Bài 22. Tác dụng nhiệt và tác dụng phát sáng của dòng điện

1
Giáo viên thực hiện: Trần Việt Cường
CỦA DÒNG ĐIỆN
TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG
KIỂM TRA BÀI CŨ
Hãy cho biết trong mạch điện dòng điện có chiều nhuư thế nào? Hãy xác định chiều dòng điện trong sơ đồ mạch điện sau:
Chiều dòng điện là chiều từ cực dưuơng qua dây dẫn và các thiết bị điện tới cực âm
TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG CỦA DÒNG ĐIỆN
Kể tên một số dụng cụ, thiết bị sử dụng điện nào thường dùng được đốt nóng khi có dòng điện chạy qua?
C1
C1
Kể tên một số dụng cụ, thiết bị sử dụng điện nào thường dùng được đốt nóng khi có dòng điện chạy qua?
TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG CỦA DÒNG ĐIỆN
Hãy cho biết trong hình 22.1 có những bộ phận mạch điện gì? Hãy lắp mạch điện theo sơ đồ hình 22.1
Hình 22.1
Khi bóng đèn sáng, bóng đèn có nóng lên không? Hãy đề xuất phưuơng án kiểm tra?
Bộ phận nào của đèn bị đ?t nóng mạnh và phát sáng khi có dòng điện chạy qua?
TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG CỦA DÒNG ĐIỆN
Bài 22. Tác dụng nhiệt và tác dụng phát sáng của dòng điện
Hãy quan sát bảng nhiệt độ nóng chảy của 1 số chất và giải thích tại sao dây tóc bóng đèn thưuờng làm bằng vonfam?
Dây tóc
Nhiệt độ dây tóc khi nóng sáng khoảng 2500 độ C.
Người ta thường dùng Vonfram để làm dây tóc bóng đèn vì vonfram có nhiệt độ nóng chảy (tính chịu nhiệt) cao (33700C)
Nhận xét gì về nhiệt độ của vật dẫn điện khi có dòng điện chạy qua?
TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG CỦA DÒNG ĐIỆN
Làm thế nào để chứng minh vật dẫn nóng lên mà không cần chạm tay hay dùng nhiệt kế?
TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG CỦA DÒNG ĐIỆN
a) Có hiện tượng gì xảy ra với các mảnh giấy khi đóng công tắc?
C3
Cầu chì
Dây sắt
Mảnh giấy nhỏ
Hình 22.2
Bài 22. Tác dụng nhiệt và tác dụng phát sáng của dòng điện
Bài 22. Tác dụng nhiệt và tác dụng phát sáng của dòng điện
Có hiện tưuợng gì xảy ra với các mảnh giấy khi GV đóng công tắc?
Các mảnh giấy bị đốt cháy và rơi xuống
Từ quan sát trên hãy cho biết dòng điện có tác dụng gì với dây sắt AB
KL: Khi có dòng điện chạy qua, các vật dẫn bị...
Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn làm dây tóc bóng đèn nóng tới..... cao và...
nóng lên
nhiệt độ
phát sáng
Dòng điện đã làm cho dây sắt nóng lên (gây tác dụng nhiệt)
C4: Nếu trong mạch điện với dây dẫn bằng đồng có nối xen một đoạn dây chì (gọi là cầu chì) thì trong một số trường hợp do tác dụng nhiệt của dòng điện, dây dẫn có thể nóng lên trên 327oC. Hỏi khi đó có hiện tượng gì xảy ra với đoạn dây chì và với mạch điện?
Các em không cần vội vàng trả lời . Hãy quan sát các hình sau :
TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG CỦA DÒNG ĐIỆN
12
Một số hình ảnh về cầu chì
Hộp cầu chì MEM (30A & 15A)
Một cầu chì cao thế kiểu cũ đạt 20 kV
Cầu chì cao thế 115 kV
Cầu chì tự rơi loại
33 -35kv
Cầu chì ống các loại
Cầu chì cá
C4: Nếu trong mạch điện với dây dẫn bằng đồng có nối xen một đoạn dây chì ( gọi là cầu chì) thì trong một số trường hợp do tác dụng nhiệt của dòng điện, dây dẫn có thể nóng lên trên 327oC. Hỏi khi đó có hiện tượng gì xảy ra với đoạn dây chì và với mạch điện?
Trả lời
Khi đó cầu chì nóng lên tới nhiệt độ nóng chảy và bị đứt. Mạch điện bị hở (bị ngắt mạch) , tránh hư hại và tổn thất có thể xảy ra.
TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG CỦA DÒNG ĐIỆN
Hãy nêu nhận xét về hai đầu dây đèn bên trong bóng?
Đèn sáng do hai đầu dây đèn nóng phát sáng hay do vùng chất khí ở giữa hai đầu dây này phát sáng?
C5
Kết luận
Dòng điện chạy qua chất khí trong bóng đèn của bút thử điện làm chất khí này…………...
phát sáng
C6
Hai đầu dây bên trong bóng đèn của bút thử điện tách rời nhau
1. Búng dốn bỳt th? di?n
TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG CỦA DÒNG ĐIỆN
TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG CỦA DÒNG ĐIỆN
TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG CỦA DÒNG ĐIỆN
2. Đèn điot phát quang(đèn LED)
Hãy quan sát đèn điot phát quang ở hình 22.4 để nhận biết hai bản kim loại to, nhỏ khác nhau ở bên trong đèn và hai đầu dây bên ngoài nối với chúng
TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG CỦA DÒNG ĐIỆN
Từ thí nghiệm, khi đèn LED sáng thì dòng điện đi vào bản cực nào của đèn?

