Ai là người đã phát minh ra dòng điện pdf

Ai là người đã phát minh ra dòng điện Con người đã nghiên cứu về điện từ hàng ngàn năm nay, nhưng cho đến bây giờ chúng ta vẫn chưa biết chính xác thế nào là điện. Người ta cho rằng điện được cấu tạo từ những phần nhỏ tích điện. Theo lý thuyết này thì điện là dòng chuyển động của các electron hay các phân tích điện khác. Từ điện trong tiếng Anh(electricity)bắtnguồntừ tiếng HyLạp"electron". Bạn có biết từ nàycó nghĩa là gìkhông?Nó có nghĩa là hổ phách.Từ năm 600 trướccôngnguyên những người HyLạp cổ đã biết rằng nếu cọ xát hổ pháchthì nó có thể hútđược những mẩu giấy.Cho đến trướcnăm 1672 cũng chưa có mộttiến bộ nào trongviệc nghiêncứu về điện. Vàonăm 1672 ông Otto Fon Gerrykkhi để tay bên cạnh quả cầubằng lưuhuỳnh đangquay đã nhận được sự tích điệnlớn hơn. Vào năm 1729ôngStefan Greyđã tìm ra rằng có 1 số chất, trong đó có kim loại, cóthể dẫn điện. Nhưng chấtnhư vậy gọi là nhữngchất dẫnđiện. ângta cũng pháthiện ra rằng những chất khác như thuỷ tinh, lưu huỳnh,hổ pháchvà sáp khôngdẫn điện.Những chất đó được gọi là những chấtcách điện. Bước tiến tiếp theo trong việc nghiên cứu về dòngđiện là vàonăm1733khi một người Pháp có tên là Duy Pheytìm ravật tích điệndươngvà vậttích điệnâm, mặc dù ôngcho rằng đó là 2loại điện khác nhau.BedzaminFranklinlà ngườiđầu tiên thử giải thíchthế nào là dòngđiện.Theoông tất cả các chấttrong tự nhiên đều có chứa "chất lỏng điện".Khi 2 chất vachạm vào nhau thì một số "chất lỏng" của chất này sẽ bị lấy sangchất khác. Ngày nay chúngta nói "chất lỏng" được cấutạo từ những điện tử mang điện tích âm. Bộ môn khoa học nghiêncứu về điệnphát triển rầm rộ từ năm 1880khimà AlexandroVolta đã sángchế ra pin. Phát minh này đã mang đến cho loài người nguồn năng lượng thường xuyên vàkéo theo nó tất cả những phát minh quantrọng nhất trong lĩnhvực này. 1/Cườngđộ dòngđiện Cường độ dòng điện quamột bề mặt đượcđịnh nghĩa là lượngđiện tích di chuyển qua bề mặt đó trong một đơn vị thời gian. Nó thường được ký hiệu bằng chữ I,từ chữ tiếng Đức Intensität, nghĩa là cườngđộ.Trong hệ SI, cườngđộ dòng điệncó đơn vị ampe. Cường độ dòng điện trungbìnhtrong mộtkhoảng thời gianđược định nghĩa bằng thương số giữa điện lượng chuyển quabề mặt được xéttrong khoảng thời gian đó và khoảng thời gian đang xét. Trongđó, I tb là cường độ dòng điện trungbình, đơn vị là A (ampe) ΔQ là điện lượngchuyển quabề mặt được xét trong khoảng thời gianΔt, đơn vị là C (coulomb) Δt là khoảng thời gian đượcxét, đơn vị làs(giây) Khi khoảng thờigian đượcxétvôcùng nhỏ, ta có cường độ dòng điện tức thời: 2/Ví dụ Sét là một dòng điện mạnh,gồm cácion hay electrondi chuyểnbởi lực Culông giữa các đám mây mang điện trái dấu, hoặc giữa đám mâytích điệnvà mặt đất, Gió Mặt Trời,là các điện tích