Kiến thức điện
Dòng điện là gì? Tính chất và tác dụng của dòng điện
Dòng điện là gì? Đó là một câu hỏi đơn giản, nhưng thực tế là mỗi người có quan điểm riêng về điều đó. Ngay cả những người đã làm việc trong lĩnh vực này cũng thường cảm thấy bối rối. Hãy cùng Dubai Electric tìm hiểu về dòng điện trong bài viết này nhé!
Dòng điện là gì?
Dòng điện liên quan đến sự hiện diện của các điện tích và sự chuyển động của chúng. Dòng điện là dòng chứa các điện tích, thường là các electron hoặc các nguyên tử thiếu electron. Ký hiệu chung cho dòng điện là chữ cái I viết hoa. Các nhà vật lý xem dòng điện chảy từ cực dương (dương) sang cực âm (âm); điều này được gọi là dòng điện thông thường hoặc dòng điện Franklin.
Mặc dù có một số hạt nguyên tử khác có thể mang điện tích, nhưng chúng ta thường coi proton và electron là những hạt mang điện tích chủ yếu. Proton mang điện tích dương (+) và electron mang điện tích âm (-). Do đó, khi nói về điện, chúng ta thường liên quan đến electron.
Có ba loại dòng điện chính:
- Điện tĩnh: Điện tĩnh là sự hiện diện của điện tích dương (+) hoặc âm (-) trên hoặc trong một vật thể, thường là vật liệu không dẫn điện.
- Dòng điện: Đây là sự chuyển động của các electron tự do qua một vật liệu dẫn điện, chẳng hạn như dây kim loại, hướng đến một khu vực mang điện tích dương. Dòng electron này có thể chảy theo một hướng như dòng điện một chiều (DC) hoặc có thể dao động qua lại như dòng điện xoay chiều (AC).
- Dòng điện chân không: Đây là sự chuyển động của các hạt mang điện trong chân không hoặc gần chân không.
Ký hiệu hiện tại: Dòng điện thường được ký hiệu bằng chữ I, từ tiếng Pháp “Intensité” có nghĩa là cường độ.
Các công thức về dòng điện
Các công thức cơ bản liên quan đến dòng điện được trình bày như sau:
- Cường độ dòng điện (I) được định nghĩa là số lượng điện tích (Q) đi qua một tiết diện của vật dẫn trong một đơn vị thời gian (t). Công thức tính cường độ dòng điện là:I = Q / t
Trong đó: I: cường độ dòng điện (A). Q: điện tích (C). t: thời gian (s).
- Định luật Ohm mô tả mối quan hệ giữa dòng điện (I), điện áp (V) và điện trở (R). Theo định luật Ohm:V = I * R
Từ đó suy ra:
I = V / R
Trong đó: V: điện áp (V). R: điện trở (Ω).
- Mối quan hệ giữa dòng điện (I), công suất (P) và điện áp (V) được xác định bằng công thức:P = V * I
Từ đó, ta có thể tính dòng điện bằng cách chia công suất cho điện áp:
I = P / V
- Mối quan hệ giữa dòng điện (I), công suất (P) và điện trở (R) được biểu diễn như sau:P = V * I
Đặt V = I * R vào phương trình trên, ta có:
P = I^2 * R
Do đó, dòng điện (I) bằng căn bậc hai của tỷ lệ giữa công suất (P) và điện trở (R):
I^2 = P / R
Có thể bạn quan tâm:
- Cường độ dòng điện là gì? Tìm hiểu đơn vị, công thức tính và ứng dụng
- Hiệu điện thế là gì? Cách tính hiệu điện thế và phân biệt với cường độ dòng điện
Tính chất và tác dụng của dòng điện
Có thể thấy rằng, trong cuộc sống hiện đại ngày nay, dòng điện có những tác dụng quan trọng và được áp dụng phổ biến trong các hoạt động hàng ngày của chúng ta. Dưới đây là một số tác dụng chi tiết mà bạn đọc có thể tham khảo.
Tác dụng nhiệt
Phần lớn các vật dẫn điện sẽ nóng lên sau một thời gian sử dụng. Sử dụng các vật dẫn điện tốt có thể đưa nhiệt độ mong muốn lên một mức đáng chú ý, đáp ứng nhu cầu sử dụng của con người. Ví dụ, bếp hồng ngoại, bếp điện hoặc lò sưởi là những ứng dụng phổ biến của tác dụng nhiệt của dòng điện trong cuộc sống con người.
Tác dụng chiếu sáng
Đây là một trong những tác dụng sớm nhất được phát hiện và áp dụng của dòng điện. Đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang và các sản phẩm chiếu sáng hiện đại khác là minh chứng cho tác dụng này.
Tác dụng sinh lý
Mặc dù tiếp xúc với dòng điện có thể tiềm ẩn nhiều nguy hiểm, nhưng nếu được tiếp xúc đúng cách, việc chạy dòng điện qua cơ thể người và động vật có thể mang lại lợi ích đáng kể cho phát triển y học và việc chữa trị các bệnh nguy hiểm.
Tác dụng từ
Ngoài khả năng chiếu sáng, tạo nhiệt và tác dụng sinh lý, tác dụng từ cũng được áp dụng rộng rãi hiện nay. Bằng cách chạy dòng điện qua các nam châm gần đó, có thể tạo ra lực từ mạnh phù hợp với nhu cầu sử dụng. Ví dụ, bếp điện từ và một số phương pháp trị liệu là những thành tựu của việc áp dụng tác dụng từ nhằm cải thiện chất lượng cuộc sống.
Tác dụng hóa học
Trong các phòng thí nghiệm hóa học, dòng điện được sử dụng như một phương pháp phân ly các ion âm và dương trong dung dịch. Điều này tạo cơ sở cho việc áp dụng phổ biến của phương pháp mạ điện ngày nay.
