09:55:3724/03/2021
Trên một số thiết bị tiêu thụ điện đời cũ như Tivi, tủ lạnh, máy thu thanh, ... chỗ để đưa điện vào máy thường có ký hiệu DC và AC. Vậy các kỹ hiệu này có ý nghĩa gì?
Để giải đáp câu hỏi trên, bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu về dòng điện xoay chiều là gì? cách tạo ra dòng điện xoay chiều và chiều của dòng điện cảm ứng?
I. Chiều của dòng điện cảm ứng
- Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng thì dòng điện cảm ứng trong cuộn dây có chiều ngược với chiều dòng điện cảm ứng khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện đó giảm.
- Nếu ta liên tục lần lượt đưa nam châm vào và kéo nam châm ra khỏi cuộn dây dẫn kín thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện luân phiên đổi chiều.
→ Dòng điện luân phiên đổi chiều như trên gọi là dòng điện xoay chiều.
II. Cách tạo ra dòng điện xoay chiều
1. Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín
2. Cho cuộn dây dẫn quay trong từ trường
→ Trong cuộn dây dẫn kín, dòng điện cảm ứng xoay chiều xuất hiện khi cho nam châm quay trước cuộn dây hay cho cuộn dây quay trong từ trường.
III. Câu hỏi vận dụng dòng điện xoay chiều
* Câu C4 trang 92 SGK Vật Lý 9: Trên hình 33.4 SGK (hình dưới) vẽ một cuộn dây dẫn kín có thể quay trong từ trường của một nam châm. Hai đèn LED khác màu, mắc song song ngược chiều vào hai đầu cuộn dây vào cùng một vị trí. Khi cho cuộn dây quay, hai bóng đèn bật sáng, vạch ra 2 nửa vòng sáng đối diện nhau. Giải thích tại sao mỗi bóng đèn lại chỉ sáng trên nửa vòng tròn.
- Khi khung quay 1/4 vòng tròn thì số đường sức từ qua khung tăng, một trong hai đèn LED sáng. Trên 1/4 tiếp theo của vòng tròn, số đường sức từ giảm nên dòng điện đổi chiều, đèn thứ hai sáng. Quá trình lặp lại cho nửa vòng tiếp theo. Như vậy sau một vòng quay mỗi bóng đèn lại chỉ sáng trên nửa vòng tròn.
> Có thể em chưa biết:
+ Khi cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường thì dòng điện cảm ứng trong cuộn dây đổi chiều đều đặn mỗi vòng quay hai lần. Số vòng quay trong 1 giây của cuộn dây gọi là tần số của dòng điện xoay chiều, đo bằng đơn vị hec, ký hiệu là Hz. Ở nước ta, dòng điện trên lưới điện quốc gia được đưa vào ổ lấy điện trong nhà là dòng điện xoay chiều có tần số 50Hz.
+ Trên các dụng cụ sử dụng điện thường có ghi AC 220V, AC là chữ viết tắt của từ tiếng Anh alternating current có nghĩa là dòng điện xoay chiều, hoặc ghi DC 6V, DC là chữ viết tắt của từ direct current có nghĩa là dòng điện không đổi một chiều.
+ Các công thức về dòng điện một chiều có thể áp dụng cho một số dụng cụ thông thường dùng dòng điện xoay chiều.
Như vậy, với bài viết về dòng điện xoay chiều và cách tạo ra dòng điện xoay chiều, các em cần nhớ được:
+ Dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín đổi chiều khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đang tăng mà chuyển sang giảm hoặc ngược lại đang giảm mà chuyển sang tăng.
+ Trước khi cho cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường của nam châm hay cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn thì trong cuộn dây có thể xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều.
Hy vọng với bài viết về Dòng điện xoay chiều là gì? Cách tạo ra dòng điện xoay chiều ở trên hữu ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.
¤ Xem thêm các bài viết khác tại:
» Mục lục bài viết SGK Hóa 9 Lý thuyết và Bài tập
» Mục lục bài viết SGK Vật lý 9 Lý thuyết và Bài tập
Đáp án và lời giải chính xác cho câu hỏi “Hãy nêu cách tạo ra dòng điện xoay chiều?”cùng với kiến thức mở rộng về Vật lý là những tài liệu học tập vô cùng bổ ích dành cho thầy cô và bạn học sinh.
Trả lời câu hỏi: Hãy nêu cách tạo ra dòng điện xoay chiều?
- Muốn tạo ra dòng điện xoay chiều bạn cần thực hiện theo 2 cách như sau:
+ Cách thứ nhất: Đặt một cuộn dây dẫn quay bên trong từ trường: Cho 1 cuộn dây dẫn kín quay quanh 1 trục thẳng đứng trong từ trường của 1 nam châm.
+ Cách thứ hai: Đặt nam châm quay xung quanh trước cuộn dây dẫn kín.
- Chỉ cần làm theo đúng 2 cách tạo ra dòng điện xoay chiều ở trên vừa đơn giản mà sẽ thành công ngay từ lần đầu tiên.
Tiếp theo đây, hãy cùng Top lời giải tìm hiểu nhiều hơn những kiến thức về dòng điện xoay chiều nhé!
