BÀI 29. AN TOÀN KHI SỬ DỤNG ĐIỆN
I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. Dòng điện đi qua cơ thể người (hay động vật) có thể gây nguy hiểm
+ Cơ thể người (hay động vật) là những vật dẫn điện. Nên khi chạm vào mạch điện thì trong cơ thể người (hay động vật) sẽ có dòng điện chạy qua. Khi đó nó có thể gây co giật các cơ, tim ngừng đập, ngạt thở và thần kinh bị tê liệt thậm chí có thể gây chết người (hay động vật).
+ Giới hạn nguy hiểm đối với dòng điện đi qua cơ thể người: Tùy theo cường độ dòng điện mạnh hay yếu mà tác dụng của dòng điện lên cơ thể người (hay động vật) có những mức độ khác nhau. Người ta nhận thấy:
- Dòng điện trên 10 mA đi qua người gây co giật các cơ rất mạnh, không thể duỗi tay khỏi dây điện khi chạm phải.
- Dòng điện trên 25 mA đi qua ngực gây tổn thương tim.
- Dòng điện từ 70 mA trở lên đi qua cơ thể người, tương ứng với hiệu điện thế từ 40 V trở lên đặt lên cơ thể người có tác dụng rất nguy hiểm, có thể sẽ làm cho tim ngừng đập, gây chết người.
Lưu ý: Có thể dùng dòng điện có cường độ hợp lí đi qua cơ thể người để chữa một số bệnh như châm cứu bằng điện, mát xa bằng điện...
2. Hiện tượng đoản mạch và tác dụng của cầu chì
+ Hiện tượng đoản mạch là hiện tượng khi hai đầu thiết bị điện bị nối tắt bằng dây dẫn mà ta thường gọi là chập điện.
+ Khi xảy ra hiện tượng đoản mạch, cường độ dòng điện trong mạch tăng lên rất lớn một cách đột ngột có thể làm cháy dây dẫn và gây hỏa hoạn.
+ Để ngăn ngừa hỏa hoạn vì điện, người ta dùng một thiết bị gọi là cầu chì. Nó có tác dụng tự động ngắt mạch khi dòng điện có cường độ tăng quá mức, đặc biệt là khi đoản mạch.
+ Ở mạch điện gia đình, để đảm bảo an toàn điện, cầu chì và công tắc phải được mắc với dây nóng.
3. Một số quy tắc an toàn khi sử dụng điện
+ Phải hết sức cẩn thận khi sử dụng các nguồn điện có hiệu điện thế trên 40 V. Trong thực hành chỉ làm thí nghiệm với các nguồn điện có hiệu điện thế dưới 40V.
+ Phải sử dụng các dây dẫn có vỏ bọc cách điện.
+ Không được tự mình tiếp xúc với mạng điện dân dụng và các thiết bị điện nếu chưa biết rõ cách sử dụng.
+ Khi sử dụng điện thì tay phải khô ráo, không được dính ướt.
+ Khi có người bị điện giật thì không được chạm vào người đó mà cần phải tìm cách ngắt điện, dùng vật cách điện để đưa người bị nạn ra khỏi vùng có điện hoặc gọi người cấp cứu.
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
+ Dựa vào tác dụng sinh lí của dòng điện gây ra đối với cơ thể người hay động vật và các quy tắc an toàn khi sử dụng điện để giải thích một số trường hợp trong đời sống thực tế.
+ Xác định vai trò của cầu chì: Cầu chì tự động ngắt mạch khi dòng điện có cường độ tăng quá mức, đặc biệt khi đoản mạch.
Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi hai cực của nguồn điện bị nối tắt bằng dây dẫn có điện trở rất nhỏ (R ≪ 0) và cường độ dòng điện trong mạch tăng vọt dẫn đến làm cháy các vỏ bọc cách điện và cháy các vật gần nó gây hoả hoạn. Cầu chì loại nóng chảy là một dụng cụ khá đơn giản, khắc phục tự động và nhanh chóng sự cố đoản mạch (chập điện). Đó là một đoạn dây dẫn dễ nóng chảy, có thể là dây chì (có các loại khác nhau). Khi bị đoản mạch, cường độ dòng điện tăng lên quá mức cho phép, dây cầu chì tự động nóng chảy, đứt rồi và tự động ngắt mạch.
III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Câu C1 (trang 82 SGK Vật Lí 7):
Tay cầm bút thử điện phải như thế nào thì bóng đèn của bút thử điện sáng?
Lắp mạch điện với mô hình “người điện” như hình 29.1, một đầu của bóng đèn pin nối với người điện, đầu kia của đèn ở phía sau người điện được nối vào chốt 1. Đóng công tắc, chạm đầu 2 vào bất cứ chỗ nào của “người điện” và quan sát bóng đèn. Nhận xét: Viết đầy đủ câu dưới đây: Cơ thể người là một vật dẫn điện. Dòng điện có thể …. cơ thể người khi chạm vào mạch điện tại … vị trí nào của cơ thể. |
Trả lời:
– Bóng đèn bút thử điện sáng khi đưa đầu của bút thử điện vào lỗ mắc với dây “nóng” của ổ lấy điện và tay cầm phải tiếp xúc với chốt cài hay đầu kia bằng kim loại của bút thử điện.
