Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Đề cương ôn tập môn điện dân dụng

Họ và tên:.................................. Lớp: 9A Đề cương ôn tập môn điện dân dụng. Câu1: Hãy nêu tác hại của dòng điện đối với cơ thể người ? 1. Điện giật tác động tới con người . Điện giật tác động tới hệ thần kinh và cơ bắp: - Dòng điện tác động vào hệ thần kinh trung ương sẽ gây rối loạn hoạt động của hệ hô hấp, hệ tuần hoàn. Người bị điện giật nhẹ thường thở hổn hển, tim đập nhanh. Trường hợp điện giật nặng, trước hết là phổi, sau đó đến tim ngừng hoạt động. Sau đó, nạn nhân chết trong tình trạng ngạt. Nạn nhân có thể được cứu sống nếu ta kịp thời làm hô hấp nhân tạo và cấp cứu cần thiết. - Điện giật làm co cơ dẫn đến chân tay co quắp. 2. Tác hại của hồ quang điện. - Hồ quang điện phát sinh khi có sự cố điện, có thể gây bỏng cho người hay gây cháy ( do bọt kim loại bắn vào vật dễ cháy). Hồ quang điện thường gây thương tích ngoài da, có khi phá hoại cả phần mềm, gân, xương. 3. Mức độ nguy hiểm của tai nạn điện. Mức độ nguy hiểm của tai nạn điện thường phụ thuộc vào những yếu tố sau: - Cường độ dòng điện chạy qua cơ thể. - Đường đi của dòng điện qua cơ thể. - Thời gian dòng điện chạy qua cơ thể. Câu2: Nêu các nguyên nhân gây ra tai nạn điện? 1) Chạm vào vật mang điện: - Xảy ra khi sửa chữa đường dây và thiết bị điện đang nối với mạch mà không cắt điện, hoặc do chỗ làm việc chật hẹp, người làm vô ý chạm phải vật mang điện. 2) Tai nạn do phóng điện: - Vi phạm khoảng cách an toàn khi ở gần điện áp cao, tai nạn thường xảy ra do bị phóng điện qua không khí gây đốt cháy cơ thể hoặc bị giật ngã. 3) Do điện áp bước: - Là điện áp giữa hai chân người khi đến gần điểm có hiệu điện thế cao như cọc tiếp đất làm việc của máy biến áp, cọc tiếp đất chống sét lúc chịu sét, dây cao áp rơi xuống đất... Vì vậy, khi dây điện bị đứt và rơi xuống đất, cần phải cắt điện trên đường dây và cấm người, gia súc tới gần khu vực đó ( bán kính 20m kể từ điểm chạm đất ). Câu 3: Trình bày phương pháp nối đất, nối dây trung tính bảo vệ ? *Phương pháp nối đất bảo vệ: nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng khi xảy ra hiện tượng chạm vỏ được áp dụng trong mạng điện dây trung tính cách li. Cách thực hiện: - Dùng dây dẫn thật tốt, một đầu bắt bu lông thật chặt vào vỏ kim loại của thiết bị, đầu kia hàn vào cọc nối đất. Dây nối đất phải được bố trí để vừa tránh được va chạm, vừa dễ kiểm tra. - Cọc nối đất: Có thể làm bằng thép ống đường kính khoảng 3 -5 cm hoặc thép góc 50x50x5 mm dài từ 2,5- 3m được đóng thẳng đứng, sâu dưới mặt đất khoảng 0,5 -1m. Tác dụng bảo vệ: Giả sử vỏ của thiết bị có điện, khi người tay trần chạm vào, dòng điện từ vỏ sẽ theo hai con đường để truyền xuống đất, qua người và qua dây nối đất. Vì điện trở thân người lớn hơn rất nhiều lần so với điện trở dây nối đất nên dòng điện chạy qua thân người sẽ rất nhỏ và không gây nguy hiểm cho người. *Phương pháp nối dây trung tính bảo vệ: Đây là một biện pháp đơn giản nhưng chỉ áp dụng được khi mạng điện có dây trung