TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I – TÁC DỤNG NHIỆT Dòng điện chạy qua mọi vật dẫn thông thường, đều làm cho vật dẫn nóng lên. Nếu vật dẫn nóng lên tới nhiệt độ cao thì nó phát sáng Ví dụ: Khi cắm phích điện của bàn là (bàn ủi) vào ổ cắm điện, dòng điện chạy qua làm cho bàn là nóng lên, nhờ đó ta có thể ủi cho quần áo thẳng ra. - Một trong những ứng dụng quan trọng của tác dụng nhiệt là chế tạo ra chiếc cầu chì sử dụng trong gia đình để đảm bảo an toàn về điện. Nguyên nhân gây ra tác dụng nhiệt của dòng điện là do các vật dẫn có điện trở. Tác dụng nhiệt có thể có lợi, có thể có hại
II – TÁC DỤNG PHÁT SÁNG Một trong những ứng dụng quan trọng của dòng điện là tác dụng phát sáng. Nhiều loại đèn điện hoạt động dựa trên tác dụng này. Dòng điện có thể làm sáng bóng đèn bút thử điện và điốt phát quang mặc dù các đèn này chưa nóng tới nhiệt độ cao 
Ví dụ tác dụng phát sáng: - Dòng điện có thể làm cho bóng đèn điện phát sáng, nhờ đó chúng ta có ánh sáng để sinh hoạt vào ban đêm. - Dòng điện có thể làm phát sáng bóng đèn bút thử điện (bút dùng để thử có điện hay không) và đèn điốt phát quang (thường dùng làm đèn báo ở nhiều dụng cụ dùng điện như rađiô, máy tính, điện thoại,…). - Đèn nêon, dòng điện đi qua bóng đèn có chứa khí nêon làm chất khí phát sáng (đèn nóng lên không đáng kể, tiêu tốn ít điện năng nên được dùng rộng rãi trong đời sống sinh hoạt…). - Đèn trong bút thử điện. - Đèn điốt phát quang : đèn này có ưu điểm : rẽ, bền, tiêu tốn ít điện năng được dùng làm đèn báo ở nhiều dụng cụ và thiết bị điện như ở ở cắm, tivi, máy tính, ổn áp, nồi cơm điện, điện thoại di động,… - Đèn sợi đốt, khi dòng điện qua dây tóc, dây tóc nóng lên tới nhiệt độ cao thì phát sáng. Sơ đồ tư duy về tác dụng nhiệt và tác dụng phát sáng của dòng điện
Dòng điện xoay chiều (AC) thay đổi hướng thường xuyên; nó là dòng điện thường được cung cấp bởi công ty phân phối điện tại Mỹ và châu Âu. Dòng điện một chiều (DC) theo cùng một hướng hằng định; nó là dòng điện do pin cung cấp. Máy khử rung tim và máy chuyển nhịp tim thường dùng dòng điện DC. Làm thế nào AC ảnh hưởng đến cơ thể phụ thuộc phần lớn vào tần số. AC tần số thấp (từ 50 đến 60 Hz) được sử dụng trong các hộ gia đình ở Mỹ (60 Hz) và Châu Âu (50 Hz). Vì AC tần số thấp gây ra sự co cơ kéo dài (tetany), có thể gây co quắp bàn tay vào nguồn điện và kéo dài thời gian tiếp xúc, nó có thể nguy hiểm hơn AC tần số cao và nguy hiểm hơn gấp 3 đến 5 lần so với DC cùng điện thế và cường độ dòng điện. Tiếp xúc với DC có thể gây ra co giật một lần, thường đánh bật người tiếp xúc ra khỏi nguồn điện.
