Bài 22: Tác dụng nhiệt và tác dụng phát sáng của dòng điện
I. TÁC DỤNG NHIỆT
- Dòng điện đi qua mọi vật dẫn thông thường đều làm cho vật dẫn nóng lên, ta nói dòng điện có tác dụng nhiệt.
- Nếu vật dẫn nóng lên tới nhiệt độ cao thì nó phát sáng.
- 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.
- Một số ứng dụng tác dụng nhiệt của dòng điện:
+ Chế tạo bàn là, bếp điện, đèn sợi đốt, nồi cơm điện...
+ Chế tạo cầu chì sử dụng khi dùng điện, nó tự động ngắt mạch điện khi có sự cố xảy ra để đảm bảo an toàn về điện.
II. TÁC DỤNG PHÁT SÁNG
- Dòng điện đi qua một số vật dẫn đặc biệt thì phát sáng, ta nói dòng điện có 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.
$\bullet \,\,$ Ví dụ một số ứng dụng tác dụng phát sáng của dòng điện:
- Đèn điôt phát quang (đèn LED) chỉ cho dòng điện đi qua theo một chiều nhất định.
+ Ưu điểm: Rẻ, bền, tiêu tốn ít điện năng.
+ Dùng làm đèn báo ở nhiều dụng cụ và thiết bị điện như ở ổ 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.
- Đèn ống: Có chất bột phát quang phủ bên trong thành ống. Khi dòng điện chạy qua, chất bột này phát sáng nên đèn nóng lên rất ít và tiêu thụ điện ít hơn so với đèn có dây tóc.
- Đèn trong bút thử điện: Trong bóng đèn bút thử điện có chứa khí nêôn. Khi dòng điện chạy qua bóng đèn của bút thử điện làm chất khí này phát sáng (bóng đèn nóng lên không đáng kể).
III. VẬN DỤNG
$\bullet \,\,$ C8
Dòng điện không gây ra tác dụng nhiệt trong các dụng cụ nào dưới đây khi chúng hoạt động bình thường?
A. Bóng đèn bút thử điện;
B. Đèn điôt phát quang;
C. Quạt điện;
D. Đồng hồ dùng pin;
E. Không có trường hợp nào.
Trả lời:
Ta biết dòng điện đều có gây tác dụng nhiệt nhiều hay ít trên các thiết bị dùng điện.
Vì vậy, trong tất cả các dụng cụ trên khi chúng hoạt động bình thường đều chịu tác dụng nhiệt của dòng điện.
$\Longrightarrow$ Chọn đáp án E. Không có trường hợp nào.
$\bullet \,\,$ C9
Cho mạch điện có sơ đồ như hình 22.5, nguồn điện là một chiếc pin với các cực $(+)$ và $(-)$ chưa biết. Hãy nêu cách làm khi sử dụng đèn điôt phát quang để xác định xem $A$ hay $B$ là cực $(+)$ của pin này và chiều dòng điện chạy trong mạch.
Trả lời:
- Cách 1: Nối bản kim loại nhỏ của đèn LED với cực $A$ của nguồn điện và đóng công tắc $K.$
+ Nếu đèn LED sáng thì cực $A$ là cực dương của nguồn điện và dòng điện có chiều như hình vẽ:
+ Nếu đèn không sáng thì cực $A$ là cực âm của nguồn điện và cực $B$ là cực dương của nguồn điện.
- Cách 2: Nối bản kim loại nhỏ của đèn LED với cực $B$ của nguồn điện và đóng công tắc $K.$
+ Nếu đèn LED sáng thì cực $B$ là cực dương của nguồn điện và dòng điện trong mạch có chiều như hình vẽ:
+ Nếu đèn không sáng thì cực $B$ là cực âm của nguồn điện và cực $A$ là cực dương của nguồn điện.