tính nguồn nối đất trực tiếp. Cách thực hiện: Dùng một dây dẫn( đường kính lớn hơn 0,7 lần đường kính dây pha) để nối thiết bị điện với dây trung tính mạng điện. Tác dụng bảo vệ: Khi vỏ thiết bị có điện, dây nối trung tính tạo thành một mạch kín có điện trở rất nhỏ làm cho dòng điện tăng cao đột ngột, gây chảy cầu chì cắt mạch điện. Câu 4: Cách giải thoát nạn nhân ra khỏi nguồn điện? 1) Đối với điện cao áp: Nhất thiết phải thông báo khẩn trương cho trạm điện hoặc chi nhánh cắt điện từ các cầu dao trước, sau đó mới được tới gần nạn nhân và tiến hành sơ cứu. 2) Đối với điện hạ áp a)Tình huống nạn nhân đứng dưới đất, tay chạm vào các vật mang điện (tủ lạnh, máy giặt...) Nhanh chóng quan sát tìm dây dẫn đến thiết bị và thực hiện các yêu cầu sau: - Cắt cầu dao, ngắt phích điện, tắt công tắc hay cầu chì ở nơi gần nhất. - Nếu không thể cắt điện được ngay thì dùng dao có cán gỗ khô chặt đứt dây điện. - Nếu không có biện pháp nào cắt điện thì nắm vào các phần quần áo khô của nạn nhân hoặc dùng quần áo khô của mình lót tay nắm vào tóc, tay hoặc chân nạn nhân kéo ra. b) Người bị nạn ở trên cao để chữa điện. -Nhanh chóng cắt điện, nhưng trước đó phải có người đón nạn nhân để khỏi bị rơi xuống đất. c) Dây điện đường bị đứt chạm vào người nạn nhân. - Đứng trên ván gỗ khô, dùng sào tre khô, gậy gỗ khô gạt dây điện ra khỏi người bị nạn. - Đoản mạch trên đường dây trần bằng cách dùng một dây dẫn điện trần mềm, hai đầu buộc hai vật nặng rồi ném lên cho dây đó vắt qua hai dây điện trên cột để gây nổ cầu chì đầu nguồn. Chú ý: Đối với điện áp cao phải chờ cắt điện. Không chạm hoặc để mất thăng bằng ngã vào các vật dẫn điện Không nắm vào người nạn nhân bằng tay không. Không tiếp xúc với cơ thể để trần của người bị nạn. Câu 5: Trình bày đặc điểm của mạng điện sinh hoạt ? - Mạng điện sinh hoạt của các hộ tiêu thụ điện là mạng điện một pha nhận điện từ mạng điện ba pha điện áp thấp để cung cấp điện cho các thiết bị, đồ dùng điện và chiếu sáng. - Mạng điện sinh hoạt thường có trị số điện áp pha định mức là 220V. Tuy nhiên do tổn thất điện áp trên đường dây tải nên ở cuối nguồn, điện áp bị giảm so với điện áp định mức. Để bù lại sự giảm áp này, các hộ tiêu thụ điện thường dùng máy biến áp điều chỉnh để nâng điện áp lên, đạt trị số định mức. - Mạng điện sinh hoạt bao gồm mạch chính và mạch nhánh. Mạch chính giữ vai trò là mạch cung cấp, còn các mạch rẽ ra từ đường dây chính, được mắc song song để có thể điều khiển được độc lập và là mạch phân phối điện tới các đồ dùng điện. - Mạng điện sinh hoạt còn có các thiết bị đo lường, điều khiển, bảo vệ như công tơ điện, cầu dao, cầu chì... và các vật cách điện như puli sứ, ống sứ, ống gen nhựa... Câu6 Cấu tạo của dây dẫn điện và dây cáp điện. Dây dẫn điện : Gồm lõi dẫn điện bằng kim loại, bọc ngoài là lớp vỏ cách điện và có loại dây dẫn có thêm lớp vỏ bảo vệ cơ học + Dây trần: 1 sợi bằng đồng được chế tạo bằng cách cán, kéo đồng thành sợi và được gọi là dây đồng cứng. Nhôm dẫn điện kém hơn đồng 1,6 lần nhưng khối lượng riêng nhỏ hơn 3,2 