Trả lời nhanh
Tác dụng từ phụ thuộc vào chiều của dòng điện: đổi chiều dòng điện thì kim nam châm lệch ngược lại, hai cực của nam châm điện đổi chỗ. Tác dụng hóa học (điện phân) cũng phụ thuộc chiều vì chất sinh ra ở cực nào được quyết định bởi chiều dòng điện. Tác dụng nhiệt thì không phụ thuộc chiều.
Lưu ý về đề bài
Câu hỏi này xuất hiện với nhiều bộ lựa chọn khác nhau. Vì vậy thay vì học thuộc một chữ cái, em hãy nắm nguyên tắc: tác dụng nào làm thay đổi kết quả khi đảo chiều dòng điện thì tác dụng đó phụ thuộc chiều. Với nguyên tắc này, em làm được mọi biến thể của đề.
Phân tích từng tác dụng của dòng điện
| Tác dụng | Đảo chiều dòng điện thì… | Phụ thuộc chiều? |
|---|---|---|
| Nhiệt | Nhiệt lượng toả ra không đổi | Không |
| Từ | Kim nam châm lệch ngược lại; cực từ của nam châm điện đổi chỗ | Có |
| Hóa học (điện phân) | Chất bám/thoát ra ở điện cực kia | Có |
| Sinh lí | Vẫn gây co giật cơ như cũ | Không đáng kể |
| Phát sáng | Đèn sợi đốt vẫn sáng; đèn LED chỉ sáng khi mắc đúng chiều | Tuỳ loại đèn |
Vì sao tác dụng nhiệt không phụ thuộc chiều?
Nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn tính bằng Q = I2Rt. Cường độ I được bình phương nên dù dòng điện chạy theo chiều nào thì I2 vẫn dương và có giá trị như nhau. Do đó bàn là, ấm điện, bếp điện dùng với dòng một chiều hay xoay chiều đều nóng lên như nhau.
Vì sao tác dụng từ phụ thuộc chiều?
Thí nghiệm quen thuộc: đặt kim nam châm song song với dây dẫn rồi cho dòng điện chạy qua, kim lệch đi một phía. Đổi chiều dòng điện, kim lệch sang phía ngược lại.
- Với nam châm điện (cuộn dây quấn quanh lõi sắt), đảo chiều dòng điện thì đầu cuộn dây từng là cực Bắc trở thành cực Nam.
- Ứng dụng: động cơ điện một chiều đổi chiều quay khi đảo hai cực nguồn; chuông điện, rơ-le dùng nam châm điện.
Vì sao tác dụng hóa học phụ thuộc chiều?
Khi cho dòng điện chạy qua dung dịch đồng sunfat (CuSO4) với hai điện cực than chì, đồng bám vào điện cực nối với cực âm của nguồn. Đảo chiều dòng điện thì đồng bám sang điện cực còn lại. Đây là cơ sở của mạ điện: vật cần mạ phải nối với cực âm.
Mẹo nhớ
- Nhiệt – “nóng như nhau”, chiều nào cũng nóng (do I2).
- Từ – “kim lệch, cực đổi”: có hướng nên phụ thuộc chiều.
- Hóa học – “cực âm hút kim loại”: chất bám đúng cực âm nên có chiều.
Lỗi sai thường gặp
- Cho rằng dòng điện đi theo chiều nào thì dây cũng “nóng khác nhau”. Thực tế nhiệt chỉ phụ thuộc cường độ, điện trở và thời gian.
- Quên rằng tác dụng hóa học cũng phụ thuộc chiều, nên chỉ chọn mỗi tác dụng từ. Nếu đề cho cả hai, đọc kỹ yêu cầu (chọn một hay nhiều đáp án).
- Nhầm tác dụng phát sáng của mọi loại đèn đều không phụ thuộc chiều. Riêng đèn LED chỉ sáng khi cực dương nối đúng chân dương.
Luyện tập
Câu 1. Đảo hai đầu dây nối với pin của một nam châm điện thì hiện tượng nào xảy ra?
Đáp án: Hai cực từ của nam châm điện đổi chỗ cho nhau (tác dụng từ phụ thuộc chiều).
Câu 2. Một bóng đèn dây tóc được mắc vào pin, sau đó đảo hai cực pin. Độ sáng thay đổi thế nào? Vì sao?
Đáp án: Độ sáng không đổi, vì tác dụng nhiệt (làm dây tóc nóng sáng) không phụ thuộc chiều dòng điện.
Câu 3. Trong bể mạ đồng, muốn đồng bám lên chiếc chìa khóa thì nối chìa khóa với cực nào của nguồn?
Đáp án: Cực âm; đổi chiều dòng điện thì đồng sẽ không bám lên chìa khóa nữa.
Câu hỏi thường gặp
Tác dụng nào của dòng điện phụ thuộc vào chiều dòng điện?
Tác dụng từ phụ thuộc rõ nhất vào chiều dòng điện; tác dụng hóa học (điện phân) cũng phụ thuộc chiều vì chất bám vào điện cực nào do chiều dòng điện quyết định.
Tác dụng nhiệt có phụ thuộc chiều dòng điện không?
Không. Nhiệt lượng Q = I²Rt chỉ phụ thuộc cường độ, điện trở và thời gian; đổi chiều dòng điện thì I² vẫn không đổi.
Tác dụng sinh lí của dòng điện có phụ thuộc chiều không?
Không đáng kể. Dòng điện chạy theo chiều nào qua cơ thể cũng có thể gây co giật cơ, nên cần giữ an toàn khi dùng điện.
Đèn LED có phụ thuộc chiều dòng điện không?
Có. LED chỉ sáng khi mắc đúng chiều (cực dương nối với chân dương), còn bóng đèn dây tóc thì sáng như nhau ở cả hai chiều.