Kiến thức tham khảo về dòng điện xoay chiều
1. Dòng điện xoay chiều là gì?
Dòng điện xoay chiều hay còn được gọi là dòng điện AC (Alternating Current). Đây là dòng điện cường độ và chiều thay đổi theo thời gian, sự thay đổi này thường tuần hoàn theo một chu kỳ nhất định. Dòng điện xoay chiều được tạo ra do biến đổi nguồn điện một chiều hoặc tư các máy phát điện xoay chiều. Các đồ dùng điện quen thuộc với chúng ta thường sử dụng nguồn điện xoay chiều: máy lạnh, máy giặt,tủ lạnh …
2. Phân loại dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều được chia theo số pha, cụ thể là:
- Dòng điện xoay chiều 1 pha:
+ Dòng điện xoay chiều 1 pha là dòng trong mạch thông thường, có hai dây được nối trực tiếp với nguồn điện. Hai dây đó là dây pha (dây nóng) và dây trung tính (dây lạnh/dây mát). Dây nguội là dây không có điện. Hướng của dòng điện trong mạch xoay chiều liên tục thay đổi theo giá trị tần số của nguồn điện ở mạch chính.
+ Theo tiêu chuẩn điện lực Việt Nam, dây pha có màu đỏ và dây trung tính có màu đen hoặc xanh.
+ Nguồn điện 220V là dòng điện xoay chiều 1 pha.
- Dòng điện xoay chiều 3 pha
+ Dòng điện xoay chiều 3 pha là dòng điện trong mạch xoay chiều có 3 dây pha và 1 dây trung tính. Nó được ví tương tự như 3 đường điện 1 pha chạy song song.
+ Theo tiêu chuẩn điện lực Việt Nam, dây pha 1 màu đỏ, pha 2 màu vàng hoặc trắng, pha 3 màu xanh dương, dòng điện trung tính màu đen và dây nối đất (PE) màu xanh lá sọc vàng.
3. Tác dụng của dòng điện xoay chiều
- Tác dụng quang: Điều minh chứng cho tác dụng quang của dòng điện xoay chiều chính là những loại bóng đèn phát sáng như bóng đèn của bút thử điện, bóng đèn dây tóc, bút đèn thử điện…
- Tác dụng từ: Rất dễ dàng để nhận thấy được tác dụng từ là khi cuộn dây hút đinh sắt vào. Ngoài ra, tác dụng từ của cuộn dây lên nam châm cũng thay đổi khi dòng điện đó đổi chiều
- Tác dụng nhiệt: Chúng ta có thể sẽ cảm nhận được nhiệt lượng từ bóng đèn khi nó bắt đầu hoạt động. Đây chính là tác dụng nhiệt. Một số sản phẩm có tác dụng nhiệt như bàn là ủi đồ, lò sưởi điện…
4. Chu kỳ và tần số của dòng điện xoay chiều
- Chu kỳcủadòng điện xoay chiềuký hiệu là T là khoảng thời gian mà điện xoay chiều lặp lại vị trí cũ, chu kỳ được tính bằng giây (s)
- Tần số(F) là số lần lặp lại trang thái cũ củadòng điện xoay chiềutrong một giây (đơn vị làHz)
- Công thức: F = 1/T
5. Công suất dòng điện xoay chiều
- Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc 3 đại lượng: Cường độ của dòng điện, điện áp và độ lệch pha của cường độ so với điện áp.
- Công suất dòng điện xoay chiều được tính như sau:
P = U. I. cosα
Trong đó:
P: biểu hiện cho công suất của dòng điện xoay chiều (W)
U: là điện áp (V)
I: là cường độ dòng điện (A)
α: chính là độ lệch pha giữa cường độ của dòng điện và điện áp
6. Ứng dụng của dòng điện xoay chiều
* Ứng dụng của dòng điện xoay chiều 1 pha
- Dòng điện xoay chiều 1 pha sử dụng phổ biến ở các thiết bị điện gia đình
+ Dòng điện xoay chiều 1 pha là dòng điện mà trong mạch điện xoay chiều có 2 dây nối với nguồn điện, hướng của cường độ dòng điện trong mạch thay đổi nhiều lần mỗi giây tùy theo tần số của nguồn mạch điện.
+ Điện 220V mà các hộ gia đình sử dụng là điện xoay chiều 1 pha và có 2 dây: dây pha và dây trung tính.
+ Dòng điện xoay chiều 1 pha được sử dụng cho sinh hoạt gia đình, các thiết bị điện có công suất nhỏ, không hao phí điện năng nhiều.
* Ứng dụng của dòng điện xoay chiều 3 pha
- Máy phát điện 3 pha cho dòng điện 3 pha khỏe
+ Dòng điện xoay chiều 3 pha là dòng điện mà trong mạch điện về cơ bản tương tự như 3 đường điện 1 pha chạy song song, có chung dây trung tính. Do đó hệ thống điện của chúng ta thường có 4 dây là 3 dây nóng và 1 dây lạnh.
+ Điện 3 pha được sử dụng cho việc truyền tải, sản xuất công nghiệp mà các thiết bị điện có công suất lớn để giúp giải quyết vấn đề tổn hao điện năng.
+ Theo các chuyên gia thì máy phát điện 3 pha cho dòng điện 3 pha khỏe và tốt hơn rất nhiều, hiệu suất hoạt động của máy cũng hiệu quả hơn. Do đó khi sử dụng máy phát điện 3 pha và dòng điện xoay chiều 3 pha là giải pháp tiết kiệm, an toàn và hiệu quả.