lần, giá thành lại rẻ hơn nên được sử dụng rộng rãi hơn để làm dây trần. Để nâng cao độ bền cho dây nhôm người ta chế tạo dây nhôm lõi thép. + Dây bọc cách điện : gồm phần lõi và phần vỏ cách điện .Lõi là dây đồng hoặc dây nhôm ,vỏ cách điện thường được làm bằng cao su lưu hóa hoặc chất cách điện tổng hợp có màu sắc khác nhau để dễ phân biệt khi sử dụng.Dây bọc cách điện được chế tạo thành nhiều loại khác nhau tùy theo yêu cầu sử dụng Dây cáp điện : là loại dây dẫn điện có 1 ; 2 hay nhiều sợi được bện chắc chắn và được cách điện với nhau trong vỏ bọc bảo vệ chung, chịu được lực kéo lớn Câu 7 Vật liệu cách điện - Vật liệu cách điện được dùng để cách li các phần dẫn điện với nhau và giữa các phần dẫn điện với phần không mang điện khác. - Vật liệu cách điện phải đạt các yêu cầu sau: độ bền cách điện cao , chịu nhiệt tốt, chống ẩm tốt và độ bền cơ học cao .Vật liệu cách điện thường được dùng trong mạng điện sinh hoạt như sứ gỗ, bakêlit, cao su lưu hoá, chất cách điện tổng hợp. -10 ví dụ về chất cách điện: sứ, gỗ, bakêlít, cao su lưu hóa, chất cách điện tổng hợp, thủy tinh , nhựa, vải, puli, pvc tổng hợp ... Câu 8 Yêu cầu của mối nối Dẫn điện tốt: điên trở của mối nối phải nhỏ để dòng điện truyền qua dễ dàng. Muốn vậy các mặt tiếp xúc phải sạch , diện tích tiếp xúc phải đủ lớn và mối nối phải chặt. Có độ bền cơ học cao : phải chịu được sức kéo , cắt và sự rung chuyển. An toàn điện : mối nối phải được cách điện tốt, không sắc để làm thủng lớp băng cách điện . Đảm bảo về mặt mỹ thuật : mối nối phải gọn đẹp. Câu 9 Các khí cụ điện - Cầu dao: Là khí cụ điện dùng để đóng cắt dòng điện trực tiếp bằng tay đơn giản nhất được sử dụng trong các mạch điện có điện áp nguồn cung cấp trên 220v (điện một chiều) và dến 380 v (xoay chiều). Có nhiều loại cầu dao : 1 cực , 2cực, 3 cực, 4 cực,dựa trên cơ sở nhiệm vụđóng cắt hay đổi nối mạch điện, người ta chia ra loại cầu dao đóng cắt và cầu dao đổi nối. Theo điện áp định mức có 250v và 500v . Cầu dao được nắp ở đường dây chính, dùng để đóng cắt mạch điện công suất nhỏ, khi làm việc không cần thao tác đóng cắt nhiều lần. -áptômát: là khí cụ điện để tự đóng cắt mạch điện, bảo vệ quá tải, sụt áp + áptômát gồm có nhiều loại : theo công dụng bảo vệ người ta chia ra các loại áptômát dòng điện cực đại , áptômát điện áp thấp; theo kết cấu có áptômát 1 cực, 2 cực, 3 cực. - Cầu chì: là một loại khí cụ dùng để bảo vệ thiết bị điện và lưới điện tránh khỏi dòng điện ngắn mạch . Ưu điểm của cầu chì là kích thước bé, khả năng cắt lớn và giá thành hạ. Có nhiều loại cầu chì: cầu chì hộp , cầu chì ống, cầu chì nút, cầu chì nắp vặn + Cầu tạo cầu chì hộp gồm 3 phần là vỏ (hộp và nắp); chốt giữ dây dẫn bằng đồng được bắt chặt vào vỏ và dây chảy. Đế cầu chì được bắt chặt vào bảng điện .Vỏ cầu chì bằng sứ cách điện hoặc bằng nhựa, có ghi điện áp và dòng điện định mức . Dây chảy thường là dây chì tròn, tiết diện được chọn theo giá trị của cường độ dòng điện cực đại. dây chảy thường được mắc nối tiếp với mạch điện cần bảo vệ. Khi xảy ra sự cố ngắn