Năng lượng điện là gì?

Năng lượng điện là kết quả của sự chuyển động của điện tích, và thường được gọi là điện đơn giản là điện.Cuối cùng, nó có nguồn gốc trong lực điện từ: một trong bốn lực cơ bản của tự nhiên và là lực lượng chịu trách nhiệm cho hành vi của các vật thể tích điện.Năng lượng điện là kết quả của sự tương tác của các hạt hạ nguyên tử với lực này.Điện thể hiện trong các hiện tượng tự nhiên như sét và rất cần thiết cho sự sống ở cấp độ cơ bản.Khả năng của con người để tạo ra, truyền tải và lưu trữ điện là rất quan trọng đối với ngành công nghiệp, công nghệ hiện đại và, ở hầu hết các quốc gia, đời sống nội địa. Nguồn gốc của năng lượng điện Có hai loại điện tích, được gọi là tích cực và tiêu cực.Nếu hai vật thể sạc điện được đưa gần nhau, chúng sẽ trải nghiệm một lực lượng.Nếu các khoản phí là giống nhau mdash;cả tích cực hoặc cả tiêu cực mdash;Lực lượng sẽ hành động để đẩy các vật thể ra khỏi nhau.Nếu họ có các khoản phí khác nhau, họ sẽ thu hút nhau.Sự đẩy lùi hoặc hấp dẫn này được gọi là lực điện từ, và nó có thể được khai thác để tạo ra một dòng năng lượng điện. Các nguyên tử

bao gồm một hạt nhân có chứa các proton tích điện dương, với các electron tích điện âm quanh nó.Các proton thường ở trong hạt nhân, nhưng các electron có thể chuyển từ nguyên tử sang nguyên tử, cho phép chúng chảy qua các vật liệu, như kim loại, dẫn điện.Một nơi có dư thừa các electron trên các proton sẽ có điện tích âm;Một nơi bị thâm hụt sẽ có một khoản phí tích cực.Vì các điện tích đối diện thu hút lẫn nhau, các electron sẽ chảy từ một khu vực tích điện âm đến một điện tích dương nếu được phép làm như vậy, tạo ra một dòng điện. Sử dụng năng lượng điệnnăng lượng trên khoảng cách dài.Nó là điều cần thiết cho các quy trình công nghiệp, viễn thông và Internet, máy tính, tivi và nhiều thiết bị khác được sử dụng phổ biến.Nó cũng có thể được chuyển đổi thành các dạng năng lượng khác để sử dụng trong nhiều ứng dụng khác. Khi một dòng điện chảy qua một dây dẫn, nó tạo ra một lượng nhiệt nhất định.Số lượng được tạo ra phụ thuộc vào mức độ vật liệu tiến hành điện.Một nhạc trưởng tốt, chẳng hạn như đồng, sản xuất rất ít.Vì lý do này, dây đồng và dây cáp thường được sử dụng để truyền điện: khi nhiệt được sản xuất, năng lượng bị mất, do đó, một dây dẫn tốt giảm thiểu mất năng lượng.Các vật liệu dẫn điện ít tạo ra nhiệt hơn, vì vậy chúng có xu hướng được sử dụng trong máy sưởi điện, bếp và lò nướng, ví dụ như năng lượng điện cũng có thể được chuyển đổi thành ánh sáng.Đèn hồ quang sớm phụ thuộc vào việc phóng điện trên một khoảng cách nhỏ để làm nóng không khí đến điểm mà nó phát sáng mdash;Nguyên tắc tương tự như sét.Sau đó, bóng đèn dây tóc đã được giới thiệu: điều này dựa vào dòng điện khiến một dây mỏng, cuộn để phát sáng nóng trắng.Các bóng đèn tiết kiệm năng lượng, truyền một dòng điện áp cao thông qua một loại khí mỏng, khiến nó phát ra ánh sáng cực tím, tạo ra một lớp phủ huỳnh quang để tạo ra ánh sáng nhìn thấy được.Một từ trường, một dòng điện được tạo ra.Ngược lại, một dòng điện chảy qua một dây sẽ, nếu nó trải nghiệm một từ trường, tạo ra chuyển động.Đây là nguyên tắc đằng sau một động cơ điện.Các thiết bị này bao gồm sự sắp xếp nam châm và cuộn dây đồng sao cho khi một dòng điện chảy qua dây, một chuyển động quay được tạo ra.Động cơ điện được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và tại nhà, ví dụ như trong máy giặt và đầu DVD.