Đèn điôt phát quang chỉ cho dòng điện đi qua theo ………… nhất định và khi đó đèn sáng.
một chiều
Kết luận
C7
TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG CỦA DÒNG ĐIỆN
Khi đèn LED sáng thì dòng điện đi vào bản cực nhỏ (a nốt) của đèn.

Dòng điện không gây ra tác dụng nhiệt trong các dụng cụ nào dưới đây khi chúng hoạt động bình thường:
C8
TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG CỦA DÒNG ĐIỆN
Cho mạch điện như sơ đồ, 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 và chiều dòng điện chạy trong mạch.
C9
TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG CỦA DÒNG ĐIỆN
PIN
A
B
K
Nếu đèn sáng thì A là cực âm, B là cực dương của pin và ngược lại.
Ta nối bản cực lớn của đèn với cực A, bản cực nhỏ với cực B.
TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG CỦA DÒNG ĐIỆN
Củng cố bài học
Dòng điện đi qua mọi vật dẫn thông thuường, đều làm cho vật dẫn nóng lên. Nừu vật dẫn nóng lên tới nhiệt độ cao thì nó phát sáng.
Dòng điện có thể làm sáng bóng đèn bút thử điện và đèn điot phát quang mặc dù các đèn này chuưa nóng tới nhiệt độ cao.
TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG CỦA DÒNG ĐIỆN
23
BT1: Bóng đèn tròn (dây tóc, sợi đốt) trong gia đình ở nhà em phát sáng là do:
Tác dụng nhiệt của dòng điện.
Tác dụng phát sáng của dòng điện.
Vừa tác dụng nhiệt vừa tác dụng phát sáng.
Dựa trên các tác dụng khác .
BT2: Thiết bị, đồ dùng điện nào sau đây không hoạt động dựa trên tác dụng nhiệt của dòng điện?
A. Bếp điện. B. Bàn ủi.
C. Nồi cơm điện . D. Quạt máy.
24
BT3: Tác dụng nhiệt của dòng điện trong các thiết bị, đồ dùng điện nào sau đây là có ích:
Bàn ủi điện.
Máy sấy tóc.
Lò nướng điện.
Cả A, B, C đều đúng .
BT4: Trong gia đình, điôt phát quang không có trong các thiết bị, đồ dùng điện nào sau đây :
A. Tivi. B. Quạt trần.
C. Máy vi tính . D. Đầu DVD.
25
BT5: Cầu chì có tác dụng gì trong mạch điện ở nhà em ?.
Ngắt mạch điện khi có sự cố chập điện.
Trang trí cho đẹp ở các bảng điện.
Bảo vệ an toàn cho đồ dùng điện.
Cả hai câu A và C đều đúng.
BT6: Khi cầu chì trong nhà bị đứt chúng ta có thể:
Dùng dây đồng thay thế.
Dùng dây nhôm có cùng tiết diện.
Dùng đinh sắt thay thế.
Cả ba ( A, B, C đều sai ).
٭
Các em chuẩn bị tiết học tiếp theo
1. Học nội dung ở vở ghi, kết hợp SGK, lắp mạch điện với các thiết bị tự tìm
2. Trả lời các câu C của bài học trong SGK và đọc thêm phần “ Có thể em chưa biết ”
3. Làm bài tập 22.1, 22.2, 22.3 trang 23 sách bài tập
4. Đọc kĩ nội dung bài 23: Tác dụng từ , tác dụng hóa và tác dụng sinh lý của dòng điện.
Cám ơn thầy cô giáo
và các em/
ĐÈN LED
CẤU TẠO

