Trong bài viết hôm nay, Blogthietbidien.com sẽ giúp bạn tìm hiểu chi tiết các suất điện động là gì cũng như ứng dụng của suất điện động. Sau đây là phần thông tin chi tiết.
Suất điện động là một khái niệm vật lý được ứng dụng trong khá nhiều hiện nay. Sau đây, Blogthietbidien.com sẽ trả lời cho bạn suất điện động là gì trong phần nội dung tiếp theo của chúng tôi. Hy vọng qua đó bạn sẽ hiểu rõ hơn về khái niệm phổ biến này. Mời bạn tham khảo.
Suất điện động là gì?
Để có thể trả lời câu hỏi “Suất điện động là gì?” một cách chi tiết và chính xác hơn, Blogthietbidien.com sẽ lần lượt giới thiệu đến bạn các chi tiết liên quan như sau
Định nghĩa
Suất điện động của nguồn điện được định nghĩa là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện. Đại lượng này được tính bằng phép chia giữa:
- Công A của lực: Là lực làm dịch chuyển một điện tích dương bên trong nguồn điện từ vị trí nguồn cực âm đến nguồn cực dương;
- Độ lớn của điện tích đó.
Ký hiệu
Suất điện động được ký hiệu là: ℰ (chữ e hoa).
Đơn vị
Nếu công A được đo bằng Jun (J) và q được đo bằng culong thì ℰ sẽ được đo bằng volt.
1V=1J/C
Công thức
Như đã trình bày, suất điện động sẽ được đo bằng phép chia giữa công A và độ lớn của điện tích q
ℰ = A/q
Hay có thể trình bày dạng vô tích hướng giữa 2 vectơ E và vectơ Δl. Trong đó, vectơ E là cường độ trường lực lạ và vectơ Δl là độ dài bên trong trường lực lạ.
Suất điện động của nguồn điện
Số volt được in ấn, dán trên mỗi nguồn điện như acquy, pin… chính là giá trị suất điện động của nguồn điện đó. Giá trị này chính là hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện khi mạch ngoài hở, và giá trị này chính là suất điện động của nguồn điện.
Suất điện động của pin điện hóa
Đầu tiên phải hiểu pin là 2 mảnh kim loại được ngâm trong chất điện phân như dung dịch axit, bazo hay muối… Có rất nhiều pin trên thị trường, một số loại phổ biến như: Đa-ni-en, pin Volta,… Trong bài viết này, ta chỉ xét đến pin Volta.
Pin volta có cấu tạo gồm một cực kẽm và một cực đồng được ngâm trong dung dịch axit sunfuric loãng. Suất điện động của pin này được hình thành như sau:
- Ion Zn2+ trong thanh kim loại đi vào dung dịch axit và đồng thời có sự dịch chuyển Zn2+ đi vào thanh kẽm;
- Cân bằng được thiết lập khi có sự cân bằng giữa lượng ion đi ra và đi vào thanh kẽm là như nhau;
- Từ thí nghiệm, có thể rút ra kết luận là hiệu điện thế giữa thanh kẽm và dung dịch khoảng U1 = 0,74V;
- Với thanh đồng, ion H+ sẽ bám lấy cực đồng và thu lấy các electron bên trong thanh kim loại và chuyển thành khí H2. Vì mất electron nên thanh đồng sẽ mang điện tích dương;
- Khi sự cân bằng điện hóa được thiết lập, giữa thanh đồng và dung dịch sẽ có một hiệu điện thế U2 = 0,34V;
- Cuối cùng hình thành một hiệu điện thế giữa 2 cực của pin là e = U1 – U2 = 1,1V. Đây chính là suất điện động của pin Volta.
Suất điện động của acquy
Trên thị trường xuất hiện rất nhiều loại acquy khác nhau như acquy axit, acquy kiềm… Loại acquy đơn giản nhất là acquy axit hay acquy chì. Acquy chì được cấu tạo từ một bản cực dương là chì đioxit (PbO2) và cực âm là chì (Pb).
Dưới tác dụng của axit sunfuric (vai trò chất điện phân), hai bản cực được tích điện ngược dấu và hoạt động giống như một pin điện hóa. Với acquy chì, suất điện động khoảng 2V. Sau một thời gian sử dụng, bên ngoài hai bản cực sẽ xuất hiện một lớp vỏ chì sunfat bao phủ.
Do đó, khi suất điện động của acquy giảm dần tới khoảng 1,85V thì lúc này sẽ tiến hành nạp điện cho acquy. Việc này sẽ được thực hiện bằng cách cho một dòng điện chạy từ cực dương sang cực âm acquy.
Biểu thức suất điện động cảm ứng trong đoạn dây
Khi dây dẫn chuyển động trong một từ trường sẽ được xem như một nguồn điện. Lúc này, lực lorenxơ sẽ tác dụng lên các electron tạo thành dòng điện.
Biểu thức suất điện động cảm ứng:
|ec| = Blv sin θ
Với:
- ec: Suất điện động cảm ứng của đoạn dây (V);
- B: Cảm ứng từ (T);
- l: Chiều dài đoạn dây (m);
- v: Vận tốc của đoạn dây;
- θ = ( vecto v, vecto B).
Chuyển hóa năng lượng trong cảm ứng điện tử
Trong mạch kín với điều kiện từ trường không đổi, khi có một ngoại lực tác động vào môi trường với mục đích khi di chuyển thì sẽ sinh một công cơ học từ ngoại lực trên. Khi đó, suất điện động cảm ứng được sinh ra trong lòng mạch và từ công này sẽ xuất hiện điện năng.
Do đó, ta kết luận rằng hiện tượng mạch cảm ứng điện từ thực chất là sự chuyển hóa cơ năng thành điện năng.
Ứng dụng của suất điện động là gì?
Dưới đây, Blogthietbidien.com sẽ giới thiệu đến bạn một số ứng dụng của suất điện động trong thực tế:
- Quạt điện;
- Bếp từ;
- Đèn huỳnh quang;
- Máy phát điện;
- Trong y tế.
XEM THÊM
- Chất dẫn điện là gì? BẬT MÍ các chất dẫn điện thông dụng
- Chất bán dẫn là gì? Phân loại & Ứng dụng của chất bán dẫn
- Sự điện li là gì? Nguyên nhân dẫn điện của chất điện li
Vừa rồi là những thông tin cụ thể và đầy đủ mà Blogthietbidien.com trình bày nhằm mục đích hỗ trợ bạn trả lời câu hỏi “Suất điện động là gì” một cách dễ dàng và chính xác nhất. Hy vọng bạn đã hài lòng về những thông tin mà chúng tôi cung cấp. Nếu bạn đánh giá cao bài viết của chúng tôi thì hãy chia sẻ nó đến mọi người xung quanh bạn nhé.
