Dòng điện là gì? Đặc điểm, tính chất và tác dụng của dòng điện là gì?

Dòng điện là gì, cường độ dòng điện là gì chúng ta đã được học trong chương trình vật lý 7. Vậy các tác dụng của dòng điện xoay chiều, đặc điểm và tính chất của dòng điện là gì? Chúng ta cùng tổng kết và ôn lại kiến thức về dòng điện trong bài viết này nhé!

 

dòng điện là gì
Dòng điện là gì? Đặc điểm, tính chất của dòng điện

Dòng điện là gì?

Dòng điện là dòng chuyển dịch có hướng của các hạt mang điện. 

Trong mạch điện, dòng điện được tạo ra khi có sự chuyển rời của các electron trong dây dẫn.

ampe kế dùng để làm gì
Ampe kế dùng để đo cường độ dòng điện

Dụng cụ đo cường độ dòng điện là ampe kế

Một số loại dòng điện phổ biến

Có 4 loại dòng điện phổ biến là dòng điện 1 chiều, dòng điện xoay chiều, dòng điện cảm ứng và dòng điện không đổi. 

Vậy chiều dòng điện được quy ước như thế nào? Chiều dòng điện có thể di chuyển theo chiều bất kỳ, khi có 1 dòng điện trong mạch, chiều dòng điện quy ước cần được đánh dấu bằng mũi tên trên sơ đồ mạch điện.

Dòng điện một chiều là gì?

Dòng điện một chiều hay còn gọi là dòng điện trực tiếp là dòng điện có chiều không đổi theo thời gian, thường được viết tắt là 1C, hoặc DC. Nghĩa là “Direct Current“. 

Độ lớn của dòng điện 1 chiều luôn không đổi và tần số của dòng điện bằng 0. 

Dòng điện xoay chiều là gì?

Dòng điện xoay chiều là gì lớp 9 chúng ta đã được học, hay còn có tên gọi khác là dòng điện AC là dòng điện có cường độ và chiều thay đổi theo thời gian, sự thay đổi này diễn ra theo một chu kỳ nhất định. 

Dòng điện xoay chiều được tạo ra do nguyên nhân biến đổi nguồn điện một chiều hoặc bắt nguồn từ các máy phát điện xoay chiều. 

Các đồ dùng điện phổ biến trong gia đình chúng ta thường sử dụng nguồn điện xoay chiều: điều hòa, máy giặt, tủ lạnh …

Dòng điện cảm ứng là gì?

Dòng điện cảm ứng là một hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra khi từ trường sinh ra dòng điện. 

Dòng điện cảm ứng là dòng điện xuất hiện khi từ trường thông qua mạch biến thiên.

Dòng điện không đổi là gì?

Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian

Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều

Tổng quát:

Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều

Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều có giá trị bằng cường độ của một dòng điện không đổi, sao cho khi đi dòng điện qua cùng một điện trở R thì có công suất tiêu thụ trong R là như nhau.

Cách tạo ra dòng điện xoay chiều?

Bạn có thể tạo ra dòng điện xoay chiều theo 2 cách sau:

  • Cách 1: Đặt một cuộn dây dẫn kín rồi cho nam châm quay xung quanh.
  • Cách 2: Để cuộn dây dẫn kín quay xung quanh từ trường của nam châm.
Cách tạo ra dòng điện xoay chiều
Cách tạo ra dòng điện xoay chiều

Đặc điểm, tính chất của dòng điện

Đặc điểm của dòng điện

Các hạt mang điện sẽ có cấu tạo thay đổi tạo nên bản chất khác nhau của dòng điện trong các môi trường khác nhau

Dòng điện trong kim loại

Đặc điểm dòng điện trong kim loại

Bản chất của dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dịch có hướng của các electron ngược chiều điện trường.

Hiện tượng siêu dẫn: Là hiện tượng điện trở suất của vật dẫn giảm đột ngột về 0 khi khi nhiệt độ của vật dẫn giảm xuống thấp hơn một giá trị Tc nhất định. Giá trị Tc này phụ thuộc vào vật dẫn

=> Như vậy: Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của lực điện trường.