ỨNG DỤNG
&
I/ LỊCH SỬ
Một thời gian dài, đèn LED đã không được dùng làm nguồn sáng bởi vì chúng chỉ cho ánh sáng đỏ, xanh lá cây và vàng mà không cho ánh sáng trắng.
Đến năm 1993, công ty hoá chất Nichia của Nhật Bản cho ra đời loại đèn LED xanh dương, là sự kết hợp giữa ánh sáng đỏ và xanh lá cây để cho ra ánh sáng trắng.
Đèn LED đã có mặt từ những thập niên 60, hầu hết chỉ dùng hiển thị thời gian của đồng hồ báo thức hay dung lượng pin của máy ghi hình.
II/ CẤU TẠO
LED hoạt động dựa trên hiệu ứng điện quang
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
LED là chất dẫn điện 1 chiều, phần tử dẫn diện bên trong là lớp bán dẫn P - N được tạo từ 2 chất bán dẫn (AlInGaP và InGaN).
Dòng điện chỉ chạy theo chiều từ bán dẫn P sang bán dẫn N. Ở giữa miền tiếp xúc giữa 2 lớp bán dẫn có ánh sáng phát ra, vì điểm phát sáng rất bé nên phía trên phải có dạng nửa hình cầu để có thể phát ánh sáng tán xạ trong phạm vi 180 độ về mọi hướng giúp người ta nhìn thấy nó.
Để có màu sáng khác nhau, người ta sẽ đưa thêm một số tạp chất khác nhau vào hoặc là trong lớp "nhựa" cho thêm các chất huỳnh quang.
NGUYÊN LÝ
LED có dòng định mức cực đại là 350mA và có hiệu điện thế định mức là 10V.

Thường LED làm bằng chất bán dẫn (vô cơ hay hữu cơ - OLED). Người ta tìm cách dùng điện thế trực tiếp đưa điện tử trong bán dẫn từ mức năng lượng thấp lên mức năng lượng cao.
Hiện nay dùng OLED tức là LED hữu cơ (organic) để làm LED cho ánh sáng trắng.

Đưa thêm một số tạp chất khác nhau vào hoặc trong lớp nhựa cho thêm các chất huỳnh quang để có màu sáng khác nhau.
ƯU ĐIỂM
Hiệu suất phát sáng tăng lên 100 lần. Đến nay tuy giá còn đắt nhưng LED trắng đang bắt đầu phổ biến vì nó kết hợp được ưu việt về tiết kiệm điện của đèn huỳnh quang, đèn compact và ưu việt về tính nhỏ gọn, tập trung, tắt bật nhanh chóng, dễ dàng của bóng đèn tròn.
Kích thước LED rất nhỏ so với các bóng đèn hiện nay, cỡ chỉ vài mm, tiêu hao điện năng ít, có thể nối tiếp các LED thành các dải đèn dài hoặc thành từng cụm.
ƯU ĐIỂM
Đèn điốt phát sáng mới gọi là “LED for AC” sử dụng dòng điện xoay chiều có thể tiết kiệm đến 80% điện.
LED có tuổi thọ 80.000-100.000 giờ, gấp 50 lần so với bóng đèn 60W. Điều này có nghĩa là chúng có thể thắp sáng liên tục trong vòng 6 năm. 


