Bài giảng điện tử dạy online môn Vật lí lớp 7 (Tiết 24)

(1)

1

(2)

KIỂM TRA BÀI CŨ

Hãy cho biết trong mạch điện dòng điện có chiều như thế nào? Hãy xác định chiều dòng

điện trong sơ đồ mạch điện sau:

Chiều dòng điện là chiều từ cực d ương qua dây dẫn

và các thiết bị điện tới cực âm

(3)

TIẾT 24: 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

(4)

C1

Kể tên một số dụng cụ, thiết bị sử dụng điện nào thường dùng được đốt nóng khi có dòng điện chạy qua?

(5)

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 ph ương án kiểm tra?

Bộ phận nào của đèn bị đốt nóng mạnh và phát sáng khi có dòng điện chạy qua?

TIẾT 24: TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG CỦA DềNG ĐIỆN

(6)

Hãy quan sát bảng nhiệt độ nóng chảy của 1 số chất và giải thích tại sao dây tóc bóng đèn th ường làm bằng vonfam?

Chất Nhiệt độ nóng chảy Vonfam 3370

Thép 1300

Đồng 1080

Chì 327

Dõy túc

Nhiệt độ dõy túc khi núng sỏng khoảng

2500 độ C. Người ta thường dựng Vonfram để làm dõy túc búng đốn vỡ vonfram cú nhiệt độ núng chảy (tớnh chịu nhiệt) cao (3370⁰C)

TIẾT 24: TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG CỦA DềNG ĐIỆN

(7)

Nhận xét gì về nhiệt độ của vật dẫn điện khi có dòng

điện chạy qua?

Làm thế nào để chứng minh vật dẫn nóng lên mà không cần chạm tay hay dùng nhiệt kế?

(8)

a) Có hiện tượng gì xảy ra với các mảnh giấy khi đóng công tắc?

C3

Nguồn điện

K

Cầu chì Mảnh giấy nhỏ Dây sắt

A B

(9)

Cầu chì

Dây sắt Mảnh giấy nhỏ

Hình 22.2

(10)

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

Có hiện t ượng 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

Dũng điện đó làm cho dõy sắt núng lờn (gõy tỏc dụng nhiệt)

(11)

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 327^oC. 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 :

(12)

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

(13)

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 327^oC.

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

(14)

Hãy nêu nhận xét về hai đầu dây đèn bên trong bóng?

Hai đầu dây đèn Hai đầu bọc kim

loại

Khí neon

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. Bóng đèn bút thử điện

(15)

(16)

Bản nhỏ (anốt) Bản lớn

(catốt)

Đèn LED

( Light Emitting Diode )

(17)

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 DềNG ĐIỆN

(18)

Từ thí nghiệm, khi đèn LED sáng thì dòng điện đi vào bản cực nào của đèn?

I

Đèn điôt phát quang chỉ cho dòng điện đi qua theo

………… nhất định và khi đó đèn sáng.

một chiều

• Kết luận

C7

Bản nhỏ (anốt) Bản lớn

(catốt)

Khi đèn LED sáng thì dòng điện đi vào bản cực nhỏ (a nốt) của đèn.

(19)

Dòng điện không gây ra tác dụng nhiệt trong các dụng cụ nào dưới đây khi chúng hoạt động bình thường:

Bóng đèn bút thử điện.

A.

Đèn điôt phát quang (LED).

B.

Quạt điện.

C.

Đồng hồ dùng pin.

D.

Không có trường hợp nào.

E.

C8

(20)

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.

LED

A PIN B K

I

C9

(21)

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.

(22)

Củng cố bài học

• Dòng điện đi qua mọi vật dẫn thông thư ờng, 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 chư a nóng tới nhiệt độ cao.

TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG CỦA DềNG ĐIỆN

(23)

23

BT1: Bóng đèn tròn (dây tóc, sợi đốt) trong gia đình ở nhà em phát sáng là do:

A. Tác dụng nhiệt của dòng điện.

B. Tác dụng phát sáng của dòng điện.

C. Vừa tác dụng nhiệt vừa tác dụng phát sáng.

D. 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)

24

BT3: Tác dụng nhiệt của dòng điện trong các thiết bị, đồ dùng điện nào sau đây là có ích:

A. Bàn ủi điện.

B. Máy sấy tóc.

C. Lò nướng điện.

D. 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)

25

BT5: Cầu chì có tác dụng gì trong mạch điện ở nhà em ?.