Dòng điện trong chất điện phân

Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dịch có hướng của các ion trong điện trường theo 2 hướng ngược nhau.

=> Như vậy: Dòng điện trong chất điện phân là dòng ion dương(+) và ion âm(-) chuyển dịch có hướng theo 2 chiều ngược nhau. Tới điện cực chỉ có e đi tiếp, lượng vật chất đọng lại ở điện cực tạo ra hiện tượng điện phân.

Dòng điện trong chất khí

Sét là minh chứng cho dòng điện trong chất khí

Trong điều kiện tự nhiên, chất khí không dẫn điện. Không khí chỉ dẫn điện khi trong nó có sự ion hóa các phân tử.

=> Như vậy: Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dịch có hướng của các ion dương(+) theo chiều điện trường và các ion âm(-) ngược chiều điện trường. Các hạt mang điện này sinh ra là do chất khí bị ion hoá. Đây gọi là quá trình dẫn điện (phóng điện) không tự lực.

Dòng điện trong chân không

Dòng điện trong môi trường chân không chỉ di chuyển theo 1 chiều

Diot chân không cho dòng điện đi qua theo một chiều duy nhất, đó gọi là đặc tính chỉnh lưu.

=> Như vậy: Dòng điện trong môi trường chân không là dòng các electron (-) chuyển động từ cực âm(-) về cực dương(+) dưới tác dụng của điện trường. Chân không là môi trường không có vật chất hay năng lượng.

Dòng điện trong chất bán dẫn

Nguyên tử Si là một chất bán dẫn

Một vài chất ở nhóm chính như nhóm 4 như Si, Ge trong điều kiện khác nhau có thể dẫn hoặc không dẫn điện, gọi là chất bán dẫn

Ở bán dẫn tinh khiết, lượng electron bằng lượng lỗ trống. Ở chất bán dẫn loại p, mật độ lỗ trống lớn hơn nhiều mật độ electron. Ở chất bán dẫn loại n, mật độ electron (-) lớn hơn rất nhiều mật độ lỗ trống.

=> Như vậy: Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng các electron(-)  dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển dịch cùng chiều điện trường.

Tính chất của dòng điện

Các tác dụng của dòng điện xoay chiều và tác dụng của dòng điện một chiều là giống nhau. Có 4 tính chất, tác dụng của dòng điện đó là:

Nguyên tử Si là một chất bán dẫn
Nguyên tử Si là một chất bán dẫn

Tác dụng nhiệt (làm nóng) của dòng điện

Khi có dòng điện chạy qua dây dẫn sẽ làm nhiệt độ của dây dẫn tăng lên được gọi là tác dụng nhiệt của dòng điện. 

Một số thiết bị hoạt động dựa trên hiệu ứng làm nóng của dòng điện như bàn là, bóng đèn, bình nóng lạnh,…

tính chất của dòng điện
Bàn là được ứng dụng từ tính chất làm nóng của dòng điện

Tác dụng làm phát sáng của dòng điện

Dòng điện chạy qua bóng đèn làm nóng dây tóc, khi đến nhiệt độ cao → làm bóng đèn phát sáng

Bóng đèn dây tóc phát sáng được nhờ tác dụng phát sáng của dòng điện

Tác dụng từ của dòng điện

Khi dòng điện chạy qua dây dẫn sẽ có từ trường được tạo ra xung quanh dây dẫn, đây gọi là hiệu ứng từ của dòng điện. 

Một số thiết bị hoạt động dựa trên hiệu ứng từ của dòng điện như động cơ điện, nam châm điện,…

dòng điện trong nam châm
Nam châm điện hoạt động dựa trên tác dụng từ của dòng điện

Tác dụng hóa học của dòng điện

Trong thí nghiệm với dung dịch muối đồng sunfat, khi có dòng điện trong chất điện phân sẽ xảy ra hiện tượng đồng bị tách khỏi dung dịch muối đồng khi có dòng điện đi qua minh chứng dòng điện có tác dụng hóa học. Ứng dụng của hiện tượng điện phân là mạ điện và luyện kim

Thí nghiệm dùng dòng điện tách đồng trong dung dịch muối đồng sunfat

Tác động của dòng điện đến cơ thể con người

Tác động tích cực

Dòng điện sử dụng với cường độ phù hợp được ứng dụng dụng nhiều trong y khoa như châm điện, châm cứu. Trong trường hợp bệnh nhân tim ngừng đập, sử dụng liệu pháp sốc điện có thể kích thích tim đập trở lại để duy trì sự sống.