bay ra từ MặtTrời, khirơi vào khí quyển Trái Đất có thể gâyra hiệntượng cực quang. Dòngdi chuyểncủa các electrontrongdây kimloại khinối giữa hai điện cựccủa một pin. Trongđiện tử học,dòngđiệncó thể là dòngchuyểnđộng củaelectron trong dây dẫn điện kimloại, trongcác điện trở, haylà dòngchuyển động củacác ion trong pin, haydòngchảy của củacác hố điện tử trong vật liệu bándẫn. Trongplasma,các electron,ion âm và dương cóthể di chuyển tự do,và sẽ di chuyển thành dòng, khinằm trong điện trường Trongdungdịch điện phân, cácion âm vàdươngcó thể dichuyển giữa haiđiện cực. Trongnước đá haymột số chất rắn điện phân, cácproton cóthể di chuyển thành dòngđiện. 3/Dòngđiện quy ước Dòngđiện quyước, vì lý do lịchsử,là dòng chuyển độngtương đươngcủa các điện tích dương.Nó được đưa ra để thốngnhất quyước về chiềudòngđiện(chiều chuyển động của cácđiện tích dương) trong các trường hợpphức tạp như: Trongkimloại, thực tế cácproton(tích điện dương) chỉ cócác daođộngtại chỗ, còn cácelectron(tích điệnâm)chuyển động.Chiều chuyển động củaelectron,do đó, ngược với chiều dòng điện quyước. Trongmộtsố môi trường dẫn điện (ví dụ trongdung dịch điện phân,plasma, ), các hạttích điện tráidấu (ví dụ các ion âmvà dương)có thể chuyểnđộngcùng lúc, ngược chiều nhau. Trongbán dẫn loại p,mặc dùcác electronthực sự chuyểnđộng, dòng điện được miêu tả như làchuyển động củacác hố điệntử tích điệndương. 4/Từ trường Mọidòngđiện đều sinhratừ trường, theo định luật Ampere.Khi dòng điệnchạy trong một dây dẫn điện, từ trường sinhra có dạng xoáy vòngquanhdây dẫn. Mọidòngđiện đều chịulực tươngtác khi nằm trong từ trường. Lýdo là các điện tích chuyển độngtrongtừ trường chịu lựcLorentz. Hướng củalựctừ và hướng dòngđiệnđược xác địnhtheo quy tắc bàntay phải 5/Đo dòng điện Cường độ dòng điện cóthể được đo trực tiếp bằngGavanôkế, tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi phải mở mạch điệnra để lắp thêm ampekế vào. Cường độ dòng điện cóthể được đo màkhông cần mở mạch điện ra,bằngviệc đo từ trường sinh rabởi dòngđiện.Các thiết bị đo kiểu này gồm các đầu dò hiệu ứng Hall, các kẹp dòngvà các cuộn Rogowski. 6/ Nguyhiểm Độ nguy hiểmcủađiện giật phụ thuộcvào cường độ dòngđiện,vào thời giandòng điện chạy quangười, vàvào đườngđi của dòngđiện trên cơ thể người. Nói chung: Điện trở cũngthay đổitùy người,theo giới tính, tuổi, kích thước, điều kiện sức khỏe. Theo bảngtrên, nếu xéttrường hợp điệntrở người trong khoảng500 Ω đến 1000 Ω thìđiện ápkhoảng 20V đến 50 Vcũng đủ tạo ra dòng điện cỡ 50 mAvà giết chếtngười. Tần số dòng điện càngcao (trên500Hz) càng ít nguyhiểmvì dòngđiện chỉ đi ngoài davà khônglàm co cơ bắp.Dòng điệncó tần số từ 25-100Hzlà dòng điện nguy hiểm nhất. Điều kiện Điện trở khi khô ráo Điện trở khi ẩm ướt Chạm tay vàodây điện 40.000Ω - 