Bạn là người hay mày mò, thích tìm hiểu về điện đóm. Bạn muốn biết cách tạo ra dòng điện xoay chiều khó hay dễ? Ở bài viết dưới đây, chúng tôi sẽ giải đáp thắc mắc này giúp bạn. Đồng thời, cung cấp thêm một số kiến thức về dòng điện xoay chiều bao gồm nguyên tắc, sự khác biệt so với dòng điện 1 chiều và ứng dụng thực tiễn.
Khi học cấp 2 môn, chắc hẳn bạn đã được học sơ qua về dòng điện xoay chiều. Đây là kiến thức quan trọng trong môn Vật lý, nó không chỉ là kiến thức trên sách vở mà còn tính áp dụng trong cuộc sống.
Bạn có biết cách tạo ra dòng điện xoay chiều?
Cách tạo ra dòng điện xoay chiều không quá khó; không nhất thiết bạn phải có chuyên môn hay có năng khiếu thì mới thực hiện được.
Nếu bạn liên tục đưa nam châm vào sau đó kéo nam châm ra khỏi cuộn dây dẫn kín thì sẽ xuất hiện dòng điện luân phiên đổi chiều trong cuộn dây [hay còn gọi là dòng điện xoay chiều].
Dưới đây là hai cách tạo ra dòng điện xoay chiều quan trọng mà chúng tôi muốn giới thiệu đến bạn:
-
Cách thứ nhất: Cho cuộn dây quay trong từ trường của nam châm.
-
Cách thứ hai: Cho nam châm quay trước cuộn dây.
Chỉ cần thực hiện đúng theo 1 trong 2 cách tạo ra dòng điện xoay chiều bên trên, bạn đã thành công tạo ra được dòng điện xoay chiều.
2 cách tạo ra dòng điện xoay chiều phổ biến
2. Nguyên tắc tạo nên dòng điện xoay chiều dựa vào đâu?
Nguyên tắc của cách tạo ra dòng điện xoay chiều đó là dựa vào hiện tượng Cảm ứng điện từ mà không phải dựa trên hiện tượng tự cảm, siêu dẫn hay tạo ra từ trường quay,....
Để hiểu rõ hơn về nguyên tắc này, chúng tôi sẽ cung cấp đến bạn một số thông tin liên quan đến “Hiện tượng cảm ứng điện từ”:
-
Đây là hiện tượng hình thành một điện áp trên một vật dẫn khi vật dẫn đó được đặt trong một từ trường biến thiên. Thật vậy, khi cho từ thông gửi qua một mạch kín thay đổi thì trong mạch xuất hiện một dòng điện, dòng điện này được gọi là dòng điện cảm ứng và hiện tượng đó được gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.
-
Có ba định luật nổi tiếng về hiện tượng cảm ứng điện từ là: Thí nghiệm Faraday, Định luật Lenz và Ðịnh luật cơ bản của hiện tượng cảm ứng điện từ
Nguyên tắc của cách tạo ra dòng điện xoay chiều là dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
Như vậy, ở trên bạn đã hiểu được cách tạo ra dòng điện xoay chiều cũng như nguyên tắc của việc tạo ra nó. Dưới đây, chúng tôi sẽ cung cấp đến bạn một số kiến thức bổ sung để bạn có thể hiểu hơn về dòng điện xoay chiều.
3. Sự khác biệt của dòng điện xoay chiều và 1 chiều
Có thể bạn cũng biết, dòng điện 1 chiều là dòng chuyển động của các hạt electron mang điện theo một hướng cố định và không có sự thay đổi theo thời gian. Dòng điện 1 chiều và dòng điện xoay chiều có một số khác biệt dễ phân biệt như:
-
Nguồn phát dòng điện xoay chiều thường có tần số là 50Hz và 60Hz, còn dòng điện một chiều có tần số bằng 0 Hz.
-
Dòng điện xoay chiều giúp dễ dàng truyền tải điện đi xa. Con dòng điện một chiều thì ngược lại, thậm chí nó còn có thể mất rất nhiều năng lượng.
-
Trong các bản vẽ mạch điện, sóng của điện xoay chiều được thể hiện dưới dạng đa dạng như dạng hình sin, hình thang,... còn dạng sóng biểu thị dòng điện một chiều là một đường thẳng.