Phương pháp điện châm
Phương pháp điện châm sử dụng dòng điện để chữa bệnh
  • Điện làm giảm ngưỡng kích thích của sợi cơ vận động
  • Giảm tính đáp ứng của dây thần kinh cảm giác do đó giảm đau
  • Gây giãn mạch ở phần cơ thể giữa 2 điện cực
  • Tăng khả năng hấp thu dinh dưỡng của vùng cơ thể có dòng điện đi qua.

Tác động tiêu cực

nêu tác dụng của dòng điện
Tiếp xúc với nguồn điện mạnh có thể gây nguy hiểm chết người
  • 1 mA gây đau nhói.
  • 5 mA gây giật nhẹ.
  • 50mA đến 150 mA có khả năng gây chết người, bằng những tác động như phân hủy cơ hoặc làm suy thận cấp (do chất độc từ cơ bị phân hủy đi vào máu).
  • 1mA đến 4A gây rối loạn nhịp tim và đông máu..
  • 10A gây ngừng tim (cầu chì trong gia đình tự động ngắt ở 10A).

3 cách kiểm tra rò rỉ điện tại nhà

Cách 1: Dùng bút thử điện

Bút thử điện là thiết bị lý tưởng và dễ kiếm nhất để kiểm tra nhanh thiết bị có bị rò điện hay không. Chỉ cần để đầu bút thử điện cách dòng điện từ 1-2 cm. Nếu có điện thiết bị sẽ phát ra tín hiệu đèn nhấp nháy nên rất an toàn.

Kiểm tra rò rỉ điện tại nhà bằng bút thử điện

Cách 2: Dùng đồng hồ vạn năng

Có rất nhiều loại đồng hồ điện vạn năng có thể đo điện rò. Với thao tác đơn giản  và tiện lợi, trước khi bắt đầu đo dòng điện rò rỉ, hãy đọc thật kỹ hướng dẫn đo, thông số, ý nghĩa trên vạn năng kế.

Kiểm tra rò rỉ điện tại nhà bằng đồng hồ vạn năng
  • Đầu tiên, kết nối đồng hồ vạn năng với đầu dò và chọn chế độ dòng điện,  thang đo phù hợp.
  • Nếu không chắc chắn về phạm vi thì tốt nhất nên chọn dải đo cao nhất sau đó dịch chuyển dần xuống đến khi thấy phù hợp. Nó sẽ ngăn đồng hồ vạn năng khỏi tình trạng quá tải.
  • Di chuyển đầu dò đến một điểm trên mạch và xem kết quả hiển thị trên màn hình.

Cách 3: Dùng ampe kìm

Dùng ampe kìm để đo dòng điện rò rỉ đòi hỏi bạn phải có được sự hiểu biết nhất định. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại máy đo dòng điện rò ở mức điện năng thấp. 

Dùng ampe kìm để kiểm tra dòng điện rò rỉ tại nhà

Chúng tôi tin rằng, với sự tổng kết kiến thức đầy đủ trong bài viết này, các bạn đã biết được dòng điện là gì, thế nào là dòng điện xoay chiều, đặc điểm, tính chất, quy luật của dòng điện và không còn khó khăn khi ứng dụng vào giải các bài tập liên quan tới phần kiến thức về dòng điện này cũng như có những phương pháp sử dụng điện an toàn.

About Quynh Vu

Tôi là Quỳnh Vũ. Tôi đã có nhiều năm kinh nghiệm nghiên cứu, đánh giá chuyên sâu về các sản phẩm điện máy, xe máy, ô tô và các kiến thức liên quan. Hy vọng những thông tin tôi chia sẻ sẽ giúp ích cho quý vị và các bạn!

View all posts by Quynh Vu →

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *