|
Dòng điện có những tác dụng nào? Ứng dụng của các tác dụng đó? Tác dụng nào luôn xảy ra khi có dòng điện chạy qua? Nêu 1 vài trường hợp ứng dụng này có ích, vô ích? Show Câu hỏi: Kể tên tác dụng của dòng điện Lời giải: Các tác dụng của dòng điện là : - Tác dụng về nhiệt: đèn dây tóc, bàn ủi,... - Tác dụng phát sáng: đèn huỳnh quang, đèn LED,... - Tác dụng từ: quạt điện, chuông điện,.... - Tác dụng hóa học: mạ vàng,... - Tác dụng sinh lý: châm cứu, sốc điện tim,... Cùng Toploigiai đi tìm hiểu chi tiết về ứng dụng của dòng điện nhé. Trước khi đi vào tìm hiểu sâu hơn về các tác dụng của dòng điện và ứng dụng của từng loại, chúng ta sẽ cùng nhau làm rõ khái niệm về dòng điện, cũng như một số khái niệm liên quan khác. I. Dòng điện là gì?Dòng điện được định nghĩa là dòng chuyển dịch có hướng của các hạt mang điện. Trong các mạch điện, dòng điện được tạo ra do sự chuyển dịch của các electron dọc theo dây dẫn. Ngoài ra, hạt mang điện cũng có thể là các ion hoặc chất điện ly. Các hạt tích điện có khả năng dịch chuyển tạo ra dòng điện gọi là các hạt mang điện.Trong kim loại, chất dẫn điện là phổ biến nhất. Những hạt nhân tích điện dương không thể dịch chuyển mà chỉ có các electron tích điện âm mới có khả năng di chuyển tự do trong vùng dẫn. Do đó, trong kim loại các electron là các hạt mang điện. Trong những loại vật liệu dẫn khác, ví dụ như các chất bán dẫn, hạt mang điện có thể tích điện dương hay âm phụ thuộc vào chất pha. Hạt mang điện âm và dương có thể cùng lúc xuất hiện trong vật liệu, điển hình như trong dung dịch điện ly ở các pin điện hóa. Điều kiện để có dòng điện là phải có một hiệu điện thế đặt vào 2 đầu của vật dẫn điện. Phần tử dòng điện dòng điện là một đoạn rất ngắn của dòng điện, được đặc trưng bởi Id→l, có phương chiều là phương chiều của dòng điện và có độ lớn bằng Idl. II. Ứng dụng của dòng điện trong đời sốngChúng ta dễ dàng nhận thấy dòng điện trong cuộc sống hàng ngày có rất nhiều các tác dụng khác nhau. Từ đó mà dòng điện mang lại nhiều ứng dụng thực tiễn, cụ thể,… 1. Tác dụng nhiệt của dòng điệnRất 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 của dòng điệnDòng 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 từMọi 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 của dòng điệnĐể 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 lớn nhất cho tác dụng hóa học chính là khả năng mạ điện. 5. Tác dụng sinh lí của dòng điệnTác dụng này chúng ta dễ gặp trong ngành Y. Dòng điện với cường độ nhỏ phù hợp với việc chữa bệnh như châm cứu, sốc tim,…Tuy nhiên, nếu như sử dụng điện với cường độ không phù hợp thì có thể gây nguy hiểm như các cơ bị co giật, nghẹt thở, thần kinh tê liệt, tim ngừng đập,…
Giải Vở Bài Tập Vật Lí 7 – Bài 23: Tác dụng từ, tác dụng hóa học và tác dụng sinh lý của dòng điện giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí: I – TÁC DỤNG TỪ a) Khi công tắc đóng, cuộn dây hút đinh sắt nhỏ. Khi ngắt công tắc, đinh sắt nhỏ rơi ra. b) Đưa một kim nam châm lại gần một cuộn dây và đóng công tắc thì một cực của kim nam châm bị hút, cực kia bị đẩy. Khi đảo đầu cuộn dây, cực của nam châm lúc trước bị hút thì nay bị đẩy và ngược lại. Kết luận: 1. Cuộn dây dẫn quấn quanh lõi sắt non có dòng điện chạy qua là nam châm điện. 2. Nam châm điện có tính chất từ vì nó có khả năng làm quay kim nam châm hoặc hút các vật bằng sắt hoặc thép. Tìm hiểu chuông điện Khi đóng công tắc, dòng điện đi qua cuộn dây và cuộn dây trở thành nam châm điện. Khi đó cuộn dây hút miếng sắt làm cho đầu gõ chúng đập vào chuông, chuông kêu. Chỗ hở của mạch ở chỗ miếng sắt bị hút nên rời khỏi tiếp điểm khi đó mạch hở, cuộn dây không có dòng điện đi qua, không có tính chất từ nên không hút miếng sắt nữa. Do tính chất đàn hồi của thanh kim loại nên miếng sắt lại trở về tì sát vào tiếp điểm. Khi miếng sắt trở lại tì sát vào tiếp điểm, mạch