Đo năng lượng điện

Năng lượng được đo bằng Joules, một thuật ngữ được đặt theo tên của nhà vật lý James Prescott Joule.Một joule là rouGhly Lượng năng lượng cần thiết để nâng một pound (0,45 kg) trọng lượng một khoảng cách thẳng đứng là chín inch (22,9 cm).Tuy nhiên, thường thuận tiện hơn khi nghĩ về điện về mặt điện, là năng lượng chia cho thời gian hoặc tốc độ mà nó chảy.Điều này mang lại cho đơn vị có thể quen thuộc hơn của Watt, được đặt theo tên của nhà khoa học James Watt.Một watt tương đương với một joule mỗi giây. Có một số đơn vị khác liên quan đến điện.Coulomb là đơn vị điện tích.Nó có thể được coi là một lượng electron mdash;1.6 x 10

19 mdash;Vì tất cả các electron có cùng, rất nhỏ, điện tích.Ampere, thường được viết tắt thành của AM AMP, là đơn vị của dòng điện, hoặc số lượng electron chảy trong một khoảng thời gian nhất định.Một amp tương đương với một coulomb mỗi giây. Volt là đơn vị của lực điện động, hoặc lượng năng lượng được truyền trên mỗi đơn vị điện tích, hoặc Coulomb.Một volt tương đương với một joule năng lượng được truyền cho mỗi coulomb điện tích.Công suất, tính bằng watt, tương đương với các volt nhân với ampNguyên tắc tương tự như một động cơ điện, nhưng ngược lại.Chuyển động của các cuộn dây trong một từ trường tạo ra một dòng điện.Thông thường, nhiệt, thường được tạo ra bởi sự đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, được sử dụng để tạo ra hơi nước cung cấp năng lượng cho một tuabin để cung cấp chuyển động quay.Trong một nhà máy điện hạt nhân, năng lượng hạt nhân cung cấp nhiệt.Công suất thủy điện sử dụng chuyển động của nước dưới trọng lực để điều khiển tuabin.

^{Điện được tạo ra tại các nhà máy điện thường ở dạng dòng điện xen kẽ (AC).Điều này có nghĩa là dòng điện liên tục đảo ngược hướng của nó, nhiều lần mỗi giây.Đối với hầu hết các mục đích, AC hoạt động tốt, và đây là cách điện đến nhà.Tuy nhiên, một số quy trình công nghiệp yêu cầu dòng điện trực tiếp (DC), chỉ chảy theo một hướng.Ví dụ, việc sản xuất một số hóa chất sử dụng điện phân: phân tách các hợp chất thành các nguyên tố hoặc các hợp chất đơn giản hơn sử dụng điện.Điều này đòi hỏi dòng điện trực tiếp, vì vậy các ngành công nghiệp này sẽ yêu cầu chuyển đổi AC sang DC hoặc sẽ có nguồn cung DC của riêng họ.}

Nó hiệu quả hơn để truyền điện qua các đường dây điện ở điện áp cao hơn.Vì lý do này, việc tạo ra các nhà máy sử dụng các thiết bị được gọi là máy biến áp để tăng điện áp để truyền.Điều này không làm tăng năng lượng hoặc năng lượng: khi điện áp được tăng lên, dòng điện bị giảm và ngược lại.Việc truyền điện đường dài diễn ra ở hàng ngàn vôn;Tuy nhiên, nó không thể được sử dụng trong các ngôi nhà ở các điện áp này.Máy biến áp cục bộ giảm điện áp xuống khoảng 110 volt ở Hoa Kỳ và 220-240 volt ở châu Âu, cho nguồn cung cấp trong nước. Điện cho các thiết bị nhỏ, năng lượng thấp thường được cung cấp bởi pin.Chúng sử dụng năng lượng hóa học để tạo ra một dòng điện tương đối nhỏ.Chúng luôn tạo ra một dòng điện trực tiếp, và do đó có một thiết bị đầu cuối âm và dương.Các electron chảy từ âm đến đầu cực dương khi hoàn thành một mạch.