Có những khác biệt nào dễ phân biệt giữa dòng điện xoay chiều và dòng điện 1 chiều?
4. Các ứng dụng của điện xoay chiều trong đời sống
Điện năng đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế, nâng cao đời sống, chất lượng xã hội. Nó là điều kiện tiên quyết để các thiết bị điện có thể hoạt động. Dưới đây một số ứng dụng của dòng điện xoay chiều đối với cuộc sống bạn nên biết.
Ứng dụng của dòng điện xoay chiều 1 pha trong đời sống
Dòng điện xoay chiều một pha được dùng nhằm phục vụ các nhu cầu trong hộ gia đình. Cụ thể là sử dụng để chạy các thiết bị ít hao phí điện năng, có công suất nhỏ. Ví dụ như quạt, đèn, tivi, quạt, tủ lạnh, máy giặt, máy sấy tóc, bàn ủi, nồi cơm điện,…
Ứng dụng của dòng điện xoay chiều 3 pha trong đời sống
Trái ngược với dòng điện xoay chiều một pha, điện xoay chiều ba pha được dùng để truyền tải, sản xuất trong công nghiệp,...Bởi quá trình này cần phải sử dụng các thiết bị điện công suất lớn nhằm khắc phục tình trạng hao tổn điện năng.
Máy phát điện 3 pha sẽ tạo ra dòng điện 3 pha khỏe hơn 1 pha, giúp cho hiệu suất hoạt động của máy móc được hiệu quả hơn. Chính vì vậy, sử dụng máy phát điện 3 pha và dòng xoay chiều 3 pha là phương án hiệu quả, an toàn và tiết kiệm với các thiết bị điện công suất lớn.
Dòng điện xoay chiều có những ứng dụng thực tiễn nào trong đời sống?
Trên đây là những chia sẻ của chúng tôi về cách tạo ra dòng điện xoay chiều. Qua đó còn là nguyên tắc tạo nên dòng điện xoay chiều cũng như sự khác biệt so với dòng điện một chiều và ứng dụng trong đời sống. Hy vọng, chúng là nguồn thông tin hữu ích, bổ trợ cho bạn trong việc học vấn được tốt hơn.
2 trả lời
Chứng minh: Tam giác AKI đồng dạng tam giác ABC [Vật lý - Lớp 9]
2 trả lời
Tính độ dài một cạnh khối lập phương ấy [Vật lý - Lớp 8]
2 trả lời
Đặt một hộp gỗ lên mặt bàn nằm ngang [Vật lý - Lớp 8]
2 trả lời
Trả lời chi tiết, chính xác câu hỏi “Các cách tạo ra dòng điện cảm ứng” và phần kiến thức tham khảo là tài liệu cực hữu dụng bộ môn Vật lí 9 cho các bạn học sinh và các thầy cô giáo tham khảo.
Trả lời câu hỏi: Các cách tạo ra dòng điện cảm ứng
Có các cách sau để tạo ra dòng điện cảm ứng:
- Cho một cực của nam châm lại gần hoặc ra xa cuộn dây thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng [làm đèn sáng].
- Dòng điện cảm ứng cũng xuất hiện ở cuộn dây trong thời gian đóng ngắt mạch của nam châm điện, nghĩa là trong thời gian dòng điện của nam châm điện biến thiên.
Cùng Top lời giải trang bị thêm nhiều kiến thức bổ ích cho mình thông qua bài tìm hiểu về một số ứng dụng của cảm ứng điện từ dưới đây nhé!
Kiến thức tham khảo về một số ứng dụng của cảm ứng điện từ
1. Điện từ trong các thiết bị gia dụng
Điện từ đóng vai trò là nguyên tắc làm việc cơ bản của rất nhiều thiết bị gia dụng như đèn, thiết bị nhà bếp, hệ thống điều hòa không khí, vv
a. Bếp từ
Bếp từ làm nóng nồi nấu bằng cảm ứng từ, thay vì dẫn nhiệt từ lửa, hay bộ phận làm nóng bằng điện. Bởi dòng điện cảm ứng trực tiếp làm nóng dụng cụ nấu bếp, do đó, nhiệt độ có thể tăng lên rất nhanh.
