Điện là gì?
Trong nhà của bạn, điện chạy đèn, tivi, máy nướng bánh mì, và nhiều hơn nữa. Thật khó để tưởng tượng cuộc sống của bạn sẽ như thế nào nếu không có nó.
Thật dễ dàng để thấy những gì điện làm cho chúng ta, nhưng điện là gì? Điện là một dạng năng lượng. Năng lượng là sức mạnh... sức mạnh để làm và di chuyển mọi thứ, và làm cho mọi thứ hoạt động.
Điện bắt đầu với các nguyên tử. Nguyên tử là những hạt nhỏ quá nhỏ để nhìn thấy. Các nguyên tử tạo nên mọi thứ xung quanh chúng ta.
Trung tâm của nguyên tử có ít nhất một proton và một neutron. Ít nhất một electron di chuyển xung quanh trung tâm của nguyên tử với tốc độ rất lớn. Một lực bên ngoài, được gọi là điện áp, có thể đẩy các electron từ nguyên tử này sang nguyên tử khác. Sự chuyển động này của các electron tạo ra điện. Chúng tôi đã tìm ra nhiều cách để khai thác năng lượng điện và sử dụng nó.
Điện đến từ đâu
Khi bạn muốn sử dụng điện, bạn cắm dây của thiết bị điện, đồ chơi hoặc dụng cụ vào các lỗ nhỏ trên ổ cắm.
Điện có đến từ các lỗ nhỏ không?
Vâng, có và không.
Điện truyền trong một mạch bắt đầu tại một nhà máy điện. Một cuộn dây dày quay bên trong nam châm khổng lồ tại nhà máy, di chuyển các electron trong dây và tạo ra dòng điện.
Nhà máy điện gửi điện qua một mạng lưới đường dây điện. Đầu tiên, dây truyền tải lớn trên các tháp cao mang điện đến những nơi được gọi là trạm biến áp ở các khu phố khác nhau. Các trạm biến áp này chứa thiết bị làm giảm điện áp của điện để nó có thể di chuyển trên các đường dây điện nhỏ hơn phân nhánh xuống đường phố, trên đường dây điện trên không hoặc đường dây được chôn dưới lòng đất.
Đường dây điện trên không và ngầm mang điện đến các máy biến áp trên cột điện hoặc trên mặt đất, nơi điện áp được giảm trở lại để mọi người có thể sử dụng an toàn. (Máy biến áp và trạm biến áp chứa thiết bị rất nguy hiểm khi chạm vào; đó là lý do tại sao chúng có dấu hiệu cảnh báo trên chúng.)
Từ máy biến áp, điện truyền vào các tòa nhà thông qua dây dẫn gọi là giọt dịch vụ. Chúng kết nối với một hộp đồng hồ, đo lượng điện đang được sử dụng và với tất cả các dây chạy bên trong tường đến ổ cắm và công tắc.
Khi bạn cắm một cái gì đó vào và bật nó lên, bạn hoàn thành mạch điện. Điện chạy từ các dây dẫn trên tường, qua các ngạnh kim loại của phích cắm và qua dây thiết bị đến động cơ của thiết bị. Sau đó, nó chảy ngược qua dây thiết bị đến ổ cắm và ra dây dẫn và vào lưới điện một lần nữa.
Vì vậy, trong khi điện không thực sự đến từ các lỗ nhỏ trên ổ cắm, nó đang chờ bên trong ổ cắm để được sử dụng - giống như nước chờ trong đường ống để bạn bật vòi và để nó chảy.
Điện đi qua dây dẫn
Một dây dẫn là một vật liệu mà điện có thể chảy qua dễ dàng.
Kim loại (như đồng và nhôm) là chất dẫn điện tốt. Đó là lý do tại sao dây điện được làm bằng kim loại. Tất cả các dây dẫn từ nhà máy điện đến trạm biến áp và máy biến áp và cuối cùng vào các tòa nhà đều có kim loại bên trong chúng để điện truyền đi.
Nước là một chất dẫn điện tuyệt vời khác. Bởi vì cơ thể bạn chủ yếu là nước, điện cũng có thể di chuyển dễ dàng qua bạn. (Cảnh báo: nếu điện đi qua bạn, có khả năng bạn sẽ bị thương nặng hoặc thậm chí thiệt mạng.)
Điện truyền đi với tốc độ ánh sáng. Ở tốc độ 186.000 dặm một giây, nó cho bạn không có thời gian để phản ứng! Bạn không thể di chuyển nhanh hơn điện, vì vậy bạn chỉ cần tránh xa nó.
Chất cách điện giúp giữ an toàn cho bạn
Điện không dễ dàng đi qua một số vật liệu như cao su đặc biệt, nhựa và thủy tinh. Những vật liệu này được gọi là chất cách điện và được sử dụng để giữ điện không rời khỏi dây dẫn mà nó truyền đi.
Chất cách điện giữ điện không rời khỏi đường dây điện. Chất cách điện bằng thủy tinh, nhựa hoặc gốm cao trên cột điện giữ cho điện không truyền xuống cột xuống đất. Nếu một chất cách điện bị đứt, hoặc một đường dây điện bị ngắt kết nối với các chất cách điện giữ nó lên, đường dây có thể rơi xuống đất và cung cấp năng lượng cho khu vực xung quanh nó với rất nhiều điện. Nếu bạn chạm vào một đường thẳng xuống - hoặc thậm chí mặt đất gần đường dây - bạn có thể bị thương hoặc thiệt mạng. Nếu một đường dây điện rơi vào xe hơi và bạn chạm vào xe và mặt đất cùng một lúc, bạn có thể bị thương hoặc thiệt mạng.
Vật liệu cách điện cũng giữ điện bên trong dây thiết bị. Cách điện bằng cao su hoặc nhựa xung quanh dây giữ điện trong dây dẫn và ngăn bạn bị sốc. Nếu lớp cách điện này bị hỏng hoặc mòn, điện có thể đi qua và gây sốc cho bạn. Ngoài ra, nếu bạn làm quá tải ổ cắm bằng cách cắm quá nhiều thứ, cách điện dây có thể quá nóng và tan chảy, gây ra nguy cơ sốc và hỏa hoạn.
