Về an toàn khi sử dụng điện

Tóm tắt lý thuyết

1. Dòng điện qua cơ thể con người có thể gây nguy hiểm

1.1. Dòng điện có thể đi qua cơ thể con người:

Dòng điện có thể đi qua cơ thể người khi chạm vào mạch điện tại bất cứ vị trí nào trên cơ thể.

C1: Tay cầm bút thử điện phải như thế nào thì bóng đèn của bút thử điện sáng?

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.

1.2. Giới hạn nguy hiểm đối với dòng điện đi qua cơ thể người:

Dòng điện trên 10mA đi qua người làm cơ co giật rất mạnh, không thể duỗi tay khỏi dây điện khi chạm phải.
Dòng điện trên 25mA đi qua ngực gây thương tổn tim.
Dòng điện trên 70mA (40V) đi qua cơ thể người làm tim ngừng đập.

Vậy cơ thể người là một vật dẫn điện. Dòng điện với cường độ 70mA trở lên đi qua cơ thể người hoặc làm việc với hiệu điện thế từ 40V trở lên là nguy hiểm đối với con người.

2. Hiện tượng đoản mạch và tác dụng của cầu chì

2.1. Hiện tượng đoản mạch (ngắn mạch)

Định nghĩa hiện tượng đoản mạch: Đoản mạch (ngắn mạch ) là hiện tượng chập mạch hay nối tắt.

Nhận xét: Khi bị đoản mạch dòng điện trong mạch có giá trị cực đại: I₂ >> I₁.

Tác hại:

Cường độ dòng điện tăng quá lớn có thể làm chảy hoặc cháy vỏ bọc cách điện và các bộ phận khác tiếp xúc với nó hoặc gần nó. Từ đó có thể gây ra hoả hoạn.
Dây tóc bóng đèn bị đứt, dây quấn ở quạt điện bị nóng chảy và đứt, các mạch điện trong máy bị hư hỏng,…

2.2. Tác dụng của cầu chì:

Khái niệm cầu chì: Cầu chì là thiết bị tự động ngắt mạch điện khi dòng điện có cường độ tăng quá mức, đặc biệt khi đoản mạch.

Khi đoản mạch xảy ra với mạch điện hình 29.3, thì cầu chì nóng lên, chảy ra và đứt, mạch điện tự ngắt

C4: Ý nghĩa của số Ampe ghi trên mỗi cầu chì :

Dòng điện có cường độ vượt quá giới hạn đó thì cầu chì sẽ đứt.

Vậy dòng điện qua cầu chì < số ghi trên mỗi cầu chì.

3. Các quy tắc an toàn khi sử dụng điện:

Làm thí nghiệm với nguồn điện có hiệu điện thế dưới 40V.
Sử dụng dây dẫn có vỏ cách điện.
Không chạm vào dây pha của mạch điện dân dụng.
Khi có người bị điện giật thì không được chạm vào người đó mà cần phải tìm cách tắt ngay công tắt điện và gọi người cấp cứu.

Bài tập minh họa

Bài 1:

Dòng điện có thể qua cơ thể người gây co giật là tác dụng ?

A. Tác dụng nhiệt

B. Tác dụng sinh lí

C. Tác dụng từ

D. Tác dụng hóa học

Hướng dẫn giải:

Chọn đáp án B.

Bài 2:

Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi:

A. Mạch điện có dây dẫn ngắn.

B. Mạch điện dùng pin hay acquy để thắp sáng đèn.

C. Mạch điện không có cầu chì.

D. Mạch điện bị nối tắt bằng dây đồng giữa hai cực của nguồn điện.

Hướng dẫn giải:

Định nghĩa hiện tượng đoản mạch: Đoản mạch (ngắn mạch ) là hiện tượng chập mạch hay nối tắt.

Chọn đáp án D.

