Giải bài tập SGK Vật lý 7 Bài 29: An toàn khi sử dụng điện

- 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 người ta chạm vào mạch điện tại ..... vị trí nào của cơ thể.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm: 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.

Hướng dẫn giải

• Để bóng đèn của bút thử điện sáng cần đưa đầu của bút thử điện vào nơi cần kiểm tra điện và tay cầm phải tiếp xúc với chốt cài hai đầu kia bằng kim loại của bút thử điện.
• Đóng công tắc, khi chạm đầu 2 vào bất cứ chỗ nào của "người điện" thì bóng đèn luôn sáng.

Nhận xét: Cơ thể người là một vật dẫn điện. Dòng điện có thể đi qua cơ thể người, khi người ta chạm vào mạch điện tại bất kì vị trí nào của cơ thể.

Quan sát thí nghiệm về hiện tượng đoản mạch:

• So sánh \(I_1\) và  \(I_2\) 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.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm:

• Khi bị đoản mạch dòng điện trong mạch có giá trị cực đại. 
• 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.

Hướng dẫn giải

Ta thấy I₁₂.

Khi bị đoản mạch, dòng điện trong mạch có cường độ tăng lên.

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.

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

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm biểu hiện của đoản mạch:

• 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,…

Hướng dẫn giải

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

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

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần quan sát cầu chì và nắm rõ lý thuyết Vật lý về ý nghĩa của số ampe kế ghi trên mỗi cầu chì.

Hướng dẫn giải

• 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.

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.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm: Ý nghĩa của số Ampe ghi trên mỗi cầu chì là dòng điện có cường độ vượt quá giới hạn đó thì cầu chì sẽ đứt. 

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.

Hãy viết một câu cho biết có gì không an toàn điện và cách khắc phục cho mỗi hình 29.5 a, b và c.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm 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. 

Hướng dẫn giải

Hình 29.5a: 

• Lõi dây điện bị hở, nếu vô ý chạm phải có thể bị điện giật rất nguy hiểm.
• Cách khắc phục: 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 2A lại nối bằng dây chì 10A là quá xa với mức quy định. Như vậy khi có sự cố về điện thì dây chì này không thể đảm bảo an toàn cho các dụng cụ điện.
• Cách khắc phục: Chỉ dùng dây chì có ghi số 2 A để mắc vào cầu chì.

Hình 29.5c: 

- Người phụ nữ này đang thay (hay sửa bóng đèn) mà chân lại tiếp xúc trực tiếp với sàn nhà, trong khi đó em nhỏ lại đóng công tắc điện, dòng điện có thể đi qua cơ thể người phụ nữ và không an toàn.

- Cách khắc phục:

•  Không đươc đóng công tắc điện trong khi đang sửa chữa điện.
•  Khi sửa chữa điện cần đứng trên một vật cách điện (như mang dép cao su hay dép nhựa; đứng trên ghế nhựa hay ghế gỗ khô...) để cách điện với đất và sàn nhà.