dòng điện I thì I = Q / t. Đơn vị điện tích theo S.I làcoulombvà phép đo dòng điện xảy ra bằng đơn vị coulomb trên giây là “ampe”. Dòng điện chạy từ cực âm đến cực dương của pin.
Đây là một mạch điện đơn giản. Nó có một đèn, một công tắc và một pin.
Trong đèn pin, pin cung cấp dòng điện có nghĩa là bóng đèn trong đèn pin phát sáng do dòng điện. Công tắc làm gì? Công tắc tạo ra một liên kết dẫn điện giữa pin và bóng đèn. Nếu đứt mạch thì dòng điện ngừng chạy ngay và bóng đèn không phát sáng.
Điện tích là gì?
Khi một lượng nhỏ điện tích đặt trong điện trường do một điện tích khác tác dụng thì nó tác dụng một lực. Vì vậy, công việc phải được thực hiện trên điện tích dương. Trong chất điện phân và chất khí bị ion hóa, cả ion tích điện dương và ion mang điện tích âm đều chuyển động và điều này tạo thành dòng điện. Nếu n electron đi qua tiết diện của một dây dẫn trong thời gian t thì tổng điện tích chuyển qua dây dẫn khi đó làQ = n × e.
Ví dụ:
Tìm điện lượng chạy qua dây tóc bóng đèn có cường độ 0,75 A trong thời gian 10 phút.
Đề bài cho biết: I = 0,75 A, t = 10 phút = 600 s
Từ công thức: Q = I × t= 0,75 × 600 = 450
Do đó, Q = 450C
Điều gì tạo nên dòng điện trong dây kim loại?
Các electron. Dòng điện là dòng điện tích. Điện tích chủ yếu tạo nên các electron.
Cường độ dòng điện là gì?
Cường độ dòng điện là điện tích đi qua một tiết diện của vật dẫn trong một giây. Nó biểu diễn sự chuyển động của điện tích.
Dòng điện trong dây dẫn, trong đó hạt mang điện là các electron mang điện tích âm, là đại lượng điện tích đi qua một điểm bất kỳ của dây trong một đơn vị thời gian.
Một dòng điện tích dương [chẳng hạn như proton hoặc ion dương] có cùng hiệu ứng trong một mạch, như một dòng chuyển động bằng nhau của các electron theo hướng ngược lại.
Công thức sau cho cường độ dòng điện:
I = Q / t
Trong đó:
“I” đại diện cho cường độ dòng điện được biểu thị bằng Ampe [A].
“Q” đại diện cho điện tích được biểu thị bằng Coulombs [C].
“T” đại diện cho thời gian
Với định nghĩa này, chúng ta có thể nói rằng một dòng điện có cường độ 1 amp khi tải 1 colomb đi qua một tiết diện của dây dẫn trong 1 giây.
Có thể hiểu đơn giản hơn, cường độ dòng điện biểu thị cho độ mạnh hay yếu của dòng điện.
3. Các loại dòng điện trong thực tế
Dựa trên dòng điện tích, dòng điện được phân thành hai loại, tức là dòng điện xoay chiều [AC] và dòng điện một chiều [DC].
3.1.Dòng điện xoay chiều
Dòng điện tích theo chiều ngược lại tuần hoàn được gọi là dòng điện xoay chiều [AC]. Hay còn được gọi ngắn gọn là “Dòng điện AC”. Và dòng điện xoay chiều có các đặc điểm như:
- Dòng điện xoay chiều đổi chiều theo chu kỳ.
-Dòng điện xoay chiều bắt đầu từ không, tăng đến cực đại, giảm đến không, sau đó đổi chiều và đạt cực đại theo chiều ngược lại, sau đó lại trở về giá trị ban đầu và lặp lại chu kỳ này vô hạn.
-Dạng sóng của dòng điện xoay chiều có thể là hình sin, hình tam giác, hình vuông hoặc hình răng cưa,…
-Đặc biệt của dạng sóng không quan trọng - miễn là nó là một dạng sóng lặp lại.
-Điều đó nói lên rằng trong hầu hết các mạch điện, dạng sóng điển hình của dòng điện xoay chiều là sóng hình sin. Dạng sóng hình sin điển hình mà bạn có thể thấy dưới dạng dòng điện xoay chiều được hiển thị trong hình dưới đây.
-Máy phát điện xoay chiều có thể tạo ra dòng điện xoay chiều. Máy phát điện xoay chiều là một loại máy phát điện đặc biệt được thiết kế để tạo ra dòng điện xoay chiều.
-Nguồn điện xoay chiều được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp và dân dụng.
3.2.Dòng điện một chiều
-Dòng điện tích chỉ theo một hướng được gọi là dòng điện một chiều [DC]. Hay còn được gọi là “Dòng điện DC”. Dạng sóng của dòng điện một chiều được thể hiện trong hình dưới đây.