1.000.000Ω 4.000 Ω - 15.000 Ω Cầmvào dây điện 15.000Ω - 50.000Ω 3.000 Ω - 5.000 Ω Cầmvào ống nước 5.000 Ω - 10.000Ω 1.000 Ω - 3.000 Ω Chạm gan bàn tay vào đường điện 3.000 Ω - 8.000 Ω 1.000 Ω - 2.000 Ω Nắm chặt một tayvàoống nước 1.000 Ω - 3.000 Ω 500 Ω - 1.500 Ω Nắm chặt hai tay vào ốngnước 500 Ω -1.500 Ω 250 Ω - 750 Ω Nhúng tay vào nướchaychất lỏng dẫn điệntốt - 200 Ω - 500 Ω Nhúng chân vào nước hay chất lỏng dẫn điệntốt - 100 Ω - 300 Ω 7/Ích lợi Dòngđiện một chiều với cườngđộ cỡ mA khitruyền qua cơ thể gây nên nhữngtác dụngsinhlý đặc biệt sau: làm giảm ngưỡngkíchthích của sợi cơ vận động giảm tính đáp ứng của thần kinhcảm giác do đó giảm đau gây giãn mạch ở phầncơ thể giữa haiđiện cực tăng cườngkhả năng dinhdưỡng của vùng códòngđiệnđi qua. Các tác dụngcủa dòng điện qua cơ thể được ứng dụng trongchâm cứu hayđiện châmvà làcơ sở của liệu pháp Galvani,trong đó ngườita đưadòngđiệnmộtchiều cường độ tới hàng chụcmA vào cơ thể vàkéo dài nhiều phút. Tuy nhiên trong những trường hợp tai biến bất ngờ, điện tác dụng lên cơ thể quá nhữngmức độ mà cơ thể có thể chịuđựngđược.Lúcđó điện trở thành một mối nguyhiểm chosức khoẻ vàtính mạng conngười. Đối với những bệnh nhân khitim đã ngừng đập người ta có thể dùng liệu pháp sốc điện để cố gắng kích thích tim đập lại với hy vọng duytrì sự sống. 8/Tốc độ dòngđiện Dòngđiện chảy theo một hướng,nhưng các điện tích đơnlẻ trongdòngchảy này khôngnhất thiết chuyển độngthẳng theodòng. Ví dụ như trong kimloại, electron chuyển động zigzag, vađập từ nguyêntử này sangnguyên tử kia;chỉ nhìn trên tổng thể mới thấy xuhướng chunglà chúng bị dịch chuyểntheo chiều của điện trường. Tốc độ dichuyển vĩ mô của các điện tích có thể tìm được quacôngthức: I=nAvQ với I là cường độ dòng điện n làsố hạt tích điện trong một đơnvi thể tích A là diệntíchmặt cắt của dây dẫn điện v là tốcđộ di chuyển vĩ mô của các hạt tích điện. Q là điện tích củamộthạt tích điện. Ví dụ,mộtdây đồng vớidiện tích mặt cắt bằng 0.5mm2, mangdòng điệncó cường độ 5 A, sẽ có dòngelectrondi độngvớitốc độ vĩ mô là vài millimét trên giây. Ví dụ khác,các electronchuyểnđộng trongbóng hình của tivi theo đường gầnthẳng với tốc độ cỡ 1/10 tốcđộ ánh sáng. Tốc độ dichuyển vĩ mô của dòngđiện không nhất thiết phải là tốcđộ truyền thông tin của nó. Tốcđộ truyền thôngtin của dòng điện trong dây đồng nhanhgần bằng tốc độ ánhsáng. Đó là do, theolý thuyết điện độnglực học lượngtử, các electron truyền tươngtác với nhauthông quaphoton, hạt chuyển động với vận tốc ánh sáng.Sự di chuyển,có thể là chậm chạp, của một electronở một đầu dây, sẽ nhanh chóng được biết đếnbởi mộtelectron ở đầu dây kia, thông quatương tác này.