kín và cuộn dây lại dòng điện chạy qua và lại có tính chất từ. Cuộn dây lại hút miếng sắt và đầu gõ chuông lại đập vào làm chuông kêu. Mạch lại bị hở. Cứ như vậy chuông kêu liên tiếp chừng nào công tắc còn đóng. II – TÁC DỤNG HÓA HỌC → Chứng tỏ có dòng điện chạy qua mạch (nghĩa là có dòng điện chạy qua dung dịch muối đồng). Vậy dung dịch muối đồng sunphat là chất dẫn điện. Sau thí nghiệm, thỏi than nối với cực âm được phủ một lớp màu đỏ nhạt. Kết luận: Dòng điện đi qua dung dịch muối đồng làm cho thỏi than nối với cực âm được phủ một lớp vỏ bằng đồng. IV – VẬN DỤNG A. Một pin còn mới đặt riêng trên bàn. B. Một mảnh nilong đã được cọ xát mạnh. C. Một cuộn dây dẫn đang có dòng điện chạy qua. D. Một đoạn băng dính. Lời giải: Chọn C. Một cuộn dây dẫn đang có dòng điện chạy qua. A. Làm tê liệt thần kinh B. Làm quay kim nam châm C. Làm nóng dây dẫn D. Hút các vụn giấy Lời giải: Chọn D. Hút các vụn giấy Ghi nhớ: – Dòng điện có tác dụng từ vì nó có thể làm quay kim nam châm. – Dòng điện có tác dụng hóa học, chẳng hạn khi có dòng điện đi qua dung dịch muối đồng thì nó tách đồng ra khỏi dung dịch, tạo thành lớp đồng bám trên thỏi than nối với cực âm. – Dòng điện có tác dụng sinh lí khi đi qua cơ thể người và động vật. 1. Bài tập trong SBT A. các vụn nhôm B. các vụn sắt C. các vụn đồng D. các vụn giấy viết Lời giải: Chọn B Khi cho dòng điện chạy qua cuộn dây dẫn quanh lõi sắt non thì cuộn dây này có từ tính nên hút được các vụn sắt. A. tác dụng nhiệt của dòng điện B. tác dụng từ của thỏi nam châm ( nam châm vĩnh cửu) gắn trong chuông điện C. tác dụng từ của dòng điện D. tác dụng hút và đẩy của các vật bị nhiễm điện Lời giải: Chọn C Chuông điện hoạt động là do tác dụng từ của dòng điện. A. làm dung dịch này nóng lên B. làm dung dịch này bay hơi nhanh hơn C. làm biến màu của hai thỏi than nối với hai cực của nguồn điện được nhúng trong dung dịch này D. làm biến màu thỏi than nối với cực âm của nguồn điện được nhúng trong dung dịch này. Lời giải: Chọn D Dòng điện đi qua dung dịch muối đồng làm cho thỏi than nối với cực âm được phủ một lớp vỏ bằng đồng.  2. Bài tập bổ sung a) Có hiện tượng gì xảy ra với nam châm điện, với thanh sắt và với tiếp điểm khi dòng điện chưa quá mạnh ? Vì sao ? Khi dòng điện chưa quá mạnh, nam châm điện vẫn hút thanh sắt, nhung lực hút nhỏ nên không đủ thắng được lực đàn hồi giữ bởi thanh đàn hồi, do đó thanh sắt vẫn tiếp xúc với tiếp điểm, mạch điện kín có dòng điện trong mạch. b) Có hiện tượng gì xảy ra nếu dòng điện quá mạnh, trên mức cho phép ? Nếu dòng điện quá mạnh, trên mức cho phép thì nam châm điện tạo ra lực hút mạnh lớn hơn lực giữ của thanh đàn hồi, khiến cho thanh sắt quay xuống làm hở mạch điện và do đó mạch điện được ngắt. c) Sau đó phải làm gì để có dòng điện chạy qua mạch điện và bóng đèn ? Khi đó thanh sắt bị lệch xuống dưới, muốn cho có dòng điện chạy qua mạch điện và bóng đèn thì ta cần ấn núm ấn để cho thanh sắt trở về vị trí nằm ngang và tiếp xúc với tiếp điểm. 2. Bài tập bổ sung A. nhúng cuộn dây thép trong dung dịch muối kẽm một thời gian. B. nhúng cuộn dây thép trong dung dịch muối kẽm và đun nóng dung dịch này một thời gian. C. nhúng một thanh kẽm và cuộn dây thép trong dung dịch muối kẽm rồi nối thanh kẽm với cực dương và nối cuộn dây thép với cực âm của nguồn điện. D. nhúng một thanh kẽm và cuộn dây thép trong dung dịch muối kẽm rồi nối thanh kẽm với cực âm và nối cuộn dây thép với cực dương của nguồn điện. Lời giải: Chọn C. Để mạ kẽm cho một cuộn dây thép thì cần phải nhúng một thanh kẽm và cuộn dây thép trong dung dịch muối kẽm rồi nối thanh kẽm với cực dương và nối cuộn dây thép với cực âm của nguồn điện. 2. Bài tập bổ sung A. Tác dụng nhiệt B. Tác dụng sinh lí. C. Tác dụng từ. D. Tác dụng hóa học. Lời giải: Chọn B. Dòng điện chạy qua đùi ếch thì đùi ếch co lại. Đây là tác dụng sinh lí của dòng điện. |
