Tóm tắt lý thuyết
1. An toàn khi sử dụng điện
1.1. Nhớ lại các quy tắc an toàn khi sử dụng điện đã học ở lớp 7
- Chỉ làm thí nghiệm với hiệu điện thế dưới 40V.
- Phải sử dụng dây dẫn có vỏ bọc đúng tiêu chuẩn cách điện.
- Cần phải mắc cầu chì phù hợp.
- Khi tiếp xúc với mạng điện phải hết sức thận trọng
1.2. Một số quy tắc an toàn khác khi sử dụng điện
- Khi sửa chữa điện cần ngắt điện và đảm bảo cách điện giữa người và nhà.
- Những hư hỏng không biết lí do phải ngắt điện và báo người lớn hoặc thợ điện.
- Nối đất cho vỏ kim loại của các dụng cụ điện
2. Sử dụng tiết kiệm điện năng
2.1. Cần phải sử dụng tiết kiệm điện năng
Một số lới ích khi tiết kiệm điện năng:
- Giảm chi tiêu gia đình
- Các dụng cụ và thiết bị điện được sử dụng lâu bền hơn
- Giảm bớt các sự cố gây tổn hại chung do hệ thống cung cấp điện bị quá tải, Đặc biệt trong những giờ cao điểm.
- Dành phần điện năng tiết kiệm cho sản suất
2.2. Các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng
- Cần phải lựa chọn, sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện có công suất phù hợp
- Nên cho các bộ phận hiện giờ làm việc khi sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện nên sử dụng chúng trong thời gian cần thiết
Bài tập minh họa
Bài 1:
Một bóng đèn dây tóc có giá 3500 đồng có công suất 75W, thời gian thắp sáng tối đa là 1000 giờ. Một bóng đèn compăc giá 60000 đồng, công suất 15W, có độ sáng bằng bóng đèn dây tóc nói trên, thời gian thắp sáng tối đa là 8000 giờ.
a)Tính điện năng tiêu thụ của mỗi loại bóng đèn trên trong thời gian 8000 giờ
b) Tính toàn bộ chi phí (tiền mua bóng đèn và tiền điện phải trả) cho việc sử dụng mỗi bóng đèn trên trong 8000giờ, nếu giá 1kW.h là 700 đồng
c) Sử dụng bóng đèn nào có lợi hơn? Vì sao?
Hướng dẫn giải:
a) Điện năng sử dụng của mỗi loại bóng đèn trên trong 8 000 giờ là:
Bóng đèn dây tóc: A1 = P1t = 0,075.8000 = 600 kW.h = 2160.106 J.
Bóng đèn compac: A2 = P2t = 0,015.8000 = 120 kW.h = 432.106 J.
b) Toàn bộ chi phí cho việc sử dụng mỗi loại bóng đèn này trong 8 000 giờ là:
Bóng đèn dây tóc: Vì mỗi bóng đèn dây tóc có thời gian thắp sáng tối đa là 1 000 giờ nên phải cần 8 bóng đèn dây tóc. Vì thế số tiền cần là:
T1 = 8.3500 + 600.700 = 28000 + 420000 = 448000 đồng
Bóng đèn compac: Vì mỗi bóng đèn compac có thời gian thắp sáng tối đa là 8 000 giờ nên ta chỉ cần 1 bóng đèn compac. Vì thế số tiền cần là:
T2 = 1.60000 + 120.700 = 60000 + 84000 = 144000 đồng
c) Sử dụng loại bóng đèn conpac có lợi hơn. Vì:
Giảm bớt 448000 – 144000 = 304000 đồng tiền chi phí cho 8 000 giờ sử dụng.
Sử dụng công suất nhở hơn, dành phần công suất tiết kiệm được cho nơi khác.
Góp phần giảm bớt sự cố do quá tải về điện, nhất là vào giờ cao điểm.
Bài 2:
Một bạn hay quên tắt điện khi rời khỏi nhà. Em hãy nghĩ cách giúp bạn này để tránh lãng phí điện và đảm bảo an toàn điện
Hướng dẫn giải:
Có thể dùng một trong các cách sau đây:
- Viết lên một tờ giấy dòng chữ đủ to "Tắt hết điện trước khi ra khỏi nhà" và dán tờ giấy này ở của ra vào, chỗ dễ nhìn thấy nhất.
- Treo một tấm bìa có viết dòng chữ "Nhớ tắt hết điện" lên phía trên cửa ra vào, sao cho khi đóng chặt cửa thì tấm bìa tự động hạ xuống ngang trước mặt.
- Lắp một chuông điện, sao cho khi đóng chặt cửa ra vào thì chuông kêu để nhắc nhở bạn đó tắt hết điện nếu đi khỏi nhà.
- Lắp một công tắc tự động (còn gọi là rơ le), sao cho khi đóng chặt của ra vào hoặc khi khóa của ra vào thì công tắc tự động ngắt mạch điện của cả nhà.
Bài 3:
Bóng đèn treo bị dứt dây tóc, cần phải thay bóng đèn khác. Hãy cho biết vì sao những việc làm sau đây đảm bảo an toàn điện:
+ Nếu đèn treo dùng phích cắm thì phải rút phích cắm khỏi ổ lấy điện trước khi tháo bóng đèn hỏng và lắp bóng đèn khác.