-DC có thể được tạo ra bởi pin, pin mặt trời, pin nhiên liệu, cặp nhiệt điện, máy phát điện kiểu cổ góp,… Dòng điện xoay chiều có thể được chuyển đổi thành dòng điện một chiều bằng cách sử dụng bộ chỉnh lưu.
-Nguồn điện một chiều thường được sử dụng trong các ứng dụng điện áp thấp. Hầu hết các mạch điện tử cần nguồn điện một chiều.
- Tác dụng nhiệt của dòng điện vừa có lợi, vừa có hại.
Ví dụ:
+ Có lợi: Dòng điện khi đi qua dây tóc của bóng đèn dây tóc sẽ làm dây tóc nóng lên tới nhiệt độ cao và phát sáng giúp chiếu sáng cho chúng ta.
+ Có hại: Khi vô tình bị chạm vào tay, chân sẽ gây bỏng [ như bàn là điện ]
- Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!
Dòng điện có tác dụng nhiệt: Khi dòng điện đi qua vật dẫn thì nó làm vật dẫn nóng lên.
Dòng điện có tác dụng phát sáng [tác dụng quang]: Khi dòng điện đi qua bóng đèn điot, bóng đèn neon, bóng đèn sợi đốt… nó làm đèn sáng lên.
Quảng cáo
Dòng điện có tác dụng từ: Nó có thể làm lệch kim nam châm để gần dây dẫn có dòng điện chạy qua. Dòng điện đi qua cuộn dây có thể hút sắt, làm lệch phương của kim nam châm đặt gần nó.
Dòng điện có tác dụng hóa học: Khi cho dòng điện đi qua dung dịch muối đồng, nó tách đồng ra khỏi dung dịch và tạo thành một lớp đồng bám vào thỏi than nối với cực âm.
Dòng điện có tác dụng sinh lý: Khi đi qua cơ thể người và động vật, dòng điện có thể gây co cơ, kích thích dây thần kinh, mạnh hơn có thể làm tim ngừng đập, thậm chí tử vong.
Ví dụ 1: Trong các trường hợp sau, trường hợp nào tác dụng nhiệt là có ích?
A. Dòng điện làm nóng bầu quạt.
B. Dòng điện làm nóng dây tóc bóng đèn
C. Dòng điện làm nóng máy điều hòa
D. Cả ba vật trên, tác dụng nhiệt đều là vô ích.
Mỗi dụng cụ điện được con người sử dụng với mục đích khác nhau: quạt để tạo ra gió, bóng đèn để ánh sáng, điều hòa nhiệt độ làm mát không khí. Cả ba dụng cụ này khi hoạt động đều có tạo ra nhiệt là phần không có ích.
Chọn D
Quảng cáo
Ví dụ 2: Đèn Nêôn [đèn ống] hoạt động dựa trên nguyên lí nào?
A. Dòng điện làm dây tóc nóng lên và phát sáng.
B. Dòng điện làm vỏ bóng nóng lên và phát sáng.
C. Dòng điện làm chất khí trong đèn phát sáng.
D. Cả A, B, C đều đúng.
Đèn ống hoạt động dựa trên tác dụng quang của dòng điện. Dòng điện làm chất khí trong đèn phát sáng.
Chọn C
Ví dụ 3: Câu nào sau đây sai?
A. Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn làm dây tóc nóng tới khoảng 2500°C và phát sáng.
B. Khi nhiệt độ tăng tới 800°C thì mọi vật bắt đầu nóng chảy.
C. Người ta thường dùng Vônfram làm dây tóc bóng đèn.
D. Dòng điện có thể làm đèn điốt phát quang.
Nhiệt độ nóng chảy của các chất khác nhau là khác nhau, không phải mọi chất đều nóng chảy ở 800°C. Ví dụ : dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn làm dây tóc nóng tới khoảng 2500°C và phát sáng nhưng dây tóc vẫn chưa bị nóng chảy.
Vậy ý B sai.
Chọn B
Quảng cáo
Câu 1: Nếu dùng phương pháp tinh luyện kim loại dựa vào tác dụng hóa học của dòng điện thì ta có thể thu được kim loại nguyên chất ở đâu?
A. Cực âm nhúng trong dung dịch.
B. Cả cực âm và cực dương.
B. Cực dương nhúng trong dung dịch.
D. Lắng đọng dưới đáy bình.
Phương pháp tinh luyện kim loại dựa vào tác dụng hóa học của dòng điện thì ta có thể thu được kim loại nguyên chất ở cực âm.
Chọn A
Câu 2: Trong các nhận xét sau, nhận xét nào là sai ?
A. Máy giặt hoạt động dựa trên tác dụng từ của dòng điện.
B. Rơle tự ngắt hoạt động dựa trên tác dụng nhiệt của dòng điện.
C. Có thể dựa trên tác dụng hóa học của dòng điện để mạ điện.
D. Tác dụng sinh lí chỉ có hại đối với cơ thể.
Tác dụng sinh lý của dòng điện không phải luôn có hại cho cơ thể. Tác dụng dinh lý của dòng điện đôi khi cũng có lợi cho cơ thể, trong y học có thể dùng để chữa bệnh.