Nhận xét:
Cơ thể người là một vật dẫn điện. Dòng điện có thể chạy qua cơ thể người khi chạm vào mạch điện tại bất cứ vị trí nào của cơ thể.
Câu C2 (trang 83 SGK Vật Lí 7):
So sánh I1 với I2 và nêu nhận xét: Khi bị đoản mạch, dòng điện trong mạch có cường độ…
Hãy nêu các tác hại của hiện tượng đoản mạch.
Trả lời:
+ So sánh: I1 < I2
Nhận xét: Khi bị đoản mạch, dòng điện trong mạch có cường độ lớn hơn.
+ Các tác hại của hiện tượng đoản mạch:
- Cường độ dòng điện tăng lên quá lớn có thể làm chảy hoặc làm cháy vỏ bọc cách điện và các bộ phận khác tiếp xúc với nó hoặc gần nó. Từ đó có thể gây hoả hoạn.
- Nếu một phần của mạch điện bị đoản mạch thì các dụng cụ sử dụng điện ở phần còn lại của mạch điện có thể bị hỏng.
Câu C3 (trang 83 SGK Vật Li 7):Quan sát sơ đồ mạch điện hình 29.3 và cho biết có hiện tượng gì xảy ra với cầu chì khi đoản mạch. |
Trả lời:
Khi đoản mạch xảy ra với mạch điện hình 29.3 thì cầu chì nóng lên, chảy ra, bị đứt và ngắt mạch điện.
Câu C4 (trang 83 SGK Vật Lí 7):Quan sát các cầu chì trong hình 29.4 hoặc các cầu chì thật. Hãy cho biết ý nghĩa số ampe ghi trên mỗi cầu chì. |
Trả lời:
Ý nghĩa số ampe ghi trên mỗi cầu chì: đó là cường độ dòng điện định mức của cầu chì, nghĩa là dòng điện có cường độ vượt quá giá trị đó thì cầu chì sẽ bị đứt.
Ví dụ: Số ghi trên cầu chì là 2 A có nghĩa là cầu chì này sẽ bị đứt khi cường độ dòng điện qua nó lớn hơn 2 A.
Câu C5 (trang 83 SGK Vật Lí 7):Xem lại bảng cường độ dòng điện ở bài 24, cho biết nên dùng cầu chì ghi bao nhiêu ampe cho mạch điện thắp sáng bóng đèn. |
Trả lời:
Từ bảng cường độ dòng điện ở bài 24, ta thấy cường độ dòng điên qua bóng đèn là từ 0,1 A đến 1 A, do đó với mạch điện thắp sáng bóng đèn thì nên dùng cầu chì có giá trị cường độ dòng điện định mức lớn hơn 1, tức là nên chọn cầu chì có ghi số 1,2 A hoặc 1,5 A.
Câu C6 (trang 84 SGK Vật Lí 7):Hãy viết một câu cho biết cái gì không an toàn điện và cách khắc phục cho mỗi hình 29.5a, b, và c. |
Hình | Lí do mất an toàn | Cách khắc phục |
Hình 29.5a | Lõi dây điện có chỗ để hở, nếu vô ý chạm phải có thể bị điện giật và là nguy hiểm. | Dùng băng dính cách điện bọc nhiều lớp thật kín lõi dây (trước đó cần ngắt điện hoặc rút nắp cầu chì). |
Hình 29.5b | Nắp cầu chì ghi 2 A lại nối bằng dây chì ghi 10 A là quá xa mức quy định, nếu như vậy, do sự cố, dòng điện trong mạch có cường độ tới 9 A, dây chì này chưa đứt, còn dụng cụ điện dùng cầu chì này có thể bị hỏng. | Chỉ dùng dây chì có ghi số 2 A để mắc vào nắp cầu chì. |
Hình 29.5c | Người phụ nữ này thay hay sửa bóng đèn thì em nhỏ lại đóng (hoặc ngắt) công tắc điện, nếu đóng công tắc điện thì dòng điện có thể đi qua cơ thể người phụ nữ kia và không an toàn điện. Chân chị này tiếp xúc trực tiếp với sàn nhà là không an toàn. | Không được đóng công tắc điện trong khi sửa chữa điện (thí dụ như khi thay bóng đèn). Khi sửa chữa điện cần đứng trên một vật (như đi giày cao su, di dép nhựa, đứng trên ghế nhựa, ghế gỗ khô...) để cách điện với đất và sàn nhà. |
Trên đây là gợi ý giải bài tập Vật Lý 7 bài an toàn khi sử dụng điện do giáo viên Ican trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ.