1. Điện năng 

1.1. Điện năng là gì?

Điện năng là khái niệm dùng để chỉ năng lượng dòng điện hoặc công của dòng điện sản sinh. Kể từ khi được tạo ra cho đên nay, điện năng đóng vai trò hết sức quan trọng trong cuộc sống cũng như các hoạt động sản xuất, kinh doanh của con người. Nhờ có điện năng các thiết bị mới có thể hoạt động. Từ đó nâng cao chất lượng cuộc sống, hiệu suất công việc đồng thời tiết kiệm tài nguyên, thời gian cùng công sức lao động.

 

1.2. Điện tải được truyền tải như thế nào?

Để truyền tải điện năng tới nơi sử dụng chúng ta sử dụng hệ thống dây dẫn điện. Phần lớn các loại dây dẫn điện đều có cấu tạo gồm hai phần là phần cách điện và phần lõi. Trong đó: Phần lõi được làm bằng dây nhôm hoặc đồng và phần cách điện được sử dụng nhựa đặc biệt. Vỏ ngoài được có thêm các lớp vỏ bảo vệ để đảm bảo an toàn tốt hơn.

Tùy vào phạm vi truyền tải, kích thước và tiết kiệm dây dẫn chắc chắn sẽ có sự thay đổi. Điều này sẽ giúp đảm bảo tốt hơn và điều kiện an toàn khi truyền tải và sử dụng điện năng. Dây dẫn điện dùng trong dân dụng thường có điện áp dao độn khoảng 220V đến 380V . Bên cạnh đó dây dẫn điện dùng cho nguồn cao áp với điện áp từ 1000V trở lên sẽ được dùng dây cáp với vỏ cách điện bằng cao su tự nhiên, cao su tổng hợp hay nhựa PVC.

 

1.3. Một số khái niệm cần biết về điện năng

- Điện năng tiêu thụ

Bên cạnh khái niệm về điện năng, điện năng tiêu thụ cũng là một đại lượng được nhiều người quan tâm. Nó cho chúng ta nắm được điện năng tiêu hao của một thiết bị máy móc dử dụng điện. Thông thường điện năng tiêu thụ được đo bằng đơn vị W hoặc kWh. Tại Việt Nam đại lượng này còn được gọi là số điện. Và một số điện bằng 1 kWh tương đương bằng 1000 Wh.

- Điện sản xuất

Điện sản xuất là lượng điện được sinh ra từ các nguồn cấp  như nước, than đá hay gió, điện hạt nhân và máy phát điện công nghiệp. Ở Việt Nam, nguôn điện sản xuất lớn nhất được chế tạo từ nước tại các hồ thủy điện trên toàn quốc.

- Công tơ điện

Công tơ điện hay còn gọi là điện năng kế hay đồng hồ điện. Đây là thiết bị dùng để do lượng điện tiêu thụ khi máy móc, thiết bị vận hành. Trong lĩnh vực công nghiệp, ngoài khả năng hiển thị điện năng tiêu thụ, một số loại công tơ còn được tích hợp khả năng truyền tin và gửi giữ liệu về hệ thống để đơn giản hóa công tác quản lý, theo dõi và đo lường điện năng sử dụng của hệ thống.

 

1.4. Sản xuất điện năng

Biến đổi năng lượng khác thành điện năng. Từ nhiệt năng thành điện năng gọi là nhiệt điện, từ thủy năng thành điện năng gọi là thủy điện, từ nhiệt năng của lò phản ứng hạt nhân thành điện năng gọi là điện nguyên tử...

a) Nhà máy nhiệt điện 

Nhiệt năng của than, khí đốt → Hơi nước → Bánh xe, tua bin → Máy phát điện→ Điện năng.

b) Nhà máy thủy điện

Thủy điện dòng nước → Bánh xe → Máy phát điện → Điện năng.

c) Nhà máy điện nguyên tử

Năng lượng nguyên tử chất phóng xạ → hơi nước ( qua quá trình đun nóng nước ) → tua bin → Máy phát điện → Điện nguyên tử.

 

 

2. Vai trò của điện năng đối với đời sống thực tế

* Đời sống sinh hoạt

Điện năng có vai trò quan trọng đối với đời sống sinh hoạt hằng ngày của con người: 

  • Trong cuộc sống hiện nay, con người hầu như sử dụng các thiết bị điện như: Ti vi, tủ lạnh, điều hòa, bếp điện, nồi cơm điện
  • Điện năng là nguồn năng lượng cho các thiết bị trong các gia đình. Khi nguồn điện năng bị cắt thì những thiết bị này cũng ngừng hoạt động
  • Do đó sử dụng điện năng là nguồn nhu cầu không thể thiết yếu trong đời sống sinh hoạt của con người
  • Vai trò quan trọng đối với nhiều lĩnh vực khác như y tế, giáo dục

* Phát triển hệ thống tự động hóa và các ngành công nghiệp sản xuất

  • Nhờ có điện năng mà các hệ thống tự động hóa trong các nhà máy sản xuất ngày càng phát triển
  • Điện năng giúp cho hệ thống máy móc tại các nhà máy sản xuất hoạt động mang lại hiệu quả năng suất cao, giảm bớ sự tiêu tốn sức lao động cũng  như thời gian

* Ngành công nghiệp

Điện năng đóng vai trò quan trọng trong các nganh nông nghiệp, giúp cải tiến nền nông nghiệp ngày càng phát triển. Điện năng cung cấp nguồn năng lượng cho hệ thống tưới tiêu hoạt động, giảm bớt sức lao động  của con người trong việc tưới tiêu các loại cây trồng.

 

3. Tình trạng thiếu hụt điện và tầm quan trọng của việc tiết kiệm điện

Điện năng là một trong những nguồn năng lượng đặc biệt quý giá đối với cuộc sống của con người. Có nhiều nguồn tạo điện năng đang được khai thác và sử dụng phổ biến là nhiệt điện và thủy điện. Song đứng trước nhu cầu ngày càng lớn, một vài năm trở lại đây tình trạng thiếu hụt điện sinh hoạt và sản xuất ngày càng diễn ra thường xuyên. Nếu tình trạng cạn kiệt điện năng kéo dài thì điều gì sẽ xảy ra với con người, kinh tế, xã hội. Trước thực trạng đó tiết kiệm điện là hành động ý nghĩa và cấp thiết mà mỗi chúng ta đều có nghĩa vụ và trách nhiệm thực hiện.

Lý do nên tập thói quen tiết kiệm điện năng

  • Hạn chế những sự quá tải điện, đặc biệt đối với nhà máy sản xuất điện. Điều này không chỉ giúp cho hạn chế tổn thất những ảnh hưởng không tốt đến tuổi thọ hệ thống dây chuyền sản xuát mà còn giúp giảm rủi ro, nguy hiểm cho cả người dùng và máy móc.
  • Ngoài mục tiêu chung, hình thành và duy trì thói quen tiết kiệm giúp chúng ta có thê cắt giảm được kha khá khoản chi tiêu cho hóa đơn tiền điện mỗi tháng của gia đình đó.
  • Tiết kiệm điện giúp giảm hiệu ứng nhà  kính , giảm ô nhiễm và bảo vệ môi trường sốngc của chính chúng ta cũng như tất cả các sinh vật trên trái đất.

Một số tips để tiết kiệm điện năng hiệu quả

  • Thay vì sử dụng những thiết bị điện thông thường, nên ưu tiên những thiết bị tiết kiệm điên. Nó vừa có thể đáp ứng tốt nhu cầu sử dụng điện của gia đình mà còn có mức tiêu thụ điện thấp.
  • Tập thói qquẻnuts phích điện khi không sử dụng. Dù ở trạng thái tắt nhưng nếu phích vẫn cắm vào ổ điện thì nó cũng sẽ tiêu tốn một lượng điện năng nhất định. Việc rút phích cắm khi không dùng sẽ giúp cho chúng ta tiết kiệm được điện năng không cần thiết. Ngoài ra nó còn giúp bảo vệ thiết bị điện trước những sự cố, biến động trong đường truyền.
  • Thay thế đèn LED hoặc đèn huỳnh quang thay vì các loại đén sợi đốt. Những loại đèn này có tuổi thọ cao, vừa an toàn lại tiết kiệm điện năng và đặc biệt là không sản sinh nhiệt lượng.
  • Định kỳ kiểm tra và thay thế các thiết bị điện đã cũ trong gia đình
  • Hạn chế sử dụng điện trong các hung giờ cao điểm như 9 giờ, 11 giờ, 17 giờ, 20 giờ. dây là những khung giờ có tổng điện năng tiêu thụ lớn do đó lúc này điện sẽ khá yếu và chập chờn.
  • Tuyên truyền và kêu gọi mọi người cùng hành động để đạt được kết quả tốt nhất.

 

4. Bài tập ứng dụng

Câu 1: Loài người biết sử dụng điện để sản xuất và phục vụ đời sống sau khi chế tạo được

A. pin

B. ác quy

C. máy phát điện

D. Cả ba đáp án trên

Câu 2: Trong các nhà máy, năng lượng nào biến đổi thành điện năng

A. nhiệt năng

B. thủy năng

C.năng lượng nguyên tử

D. cả ba đáp án trên

Câu 3: Ở nhà máy thủy điện, yếu tố nào làm quay bánh xe của tua bin nước

A. năng lượng của than

B. năng lượng của dòng nước

C. năng lượng nguyên tử của chất phóng xạ

D. đáp án khác

Câu 4: Để đưa điện từ nhà máy đến các khu công nghiệp người ta dùng:

A. đường dây truyền tải điện áp cao

B. đường dây truyền tải áp thấp

C. đường dây truyền tải điện áp trung bình

D. đáp án khác

Câu 5: Để đưa điện từ nhà máy đến các khu dân cư, người ta dùng

A. đường dây truyền tải điện áp cao

B. đường dây truyền tải điện áp thấp

C.đường dây truyền tải điện áp trung bình

D. đáp án khác 

Câu 6: Vai trò của điện năng là:

A. giúp quá trình sản xuất được tự động hóa

B. giúp cuộc sống của con người có đầy đủ tiện nghi

C. giúp cuộc sống của con người văn minh, hiện đại hơn

D. cả ba đáp án trên

Câu 7: Nhà máy điện hòa bình là:

A. nhà máy nhiệt điện

B. nhà máy thủy điện

C. nhà máy điện nguyên tử

D. đáp án khác 

Câu 8: Đường dây truyền tải điện 500 kV, 220 kV thuộc:

A. đường dây cao áp

B. đường dây hạ áp

C. đường dây trung áp

D. đáp án khác 

Câu 9: Chức năng của đường dẫn điện là gì?

A. truyền tải điện năng từ nhà máy điện đến các đường dây

B. truyền tải điện năng từ nơi tiêu thụ về nhà máy điện

C. truyền tải điện năng từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ

D. tất cả đều đúng

Câu 10: Điện năng là gì?

A. là năng lượng của dòng điện

B. là công của dòng điện

C. là công suất của dòng điện

D. đáp án A và B

Câu 11: Từ nhiệt năng thành điện năng được gọi là ?

A. thủy điện

B. nhiệt điện

C. hồ quang điện

D. không có đáp án đúng

Câu 12: Điện năng có vai trò gì trong sản xuất và đời sống?

A. điện năng có nguồn động lực cho các máy hoạt động

B. điện năng là nguồn năng lượng cho các máy và thiết bị

C. nhờ có điện năng, quá trình sản xuất được tự động hóa và cuốc sống vủa con người văn minh hiện đại hơn

D. đáp án A, B, C

Câu 13: Quá trình sản xuất điện năng ở nhà máy điện nguyên tử nào dưới đây đúng ?

A. năng lượng nguyên tử → tuabin hơi → hơi nước → máy phát điện  → điện năng

B. năng lượng nguyên tử →  hơi nước → tuabin hơi → điện năng → máy phát điện

C.  năng lượng nguyên tử → hơi nước → tuabin hơi → máy phát điện → điện năng 

D. tất cả đều 

Câu 14: Chức năng của nhà máy điện? Chức năng của đương dẫn điện là gì?

Câu 15: Điện năng có vai trò gì trong sản xuất và đời sống? Hãy lấy ví dụ ở gia đình và địa phương em?

Câu 16: Bóng đèn huỳnh quang có công suất 40 W chiếu sáng tương đương với bóng đèn dây tóc công suất 100 W. Nếu trung bình một ngày thắp sáng 14 tiếng trong một tháng 30 ngày sẽ tiết kiệm bao nhiêu số điện

Câu 17: Một bếp điện có công suất tỏa nhiệt là 1800 W cần thời gia n đun là bao lâu để đun sôi một lít nước ở nhiệt độ 20 °C  biết nhiệt dung của nước là 4200 j/kg độ, coi nhiệt lượng tỏa ra ngoài môi trường không đáng kể. Nếu hàng ngày sử dụng bếp điện đó tring ba tiếng thì trong một tháng 30 ngày bếp điện tiêu thụ bao nhiêu số điện.

Câu 18: Dẫn một đường dây điện sợi đôi từ mạng điện chung tới một ngôi nhà cách đo 20 m. biết mỗi sợi dây có một lói đồng với thiết diện bằng 0.5 mm2 với điện trở suất của đồng là 1,8 x 10^ (-8). Hiệu điện thế ở cuối đường dây, ngay tại lối vào nhà là 220 V. Trong nhà sử dụng các đèn dây tóc nóng sáng với tổng công suất 330 W trung bình 5 giờ mỗi ngày. Nhiệt lượng tỏa ra trên đường dây dẫn trong vòng 30 ngày xấp xỉ bằng bao nhiêu?

Câu 19: Một đèn ống loại 40 W được chế tạo để có công suất chiếu sáng bằng đèn dây tóc loại 75 W. Nếu sử dụng đèn ống này trung bình mỗi ngày 6 giờ thì trong 30 ngày số tiền điện so với sử dụng đèn dây tóc nói trên sẽ giảm được bao nhiêu? Biết giá tiền điện là 1500 một số.

Câu 20: Một bóng đèn có ghi: 6 V - 3 W, khi mắc dòng điện trên vào hiệu điện thế 6 V thì cường độ dòng điện qua bóng đèn là một bóng đèn có ghi 6 V - 3 W, khi mắc bóng đèn trên vào hiệu điện thế 6 V thì cường độ qua dòng điện qua bóng đèn là bao nhiêu?

Trên đây là bài viết của Luật Minh Khuê liên quan đên Điện năng? Vai trò và ứng dụng của điện năng. Hy vọng bài viết hữu ích đối với bạn học. Trân trọng cảm ơn!