ƯU ĐIỂM
Do tiêu hao nhiệt rất ít, LED hầu như không nung nóng môi trường xung quanh và, khác với các loại bóng đèn khác, ánh sáng LED không gây chói, mỏi mắt, không phát ra tia cực tím
LED có thể phát ra ánh sáng có màu khác nhau, từ xanh lá cây, đỏ, đến trắng...
III/ ỨNG DỤNG
1. Trị nám bằng ánh sáng
Công nghệ điều biến tế bào dựa trên cơ sở ánh sáng không nhiệt LED được áp dụng phổ biến trong lĩnh vực y khoa, đặc biệt hiệu quả trong lĩnh vực làm đẹp. Vấn đề cải thiện tình trạng lão hóa da, nhất là nám da của chị em sẽ có thêm một giải pháp tích cực để lựa chọn.
Bạn sẽ có các dịng nu?c h?t l�n nh?ng dịng nu?c nh?y m�a cĩ m�u s?c thay d?i t�y thu?c v�o nhi?t d? c?a nu?c

2.Trang trí nội thất
Những bồn tắm, vòi nước, vòi sen và bàn ghế... phát sáng các sắc đỏ, vàng, trắng, xanh dương và xanh lá cây.
Nguyên lý hoạt động :
Điều hướng ánh sáng bằng hệ thống "Chân không lượng tử" bao bọc xung quanh đèn Led như một chiếc vỏ trứng. Hệ thống thu toàn bộ dải ánh sáng ở gần nguồn phát nhất và gửi chúng tới vị trí màn hình.
? Chỉ cần một nguồn sáng tí hon, hệ thống cũng có thể tạo ra hiệu suất tương đương với những chiếu máy chiếu kích thước lớn.
Ưu điểm :
_ Nhỏ
_ Tích hợp được bên trong máy nghe nhạc MP3, điện thoại di động và các thiết bị di động
_ Độ sáng của hình ảnh hơn hẳn màn hình của điện thoại trước đây
_ Hệ thống "Chân không lượng tử" mua với số lượng có giá không quá 10 USD
_ Biến điện thoại di động thành phòng chiếu phim
3. Máy chiếu đèn Led
Có một bảng điện tử hiện số ngay trong mũ làm từ 5 đèn Led màu xanh và 2 đèn Led màu đỏ
4.ỨNG DỤNG TRONG MŨ BẢO HIỂM
Vôùi nhöõng khaû naêng öu vieät, deøn LED được öùng duïng trong baûng ñieän töû ma traän.
5. Bảng điện tử LED ma trận
Các bảng điện tử này được dùng ph?�bi?n trong ốc ho?t d?ng thông tin, qu?ng cáo, thuong m?i nhu: nhà ga, sân bay, ngân hàng, giao thông, trung tâm thuong m?i, siêu th?, buu di?n.
6. Bảng điện tử LED hiển thị số
Đặc điểm:cải tiến bộ phận đèn nền truyền thống của màn hình LCD theo hai hướng
Tuổi thọ :
_ Không phụ thuộc vào cường độ sáng của màn hình
7. Ứng dụng của dèn LED vào màn hình LCD
BẠN CÓ BIẾT ?
Công trình nghiên cứu của các nhà khoa học Đại học Exeter (Mỹ) đã tìm hiểu cấu trúc đặc biệt của cánh bướm được bao bọc bởi lớp vẩy siêu nhỏ, có khả năng tiếp nhận tia cực tím và phát sáng trở lại giúp bướm liên lạc với nhau.
Loài bướm châu Phi đã tận dụng LED trong thiên nhiên.