13/04/2025
Làm sao để có câu trả lời hay nhất?
13/04/2025
13/04/2025
Dưới đây là 2 ví dụ chứng tỏ dòng điện xoay chiều có tác dụng nhiệt:
Ví dụ 1: Bàn là điện (bàn ủi)
* Mô tả: Bàn là điện sử dụng một dây đốt nóng (thường làm bằng hợp kim Niken-Crom có điện trở suất lớn) được đặt bên trong. Khi dòng điện xoay chiều chạy qua dây đốt nóng này, do hiệu ứng Joule-Lenz, năng lượng điện chuyển hóa thành nhiệt năng.
* Chứng minh tác dụng nhiệt: Nhiệt năng tỏa ra làm nóng mặt đế của bàn là. Chúng ta cảm nhận được sự nóng lên này và sử dụng nó để làm phẳng quần áo. Rõ ràng, dòng điện xoay chiều đã gây ra sự tăng nhiệt độ của vật dẫn (dây đốt nóng và sau đó là mặt đế bàn là), chứng tỏ nó có tác dụng nhiệt.
Ví dụ 2: Bóng đèn sợi đốt
* Mô tả: Bóng đèn sợi đốt có một sợi dây tóc (thường làm bằng Wolfram) rất mảnh được đặt trong môi trường chân không hoặc khí trơ. Khi dòng điện xoay chiều chạy qua sợi dây tóc có điện trở lớn này, một lượng lớn nhiệt năng được tỏa ra do hiệu ứng Joule-Lenz.
* Chứng minh tác dụng nhiệt: Nhiệt độ của sợi dây tóc tăng lên rất cao, đến mức phát ra ánh sáng nhìn thấy được (hiện tượng bức xạ nhiệt). Đồng thời, chúng ta cũng cảm nhận được nhiệt tỏa ra từ bóng đèn khi chạm vào (cần cẩn thận để tránh bị bỏng). Như vậy, dòng điện xoay chiều đã làm nóng sợi dây tóc đến nhiệt độ cao, chứng tỏ nó có tác dụng nhiệt.
Giải thích thêm:
Trong cả hai ví dụ trên, tác dụng nhiệt của dòng điện xoay chiều được thể hiện rõ ràng thông qua sự nóng lên của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua. Lượng nhiệt tỏa ra tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện, điện trở của vật dẫn và thời gian dòng điện chạy qua theo định luật Joule-Lenz:
Q = I^2 R t
Mặc dù dòng điện xoay chiều có chiều và cường độ thay đổi theo thời gian, nhưng hiệu ứng nhiệt của nó vẫn xảy ra do sự chuyển động có hướng của các electron trong vật dẫn, gây ra va chạm với các ion kim loại và làm tăng động năng của chúng, dẫn đến sự tăng nhiệt độ của vật dẫn.
13/04/2025
Dưới đây là 2 ví dụ chứng tỏ dòng điện xoay chiều có tác dụng nhiệt:
Ví dụ 1: Bàn là điện (bàn ủi)
* Mô tả: Bàn là điện sử dụng một dây đốt nóng (thường làm bằng hợp kim Niken-Crom có điện trở suất lớn) được đặt bên trong. Khi dòng điện xoay chiều chạy qua dây đốt nóng này, do hiệu ứng Joule-Lenz, năng lượng điện chuyển hóa thành nhiệt năng.
* Chứng minh tác dụng nhiệt: Nhiệt năng tỏa ra làm nóng mặt đế của bàn là. Chúng ta cảm nhận được sự nóng lên này và sử dụng nó để làm phẳng quần áo. Rõ ràng, dòng điện xoay chiều đã gây ra sự tăng nhiệt độ của vật dẫn (dây đốt nóng và sau đó là mặt đế bàn là), chứng tỏ nó có tác dụng nhiệt.
Ví dụ 2: Bóng đèn sợi đốt
* Mô tả: Bóng đèn sợi đốt có một sợi dây tóc (thường làm bằng Wolfram) rất mảnh được đặt trong môi trường chân không hoặc khí trơ. Khi dòng điện xoay chiều chạy qua sợi dây tóc có điện trở lớn này, một lượng lớn nhiệt năng được tỏa ra do hiệu ứng Joule-Lenz.
* Chứng minh tác dụng nhiệt: Nhiệt độ của sợi dây tóc tăng lên rất cao, đến mức phát ra ánh sáng nhìn thấy được (hiện tượng bức xạ nhiệt). Đồng thời, chúng ta cũng cảm nhận được nhiệt tỏa ra từ bóng đèn khi chạm vào (cần cẩn thận để tránh bị bỏng). Như vậy, dòng điện xoay chiều đã làm nóng sợi dây tóc đến nhiệt độ cao, chứng tỏ nó có tác dụng nhiệt.
Giải thích thêm:
Trong cả hai ví dụ trên, tác dụng nhiệt của dòng điện xoay chiều được thể hiện rõ ràng thông qua sự nóng lên của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua. Lượng nhiệt tỏa ra tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện, điện trở của vật dẫn và thời gian dòng điện chạy qua theo định luật Joule-Lenz:
Q = I^2 R t
Mặc dù dòng điện xoay chiều có chiều và cường độ thay đổi theo thời gian, nhưng hiệu ứng nhiệt của nó vẫn xảy ra do sự chuyển động có hướng của các electron trong vật dẫn, gây ra va chạm với các ion kim loại và làm tăng động năng của chúng, dẫn đến sự tăng nhiệt độ của vật dẫn.
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
CÂU HỎI LIÊN QUAN
Top thành viên trả lời