Đối với cả AC và DC, điện thế (V) và cường độ dòng điện càng cao, càng nhiều tổn thương do điện sau đó (trong cùng thời gian phơi nhiễm). Dòng điện gia dụng ở Mỹ là 110 V (đầu ra tiêu chuẩn) đến 220 V (dùng cho các thiết bị gia dụng lớn, ví dụ: tủ lạnh, máy sấy). Điện thế dòng cao (> 500 V) có xu hướng gây ra bỏng Bỏng
Điện áp xoay chiều 60 Hz AC đi qua lồng ngực thậm chí một phần giây có thể gây ra rung thất Rung thất (VF)
Tổn thương tổ chức do phơi nhiễm điện chủ yếu do chuyển đổi năng lượng điện thành nhiệt, dẫn đến tổn thương nhiệt. Lượng năng lượng nhiệt tán xạ bằng Ampe2× điện trở × thời gian; do đó, đối với bất kỳ dòng và thời gian nhất định nào, các tổ chức có điện trở cao nhất có xu hướng chịu nhiều tổn thương nhất. Điện trở của cơ thể (đo bằng Ohms/cm2) được tạo ra chủ yếu bởi da, bởi vì tất cả các mô bên trong (trừ xương) có điện trở không đáng kể. Độ dày da và độ khô tăng điện trở; da khô, sừng hóa tốt, còn nguyên vẹn có điện trở trung bình 20.000 đến 30.000 ohms/cm2. Đối với lòng bàn tay hoặc bàn chân, điện trở có thể từ 2 đến 3 triệu ohms/cm2; Ngược lại, da ẩm, da mỏng có điện trở khoảng 500 ohms/cm2. Điện trở đối với da bị thủng (ví dụ: vết cắt, mài mòn, chọc kim) hoặc màng niêm mạc ẩm (ví dụ: miệng, trực tràng, âm đạo) có thể thấp đến 200-300 ohms/cm2.
Nếu điện trở của da cao, nhiều năng lượng điện có thể bị tiêu tan ở da, dẫn đến da bị bỏng nhưng tổn thương nội tạng ít hơn. Nếu điện trở của da thấp, da bị bỏng ít hơn hoặc không bị bỏng, và năng lượng điện được truyền đến các cấu trúc bên trong. Do đó, sự vắng mặt của các vết bỏng bên ngoài không tiên đoán sự vắng mặt của tổn thương điện, và mức độ nghiêm trọng của các vết bỏng bên ngoài không tiên đoán mức độ nghiêm trọng của tổn thương do điện.
Tổn thương các tổ chức bên trong phụ thuộc vào điện trở của chúng cũng như cường độ dòng điện (dòng điện trên mỗi đơn vị diện tích, năng lượng tập trung khi dòng điện đi qua một khu vực nhỏ hơn). Ví dụ, khi năng lượng điện đi trong cánh tay (chủ yếu là qua các mô có điện trở thấp, ví dụ như cơ, mạch, dây thần kinh), mật độ dòng chảy tăng tại các khớp bởi vì một tỷ lệ đáng kể diện tích cắt ngang của khớp bao gồm các mô có điện trở cao hơn ví dụ, xương, gân), làm giảm diện tích mô có điện trở thấp; do đó, tổn thương cho các mô có điện trở thấp có xu hướng nghiêm trọng nhất ở khớp.
Con đường của dòng điện đi qua cơ thể xác định cấu trúc nào bị tổn thương. Bởi vì dòng điện xoay chiều liên tục đảo ngược hướng, nên thuật ngữ thường không được sử dụng "nhập vào" và "thoát ra" là không phù hợp; "Nguồn" và "tiếp đất" chính xác hơn. Bàn tay là điểm nguồn phổ biến nhất, tiếp theo là đầu. Chân là điểm tiếp đất phổ biến nhất. Dòng điện di chuyển giữa hai cánh tay hoặc giữa cánh tay và bàn chân nhiều khả năng đi qua tim, có thể gây ra loạn nhịp Tổng quan về rối loạn nhịp tim 3 trả lời Giữa dây tóc và vỏ bóng đèn là chân không (Vật lý - Lớp 8) 3 trả lời |