Điều này cũnggiốngnhư khi đầu tàuhỏa chuyển động vớivậntốcnhỏ (ví dụ vài cm/s), gần như ngay lập tức toa cuốicùng của đoàntàu cũng nhậnđượcthông tin và chuyển động theo. Chuyểnđộngtổng thể của đoàn tàu là chậm, nhưngthông tin lan truyền dọctheo đoàn tàurất nhanh(vào cỡ tốc độ âm thanhlan truyền dọc theo tàu). 9/Mật độ dòng điện Một cách tổngquát, mật độ dòng chảy bất kỳ là cường độ dòngqua đơn vị diện tích mặtcắt vuông góc vớidòngđó,với dòngcó thể làdòngđiện, dòng nước, Đối với dòngđiện,mậtđộ dòng được gọi là mật độ dòng điện. Cường độ dòng tổng quátliên hệ với mật độ dòng tổng quát trên một bề mặt bấtkỳ qua côngthức: với φ là cường độ dòng. Nếu dòng là dòngđiện, nóđobằng ampe A diệntích mà dòng đi qua,đobằng mét vuông j là mật độ dòng. Nếu dònglà dòngđiện,nóđobằng A/m2 Cũng cóthể biểudiễn mậtđộ dònglà: với n làsố hạt mangdòng trongmột đơn vị thể tích x là điện tích hay khối lượng haycác tínhchất khác đang quantâm của hạt mang dòng u là vận tốcchuyển động vĩ mô của dònghạt Mậtđộ dòngđiện có ýnghĩatrong thiết kế mạch điện, trong điện tử học.Các thiết bị tiêu thụ điện thường bị nóng lên khicó dòngđiện chạyqua, và chỉ hoạt độngtốt dướimộtmật độ dòng điện antoàn nào đấy; nếu không chúngsẽ bị nóng quá, chảy hoặc cháy. Ngaycả trong vật liệu siêu dẫn, nơi điện năng khôngbị chuyển hóa thành nhiệt năng, mật độ dòngđiện lớn quá cóthể tạo ratừ trường quámạnh, phá hủy trạng thái siêu dẫn. Các đơn vị điện từ trong SI Tên Ký hiệu Thứ nguyên Đại lượng đo ămpe(đơnvị cơ bản củaSI) A A Dòng điện culông C A·s Điện tích, Điện lượng vôn V J/C = kg·m 2 ·s −3 ·A −1 Điện thế, Hiệu điệnthế ôm Ω V/A = kg·m 2 ·s −3 ·A −2 Điện trở, Trở kháng, Điệnkháng ôm mét Ω· m kg·m 3 ·s −3 ·A −2 Điện trở suất fara F C/V = kg −1 ·m −2 ·A 2 ·s 4 Điện dung faratrên mét F/ m kg −1 ·m −3 ·A 2 · s 4 Điện môi faranghịch đảo 1/ F hay F −1 kg·m 2 ·A −2 ·s −4 Elastance?? siêmen S Ω −1 = kg −1 ·m −2 ·s 3 ·A 2 Độ dẫn điện,Độ dẫn nạp siêmen trên mét S/ m kg −1 ·m −3 ·s 3 · A 2 Suất dẫn điện weber W b V·s = kg·m 2 ·s −2 ·A −1 Từ thông tesla T Wb/m 2 = kg·s −2 ·A −1 Mậtđộ từ thông ămpetrên mét A/ m A·m −1 Cảm ứngtừ ămpetrên weber A/ Wb kg −1 ·m −2 ·s 2 · A 2 Từ trở henry H V·s/A = kg·m 2 ·s −2 ·A −2 Tự cảm henry trên mét H/ m kg·m·s −2 ·A − 2 Độ từ thẩm (Phi thứ nguyên) - - Cảm từ . Ai là người đã phát minh ra dòng điện Con người đã nghiên cứu về điện từ hàng ngàn năm nay, nhưng cho đến bây giờ chúng ta vẫn chưa biết chính xác thế nào là điện. Người ta cho rằng điện. côngthức: với φ là cường độ dòng. Nếu dòng là dòng iện, nóđobằng ampe A diệntích mà dòng đi qua,đobằng mét vuông j là mật độ dòng. Nếu dònglà dòng iện,nóđobằng A/m2 Cũng cóthể biểudiễn mậtđộ dònglà: với n làsố. tích mặtcắt vuông góc vớidòngđó,với dòngcó thể l dòng iện, dòng nước, Đối với dòng iện,mậtđộ dòng được gọi là mật độ dòng điện. Cường độ dòng tổng quátliên hệ với mật độ dòng tổng quát trên một