4. Luyện tập Bài 29 Vật lý 7

Qua bài giảng An toàn khi sử dụng điện này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như:

Nêu được giới hạn nguy hiểm của hiệu điện thế và cường độ dòng điện đối với cơ thể người.
Nêu và thực hiện được một số quy tắc để đảm bảo an toàn khi sử dụng điện

4.1. Trắc nghiệm

Câu 1: Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi:

A. Mạch điện có dây dẫn ngắn.

B. Mạch điện dùng pin hay acquy để thắp sáng đèn.

C. Mạch điện không có cầu chì.

D. Mạch điện bị nối tắt bằng dây đồng giữa hai cực của nguồn điện.

Câu 2: Việc làm nào dưới đây không đảm bảo an toàn đối với học sinh khi sử dụng điện?

A. Phơi quần áo trên dây điện.

B. Làm thí nghiệm với dây dẫn có vỏ bọc cách điện.

C. Lắp cầu chì phù hợp cho mỗi thiết bị điện.

D. Làm thí nghiệm với pin hoặc acquy.

Câu 3: Dòng điện có thể qua cơ thể người gây co giật là tác dụng?

A. Tác dụng nhiệt

B. Tác dụng sinh lí

C. Tác dụng từ

D. Tác dụng hóa học

Câu 4: Khi thấy người bị điện giật thì cần làm những việc làm nào sau đây?

A. Dùng tay nắm nạng nhân kéo nhanh ra khỏi nguồn điện

B. Dùng tay kéo dây điện ra khỏi cơ thể nạn nhân

C. Gọi cho công nhân điện lực đến cứu

D. Dùng cây khô tách nạn nhân ra khỏi nguồn điện hoặc cúp cầu dao điện

Câu 5: Các hình thức sử dụng điện an toàn là:

A. Làm thí nghiệm với nguồn điện có hiệu điện thế dưới 40V.

B. Sử dụng dây dẫn có vỏ cách điện.

C. Không chạm vào dây pha của mạch điện dân dụng.

D. Tất cả đều đúng

4.2. Bài tập sách giáo khoa

C1) Tay cầm bút thử điện phải như thế nào thì bóng đèn của bút thử điện sáng?

Hướng dẫn giải: Bóng đèn của bút thử điện sáng khi đưa đầu của bút thử điện vào lỗ mắc với dây " nóng" của ổ lấy điện và tay cầm tiếp xúc với chốt cài hay đầu kia bằng kim loại của bút thử điện.

C2, C3, C4) Quan sát thí nghiệm về hiện tượng đoản mạch:

C2:

So sánh I₁ và I₂ và nêu nhận xét: Khi bị đoản mạch , dòng điện trong mạch có cường độ….

Hãy nêu tác hại của các hiện tượng đoản mạch.

C3: Quan sát sơ đồ mạch điện và cho biết có hiện tượng gì xảy ra với cầu trì khi đoản mạch.

C4: Quan sát các cầu trì trong hình hoặc các cầu chì thật. Hãy cho biết ý nghĩa số ampe ghi trên mỗi cầu chì.

Hướng dẫn giải bài tập C2:

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 cháy hoặc làm cháy vỏ bọc cách điện và các bộ phận khác tiếp xúc nó hoặc gần nó. Từ đó có thể gây hỏa 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.

Hướng dẫn giải bài tập C3:

Khi bị đoản mạch xảy ra với mạch điện như trong hình, cầu chì nóng lên cháy, đứt và ngắt mạch.

Hướng dẫn giải bài tập C4:

Ý nghĩa của số ampe kế ghi trên mỗi cầu chì: Dòng điện có cường độ vượt quá giá trị đó thì cầu chì sẽ đứt

Ví dụ: Số ghi trên cầu chì là 1A, có nghĩa là cầu chì sẽ đứt khi cường độ dòng điện qua nó lớn hơn 1 A.

C5) Xem lại bảng cường độ dòng điện ở bài 24:

Cho biết nên dùng cầu trì ghi bao nhiêu ampe cho mạch điện thắp sáng bóng đèn.

Hướng dẫn giải: Với mạch điện thắp sáng bóng đèn, từ bảng cường độ dòng điện bài 24 SGK (từ 0,1 A tới 1A) thì nên dùng cầu chì có số ghi 1,2A hoặc 1,5 A.