A. Ngắt mạch điện khi có sự cố chập điện.

B. Trang trí cho đẹp ở các bảng điện.

C. Bảo vệ an toàn cho đồ dùng điện.

D. Cả hai câu A và C đều đúng.

BT6: Khi cầu chì trong nhà bị đứt chúng ta có thể:

A. Dùng dây đồng thay thế.

B. Dùng dây nhôm có cùng tiết diện.

C. Dùng đinh sắt thay thế.

D. Cả ba ( A, B, C đều sai ).

(26)

٭ 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.

(27)

C¸m ¬n thÇy c« gi¸o C¸m ¬n thÇy c« gi¸o

vµ c¸c em/

(28)

ĐÈN LED

CẤU TẠO

ỨNG DỤNG &

(29)

I/ LỊCH SỬ

Một thời gian dài, đèn LED đã khơng

được dùng làm nguồn sáng bởi vì chúng chỉ cho ánh sáng đỏ, xanh lá cây và vàng mà khơng cho ánh sáng trắng.

Đến năm 1993, cơng ty hố 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 cĩ 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.

(30)

II/ CẤU TẠO

LED hoạt động dựa trên hiệu ứng điện quang

(31)

(32)

NGUYÊN LÝ HOẠT

ĐỘNG

(33)

(34)

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

(35)

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.

(36)

ÖU ÑIEÅM

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.

(37)

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.

ÖU ÑIEÅM

Đèn điốt phát sáng mới gọi là

“LED for AC” sử dụng dòng

điện xoay chiều có thể tiết kiệm

đến 80% điện.

(38)

 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.

ÖU ÑIEÅM

 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...

(39)

III/ ỨNG DỤNG

1. Trị nám bằng ánh sáng

Cơng nghệ điều biến tế bào

dựa trên cơ sở ánh sáng khơng 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 hĩa da, nhất là nám da của chị em sẽ cĩ thêm một giải

pháp tích cực để lựa chọn.

(40)

Bạn sẽ có các dịng nước hắt lên

những dịng nước nhảy múa cĩ màu sắc thay đổi tùy thuộc vào nhiệt độ của nước

2.Trang trí nội thất

Những bồn tắm, vịi nước, vịi sen và bàn ghế... phát sáng các sắc đỏ, vàng, trắng,

xanh dương và xanh lá

cây.

(41)

 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

(42)

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

(43)

Với những khả năng ưu việt, dèn LED đ ượ c ứng

dụng trong bảng điện tử ma trận.

5. Bảng điện tử LED ma trận

Các bảng điện tử này được dùng ph bi n trong ổ ế ốc ho t ạ đ ộ ng th ông tin, qu ng ả

cáo, th ươ ng m i nh : ạ ư nhà ga, sân bay, ngân hàng, giao

thông, trung tâm th ươ ng

m i ạ , siêu th , b u ị ư đi n… ệ

(44)

6. Bảng điện tử LED hiển thị số

(45)

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

Dải bảng màu :

_ Khắc phục các lỗi khi biểu hiện hình ảnh tĩnh của màn hình LCD

_ Cải thiện khả năng thể hiện màu sắc giúp cho dải màu trở nên phong phú

_ Thay thế hệ thống đèn huỳnh quang bằng đèn Led để điều chỉnh màu sắc

_ Đuợc trang bị chiếc “nón đội đầu” để che ánh sáng mặt trời – tác nhân chính làm giảm độ trung thực của màu sắc

(46)

BẠN CÓ BIẾT ?

• Cơng 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, cĩ khả năng tiếp nhận tia cực tím và phát sáng trở lại giúp bướm liên lạc với nhau.

•

Lồi b m châu Phi ướ đã t n d ng ậ ụ LED

trong thiên nhiên.