Chọn D
Câu 3: Khi tiến hành thí nghiệm cho dòng điện chạy qua đùi ếch thì đùi ếch co lại, đó là tác dụng nào của dòng điện?
A. Tác dụng hóa học
C. Tác dụng từ
B. Tác dụng sinh lý
D. Tác dụng nhiệt
Dòng điện chạy qua đùi ếch thì đùi ếch co lại do tác dụng sinh lý của dòng điện.
Chọn B
Câu 4: Hãy sắp xếp các thiết bị điện sau vào đúng cột tương ứng với tác dụng của dòng điện.
Máy giặt, bàn là điện, Bóng đèn compăc, pin, ắc qui, lò sưởi điện, nồi cơm điện, châm cứu điện, tinh luyện kim loại, bóng dèn LED, quạt điện, máy sấy tóc.
Câu 5: Khi có dòng điện chạy qua một bóng đèn điện, bóng đèn sẽ phát sáng đồng thời nóng lên. Như vậy hai tác dụng của dòng điện cùng phát huy một lúc. Hỏi trong hai tác dụng trên tác dụng nào là quan trọng hơn ? Vì sao?
Bóng đèn được sử dụng để tạo ra ánh sáng, vì vậy tác dụng quang của dòng điện khi đi qua bóng đèn là tác dụng quan trọng hơn.
Câu 6: Muốn mạ Niken cho một chiếc chìa khóa bằng thép người ta dựa vào tác dụng nào của dòng điện? Nguyên tắc mạ như thế nào?
Muốn mạ Niken cho một chiếc chìa khóa bằng thép người ta dựa vào tác dụng hóa học của dòng điện.
Chiếc chìa khóa được nối với cực âm của nguồn điện, miếng kim loại Niken được nối với cực dương của nguồn điện. Cả chiếc chìa khóa và miếng Niken đều được nhúng vào dung dịch muối Niken. Khi cho dòng điện đi qua dung dịch muối niken thì sau một thời gian, nó tách Niken ra khỏi dung dịch, tạo thành lớp niken bám trên vật nối với cực âm.
Câu 7: Khi dòng điện đi qua máy sấy tóc [như hình vẽ] thì dòng điện gây ra những tác dụng gì?
Dòng điện đi qua máy sấy tóc gây ra tác dụng từ làm quay động cơ, và tác dụng nhiệt làm nóng dây nung. Như vậy có gió nóng thổi ra.
Câu 8: Trong y học, người ta đã sử dụng tác dụng nào của dòng điện để châm cứu chữa một số bệnh? Hãy nêu nguyên tắc của việc châm cứu này?
Trong y học, người ta đã sử dụng tác dụng sinh lý của dòng điện có cường độ nhỏ, thích hợp để châm cứu chữa một số bệnh.
Các điện cực được nối với các huyệt. Khi có dòng điện cường độ nhỏ đi qua các huyệt, sẽ kích thích các huyệt hoạt động và tăng sức đề kháng của cơ thể, giảm đau, điều trị một số bệnh. Phương pháp này gọi là điện châm.
Câu 9: Cầu trì hoạt động dựa trên tác dụng nào của dòng điện? Nêu nguyên tắc hoạt động của cầu trì. Em quan sát thấy trong mạch điện thực tế, cầu trì thường được mắc ở vị trí nào?
Cầu trì hoạt động dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện. Khi dòng điện đi qua mạch vượt mức cho phép thì dây chì nóng lên, chảy ra và dây chị bị đứt làm mạch điện bị ngắt. Cầu trì thường được bố trí sau đồng hồ đo [công tơ điện], trước khi vào nhà, trước các thiết bị tiêu thụ điện. Trên một số thiết bị có cầu chì [máy biến thế, ti vi….] có thể nằm bên trong hoặc phía ngoài máy.
Câu 10: Hãy nêu nguyên tắc hoạt động của chuông điện [hình vẽ]. Nó hoạt động dựa trên tác dụng nào của dòng điện.
Nguyên tắc hoạt động của chuông điện: Khi nhấn nút A, dòng điện qua cuộn dây gây ra tác dụng từ của nam châm điện C, khiến búa bị hút gõ vào chuông
D. Khi đó tiếp điểm E hở, mạch điện bị ngắt, không có dòng điện qua nam châm điện nữa, nên búa B không bị hút nữa, nó quay về vị trí cũ. Tiếp điểm E lại được nối kín, mạch điện lại đóng lại, cứ như vậy tiếp tục, ta thấy tiếng chuông reo liên hồi.
Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 7 chọn lọc, có đáp án hay khác:
Đã có lời giải bài tập lớp 7 sách mới:
- Hỏi bài tập trên ứng dụng, thầy cô VietJack trả lời miễn phí!
- Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 7 có đáp án
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.
Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k9: fb.com/groups/hoctap2k9/
Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:Loạt bài Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 7 có đáp án của chúng tôi được biên soạn bám sát nội dung chương trình Vật Lý lớp 7.
Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.