Dòng Điện Xoay Chiều Là Gì? Cách Tạo Ra Dòng Điện Xoay Chiều
Dòng điện xoay chiều được ứng dụng rất nhiều trong thực tế đời sống, đây cũng là phần kiến thức Vật lý quan trọng mà các em học sinh sẽ được học ở chương trình cấp 3. Để các em học sinh hiểu rõ hơn về kiến thức này, Team Marathon Education đã tổng hợp chi tiết công thức tính và cách tạo ra dòng điện xoay chiều trong bài viết dưới đây. Theo dõi ngay!
>>> Lý thuyết về từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
Dòng điện xoay chiều là gì?
Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều biến thiên tuần hoàn và cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian, những thay đổi này thường tuần hoàn theo một chu kỳ nhất định.
Dòng điện xoay chiều được tạo ra do sự biến đổi nguồn điện 1 chiều hoặc từ các máy phát điện xoay chiều. Một số đồ dùng điện sử dụng nguồn điện xoay chiều quen thuộc có thể kể đến như: máy giặt, tủ lạnh,…
>>> Xem thêm: Hiện Tượng Cảm Ứng Điện Từ Là Gì? Lý Thuyết Về Cảm Ứng Điện Từ
Công thức tính dòng điện xoay chiều
Công thức tính dòng điện xoay chiều như sau:
i = I0.cos(ωt + φ)
Trong đó:
- i là giá trị của cường độ dòng điện tại thời điểm t (cường độ tức thời)
- Io > 0 là giá trị cực đại (cường độ cực đại)
- ω > 0 là tần số góc (rad/s)
- f là tần số (Hz), T là chu kỳ (s)
- (ωt + φ) là pha của i tại thời điểm t (rad)
- φ là pha ban đầu (rad)
Cách tạo ra dòng điện xoay chiều
Nguyên tắc
Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều: Khi cho 1 khung dây quay đều trong từ trường đều, trong khung dây sẽ xuất hiện suất điện động cảm ứng xoay chiều. Nếu nối 1 đầu khung dây với 1 mạch ngoài kín thì trong mạch ngoài xuất hiện dòng điện xoay chiều.
2 cách tạo ra dòng điện xoay chiều
Các em có thể áp dụng 1 trong 2 cách dưới đây:
- Cách 1: Đặt 1 cuộn dây dẫn kín và cho nam châm quay xung quanh cuộn dây này.
- Cách 2: Đặt cuộn dây dẫn kín quay quanh từ trường của nam châm
Những đại lượng cần biết của dòng điện xoay chiều
Công thức tính công suất dòng điện xoay chiều
Công suất dòng điện xoay chiều được tính theo công thức sau:
P = U.I.cosα
Trong đó:
- P là biểu hiện cho công suất của dòng điện (W)
- U là điện áp (V)
- I là cường độ dòng điện (A)
- α là độ lệch pha giữa cường độ của dòng điện và điện áp (rad)
Công thức tính chu kỳ và tần số
- Tần số của dòng điện xoay chiều thể hiện số lần lặp lại trạng thái cũ của dòng điện trong 1 giây, được tính theo công thức như sau:
f=\frac{1}{T}
Trong đó:
- f là tần số (Hz)
- T là chu kỳ (s)
- Chu kỳ là khoảng thời gian mà dòng điện trở lại vị trí bạn đầu. Công thức tính:
T=\frac{1}{f}
Tác dụng của dòng điện xoay chiều
Tác dụng nhiệt
Tác dụng nhiệt là một trong những tác dụng đầu tiên phải đề cập của dòng điện xoay chiều. Chúng ta có thể lấy ví dụ về bóng đèn dây tóc để dễ hình dung. Chúng ta sẽ cảm nhận được nhiệt lượng từ bóng đèn khi nó hoạt động. Đây chính là tác dụng nhiệt, một số sản phẩm khác của tác dụng nhiệt có ích cho đời sống phải kể đến như: bàn ủi, lò sưởi điện,…
Tác dụng quang
Minh chứng cho tác dụng quang của dòng điện xoay chiều là các loại bóng đèn phát sáng như: bóng đèn bút thử điện, bóng đèn dây tóc, bút đèn bút thử điện,…
Tác dụng từ
Tác dụng từ của dòng điện xoay chiều rất dễ dàng nhận biết khi chúng ta đưa một đinh sắt lại gần cuộn dây. Khi cuộn dây hút đinh sắt vào, chính là biểu hiện của tác dụng từ. Ngoài ra, tác dụng từ của cuộn dây lên nam châm cũng sẽ thay đổi khi dòng điện đổi chiều.
Tham khảo ngay các khoá học online của Marathon Education
Trên đây là công thức tính dòng điện xoay chiều và những kiến thức liên quan mà Marathon Education muốn chia sẻ đến các em. Hy vọng đây sẽ là nguồn tin bổ ích phần nào giúp các em ôn luyện và ghi nhớ tốt hơn, nâng cao kết quả học tập đáng kể. Nếu các em đang tìm kiếm cho mình những khoá học online chất lượng đừng bỏ lỡ Marathon Education nhé!