Trong một bếp từ, một cuộn dây đồng được đặt dưới một vật liệu cách nhiệt [thường là mặt bếp bằng gốm thủy tinh], một dòng điện xoay chiều được truyền qua cuộc dây đồng này.
Từ trường dao động tạo ra một từ thông liên tục từ hóa nồi, và lúc này, nồi đóng vai trò như lõi từ của máy biến áp. Điều này đã tạo ra dòng điện xoáy [còn gọi là dòng điện Fu-cô, dòng điện Foucalt] lớn ở trong nồi. Do tác dụng của dòng Fu-cô, nồi nấu chịu tác dụng của lực hãm điện từ, từ đó, gây ra hiệu ứng tỏa nhiệt Jun - Lenxơ và làm nóng đáy nồi cũng như thức ăn bên trong.
b. Đèn huỳnh quang
Các hệ thống chiếu sáng được sử dụng phổ biến nhất trong các tòa nhà thương mại và gia đình chính là hệ thống chiếu sáng bằng đèn huỳnh quang.
Chấn lưu được sử dụng trong đèn huỳnh quang hoạt động dựa trên nguyên lý điện từ, tại thời điểm bật đèn, nó tạo ra một điện áp cao trên 2 đầu đèn rồi sau đó phóng điện qua đèn.
Dòng điện qua đèn tạo thành ion tác động lên bột huỳnh quang làm bột huỳnh quang phát sáng [sau khi đèn sáng, điện áp trên 2 đầu đèn giảm đi, dòng điện qua đèn bị hạn chế bởi điện cảm của tăng phô]
c. Quạt điện
Quạt điện và các hệ thống làm mát khác sử dụng động cơ điện. Những động cơ này hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Trong bất kỳ thiết bị điện nào, động cơ điện hoạt động bởi từ trường được tạo ra bởi dòng điện theo nguyên lý lực Lo-ren-xơ [Lorentz]. Những động cơ này chỉ khác nhau về kích thước và chi phí dựa trên ứng dụng.
Ngoài ra, còn rất nhiều ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ trong thiết bị gia dụng như: lò vi sóng, máy xay, lò nướng, chuông cửa, loa, v.v...
2. Máy phát điện
Máy phát điện sẽ sử dụng năng lượng cơ học để tạo ra điện. "Cốt lõi" của máy phát điện là một cuộn dây trong từ trường. Nguyên lý hoạt động của máy phát điện này đó chính là cuộn dây điện sẽ được quay trong từ trường với tốc độ không đổi và tạo ra điện xoay chiều.
Ngoài sử dụng một cuộn dây quay trong từ trường không đổi, ta có một cách khác để sử dụng cảm ứng điện từ đó chính là giữ cho cuộn dây đứng yên và sau đó làm quay nam châm vĩnh cữu [cung cấp từ trường và từ thông] xung quanh cuộn dây trên.
3. Tàu điện từ
Đây là một trong những công nghệ hiện đại của các hệ thống giao thông sử dụng hiện tượng cảm ứng điện từ. Tàu đệm từ sử dụng nam châm điện mạnh để tăng tốc độ của tàu lên một mức đáng kinh ngạc.
Tàu đệm từ sử dụng nguyên tắc cơ bản của nam châm như hệ thống treo điện từ [EMS] và hệ thống treo động lực học [EDS]. Trong EMS, nam châm điện được sử dụng trên thân tàu sẽ hút vào đường ray sắt.Những nam châm này bao quanh các đường ray dẫn hướng và lực hấp dẫn giữa các hướng dẫn và nam châm nâng tàu lên. Trong EDS, tàu được đẩy bởi lực đẩy trong các hướng dẫn dẫn điện bằng dòng điện cảm ứng.
4. Điện từ trong y học
Ngày nay, trường điện từ đóng một vai trò cực kỳ quan trọng trong các thiết bị y tế tiên tiến như các phương pháp điều trị tăng thân nhiệt trong bệnh ung thư, cấy ghép và chụp cộng hưởng từ [MRI]
Định luật cảm ứng điện từlà một định lý cực kỳ hữu ích với rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Điện từ đã tạo ra một cuộc cách mạng rất lớn trong lĩnh vực ứng dụng kỹ thuật. Ngoài ra, nó còn tác động lớn đến các lĩnh vực khác như y tế, công nghiệp, không gian...