+ Nếu đèn treo không dùng phích cắm thì phải ngắt công tắc hoặc tháo cầu chì trước khi tháo bóng đèn hỏng và lắp bóng đèn khác.
+ Đảm bảo cách điện giữa người và nền nhà (như đứng trên ghế nhựa hoặc bàn gỗ khô) trong khi tháo bóng đèn hỏng và lắp bóng đèn khác.
Trả lời:
+ Sau khi đã rút phích cắm khỏi ổ lấy điện thì không thể có dòng điện chạy qua cơ thể người và do đó loại bỏ mọi sự nguy hiểm mà dòng điện có thể gây ra.
+ Để đảm bảo an toàn điện, công tắc và cầu chì trong mạng điện gia đình luôn luôn được nối với dây "nóng". Chỉ khi chạm vào dây "nóng" thì mới có dòng điện chạy qua cơ thể người và gây nguy hiểm, còn dây "nguội" luôn luôn được nối với đất nên giữa dây "nguội" và cơ thể người không có dòng điện chạy qua. Vì thế việc ngắt công tắc và tháo cầu chì trước khi thay bóng đèn đã hỏng đã làm hở dây "nóng", do đó loại bỏ trường hợp dòng điện chạy qua cơ thể con người và đảm bảo an toàn cho người.
+ Khi đảm bảo cách điện giữa người và nền nhà (như đứng trên ghế nhựa hoặc bàn gỗ khô...), do điện trở của vật cách điện là rất lớn, nên dòng điện nếu chạy qua cơ thể người và vật cách điện sẽ có cường độ rất nhỏ nên không gây nguy hiểm đến tính mạng con người.
Bài 4:
Từ đó hãy cho biết, để sử dụng tiết kiệm điện năng thì:
+ Cần phải lựa chọn, sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện có công suất như thế nào?
+ Có nên cho bộ phận hẹn giờ làm việc khi sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện hay không? Vì sao?
Trả lời:
+ Cần phải lựa chọn, sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện có công suất hợp lí, đủ mức cần thiết (P không quá lớn và không quá nhỏ).
+ Nên cho bộ phận hẹn giờ làm việc khi sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện, vì bộ phận này sẽ tự động ngắt mạch sau khoảng thời gian đã hẹn và nhờ thế sẽ tiết kiệm điện năng.
Bài 5: Trong gia đình, các thiết bị nung nóng bằng điện sử dụng nhiều điện năng. Biện pháp tiết kiệm nào dưới đây là hợp lí nhất?
A. Không sử dụng các thiết bị nung nóng bằng điện.
B. Không đun nấu bằng bếp điện.
C. Chỉ sử dụng các thiết bị nung nóng bằng điện có công suất nhỏ trong thời gian tối thiểu cần thiết.
D. Chỉ đun nấu bằng điện và sử dụng các thiết bị nung nóng khác như bàn là, máy sấy tóc...trong thời gian tối tiểu cần thiết.
Trả lời:
D. Chỉ đun nấu bằng điện và sử dụng các thiết bị nung nóng khác như bàn là, máy sấy tóc...trong thời gian tối tiểu cần thiết.
Bài 6:
Một bóng đèn dây tóc giá 3 500 đồng, có công suất 75W, thời gian thắp sáng tối đã 1 000 giờ. Một bóng đèn compac (compact fluorescent lamp, hình 19.3) giá 60 000 đồng, công suất 15W, có độ sáng bằng bóng đèn dây tóc nói trên, thời gian thắp sáng tối đa 8 000 giờ.
+ Tính điện năng sử dụng của mỗi loại bóng đèn trên trong 8 000 giờ.
+ Tính toàn bộ chi phí (tiền mua bóng điện và tiền điện phải trả) cho việc sử dụng mỗi loại bóng đèn này trong 8 000 giờ, nếu giá 1kW.h là 700 đồng.
+ Sử dụng loại bóng đèn nào có lợi hơn ? Vì sao?
Trả lời:
+ Điện năng sử dụng của mỗi loại bóng đèn trên trong 8 000 giờ là:
. Bóng đèn dây tóc: A1 = P1t = 0,075.8000 = 600 kW.h = 2160.106 J.
. Bóng đèn compac: A2 = P2t = 0,015.8000 = 120 kW.h = 432.106 J.
+ Toàn bộ chi phí cho việc sử dụng mỗi loại bóng đèn này trong 8 000 giờ là:
. Bóng đèn dây tóc: Vì mỗi bóng đèn dây tóc có thời gian thắp sáng tối đa là 1 000 giờ nên phải cần 8 bóng đèn dây tóc. Vì thế số tiền cần là:
T1 = 8.3500 + 600.700 = 28000 + 420000 = 448000 đồng
. Bóng đèn compac: Vì mỗi bóng đèn compac có thời gian thắp sáng tối đa là 8 000 giờ nên ta chỉ cần 1 bóng đèn compac. Vì thế số tiền cần là:
T2 = 1.60000 + 120.700 = 60000 + 84000 = 144000 đồng
+ Sử dụng loại bóng đèn conpac có lợi hơn. Vì:
. Giảm bớt 448000 – 144000 = 304000 đồng tiền chi phí cho 8 000 giờ sử dụng.
. Sử dụng công suất nhở hơn, dành phần công suất tiết kiệm được cho nơi khác.
. Góp phần giảm bớt sự cố do quá tải về điện, nhất là vào giờ cao điểm.