Điện

Điện là một khái niệm tổng quát dùng để chỉ các hiện tượng mà nguyên nhân là do các điện tích đứng yên hay chuyển động cũng như điện trường và từ trường do chúng tạo nên. Các điện tích có điện tích âm (như là electron, còn gọi là điện tử), và dương (như là proton và các ion dương). Các hạt tích điện cùng dấu thì đẩy nhau, khác dấu hút nhau, các lực tương ứng là lực đẩy và lực hút.

Trong thiên nhiên

Sét

Sét

Hiện tượng thiên nhiên liên quan đến điện năng được biết đến nhiều nhất là sét. Trong hiện tượng này có sự tham gia của cả điện tích âm và điện tích dương.

Một số loài cá có khả năng tạo ra một hiệu điện thế cao với chức năng tự vệ, hoặc chúng có khả năng thu được các tín hiệu điện từ các con mồi.

Trong cuộc sống

Điện thường được hiểu là hiệu điện thế hay dòng điện, nhưng nhiều khi không chính xác, vì các tác dụng của điện cần được giải thích qua ảnh hưởng của dòng điện và hiệu điện thế. Trong đời sống ngày này, điện năng có vai trò hết sức quan trọng, có mặt hầu như khắp mọi nơi, trong tất cả mọi lĩnh vực, ứng dụng rộng rãi nhất là dùng điện để thắp sáng.

Điện có các mức độ ảnh hưởng khác nhau đến cơ thể con người tùy theo cường độ. Dòng điện có cường độ nhỏ thường được dùng trong việc chữa bệnh, chúng có giá trị khoảng vài mA. Dòng điện có cường độ lớn hơn (trên 10 mA) là rất nguy hiểm đối với cơ thể con người, trên 50 mA có thể dẫn đến tử vong. Các súng shock điện có cường độ dòng điện lớn dạng xung lượng, nên thường làm cho nạn nhân đau đớn, không kiểm soát được các cơ, đối với người có thể trạng kém, có thể dẫn đến bất tỉnh, hay sự ngừng đập của tim. Dòng điện loại này cũng được dùng trong các ghế điện.Trong bệnh viện , nạn nhân bệnh tim khi tim đập rất yếu có thể gây sốc bằng điện

Điện có thể dùng để sản xuất hàng hoá trong các ngành công nghiệp ( như dệt may , in ấn , tivi...) , nông nghiệp ( làm thức ăn vật nuôi , làm lạnh ...) và dịch vụ ( truyền thông , viễn thông ... ) .

Điện còn áp dụng rộng rãi trong các nhà máy sản xuất chất hoá học

Các phương trình sau :

Điện phân dung dịch có màng ngăn :

• 2NaCl + 2H₂O -> 2NaOH + H₂ + Cl₂

Điện phân nóng chảy ( xúc tác Criolit )

• 2Al₂O₃ -> 4Al + 3O₂

Điện phân nước

• 2H₂O -> 2H₂ + O₂

Nguồn năng lượng

Tạo ra điện

xem thêm bài Sản xuất điện

Phần lớn lượng điện hiện tại được sản xuất bởi máy phát điện tại các nhà máy điện. Điện năng có thể được tạo ra từ các nguồn năng lượng sơ cấp khác nhau, nhung chúng có chung cách hoạt động là dùng hiện tượng cảm ứng điện từ.
Trong pin và ắc quy điện năng tạo ra bởi các phản ứng hóa học.
Trong các tế bào nhiên liệu, điện năng có được qua các quá trình chuyển đổi từ năng lượng hóa.

Truyền tải điện

xem thêm bài Truyền tải điện

Điện năng thường được truyền tải thông qua sự chuyển động của dòng electron trong các vật cứng. Dây dẫn từ chất có điện trở nhỏ (độ dẫn điện cao) thường được sử dụng, điển hình là bạc, đồng hay nhôm. Hao hụt trong quá trình truyền tải là không thể tránh khỏi, điển hình là hiện tượng nóng lên của dây dẫn. Sự hao hụt này trong truyền tải điện năng khoảng cách xa có thể giảm khi tăng hiệu điện thế của dòng điện. Ví dụ ở Việt Nam có đường dây 500 kV Bắc - Nam có hiệu điện thế 500 kV; tại một số quốc gia như Canada, Nga hay Nhật,... hiệu điện thế các đường dây truyền tải có giá trị đến 1500 kV.

Các mốc lịch sử quan trọng

• 1770: Lụigi Galvani quan sát các hiện tượng ở đùi ếch
• 1775: Alexandro Volta chế tạo ra điện phần
• André Marie Ampe (1775-1836) sáng chế ra điện kế và nam châm điện
• Cuối thế kỷ 18 Charles Augustin de Coulomb phát hiện ra lực tác dụng giữa 2 điện tích (định luật Coulomb)
• Georg Simon Ohm (1789–1854) phát biểu định luật Ohm nêu mối liên hệ giữa dòng điện và hiệu điện thế
• Michael Faraday (1791–1867) phát hiện ra hiện tượng cảm ứng điện và các định luật điện hóa
• James Prescott Joule (1818–1889) phát hiện mối liên hệ giữa nhiệt và dòng điện chạy qua
• James Clerk Maxwell (1831–1879) phát biểu các định luật cơ bản của điện năng
• 1866 Werner von Siemens phát minh ra máy phát điện
• 1877 Thomas Alva Edison sáng chế ra bóng điện

Các đại lượng vật lý

• Điện tích Q (C)
• Cường độ dòng điện I (A)
• Hiệu điện thế U (V)
• Điện trở R (Ω)
• Công suất: P (W), Q (var), S (VA)
• Công W: W_P, W_Q, W_S

Sản lượng điện sản xuất

Toàn thế giới

Năm	1950	1960	1970	1980	1990	2003
Sản lượng ( tỉ KWh )	967	2304	4962	8247	11832	14851

ak:Ɛlɛktrisiti