mạch, dòng điện tăng lên đột ngột làm đứt dây chảy, mạch điện bị ngắt sẽ bảo vệ cho các đồ dùng điện không bị hỏng. - Công tắc điện là một loại khí cụ đóng ngắt mạch điện bằng tay kiểu hộp, dùng để đóng ngắt mạch điện có công suất nhỏ, được sử dụng ở điện áp một chiều đến 440v và xoay chiều đến 500v. Có nhiều loại công tắc khác nhau như : công tắc xoay , công tắc bấm , công tắc giật trên vỏ thường ghi các lượng định mức (VD: 250v- 10A) . Công tắc được mắc nối tiếp với phụ tải sau cầu chì . ổ điện và phích điện : là các thiết bị dùng để lấy điện đơn giản và rất phổ biến trong mạng điện sinh hoạt ổ điện thường có nhiều loại: ổ tròn ,ổ vuông, ổ đơn, ổ đôi. có loại có 2 lỗ , 3 lỗ. Vỏ ổ điện thường được làm bằng sứ hoặc chất cách điện tổng hợp, chịu nhiệt , ngoài vỏ ghi các trị số định mức(VD: 250v- 10A). Phích điện gồm nhiều loại, tháo được, không tháo được, chốt cắm tròn ,vuông .... cho phù hợp với ổ điện. Câu12 Sơ đồ nguyên lí, sơ đồ lắp đặt. - Sơ đồ nguyên lí là loại sơ đồ chỉ nói lên mối liên hệ điện mà không thể hiện vị trí sắp xếp, cách lắp ráp .... của các phần tử của mạch điện. Sơ đồ nguyên lí được dùng để nghiên cứu nguyên lí hoạt động của mạch điện và các thiết bị điện. - Sơ đồ lắp đặt : là sơ đồ biểu thị vị trí lắp đặt, cách lắp ráp giữa các phần tử của mạch điện. Sơ đồ lắp đặt được sử dụng khi dự trù vật liệu, lắp đặt, sửa chữa mạch điện và các thiết bị điện. Câu13: Các bước tiến hành lắp một mạch điện: - Tìm hiểu sơ đồ nguyên lí - Vẽ sơ đồ lắp đặt - Thống kê các thiết bị điện và vật liệu. - Lắp đặt mạch điện. + Vạch dấu vị trí các thiết bị. + Lắp mạch chính. + Lắp mạch nhánh. + Bọc cách điện các mối nối. Kiểm tra sản phẩm. Câu14:Máy biến áp - Định nghĩa: MBA là thiết bị từ tĩnh,làm việc theo nguyên lí cảm ứng điện từ dùng để biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều mà vẫy giữ nguyên tần số. MBA tăng áp là máy biến đổi tăng điện áp MBA giảm áp là máy biến đổi giảm điện áp - Công dụng của máy biến áp : Để tăng điện áp ở nơi sản xuất để giảm hao phí trên đường dây tải điện tới các hộ gia đình. Giảm điện áp ơ nơi tiêu thụ cho phù hợp với các thiết bị tiêu thụ điện. Trong kĩ thuật điện từ,người ta sử dụng máy biến áp để thực hiện các chức năng như : ghép nối tín hiệu giữa các tầng, thực hiện kỉ thuật khuếch đại trong các bộ lọc. Câu15 Cấu tạo của máy biến áp Máy biến áp: gồm ba bộ phận chính:bộ phận dẫn từ(lõi thép), dẫn điện(dây quấn),vỏ bảo vệ. Ngoài ra, máy còn có các phần cách điện, đồng hồ đo, bộ phận điều chỉnh, bảo vệ, chuông , đèn báo. a, Lõi thép: được chế tạo bằng thép kĩ thuật điện có nhiệm vụ làm mạch dẫn từ, đồng thời làm khung quấn dây. b,Bô phận dẫn điện(dây quấn) của máy biến áp thường được làm bằng dây đồng, là loại dây điện mềm, có độ bền cơ học cao, khó đứt, dẫn điện tốt, thông thường máy biến áp có hai cuộn dây lồng vào nhau gọi là dây quấn sơ cấp và dây quấn thứ cấp. Dây quấn nối với nguồn nhận năng lượng từ nguồn vào gọi là dây quấn sơ cấp. Dây quấn nối vối phụ tải cung cấp điên cho phụ tải là dây quấn thứ cấp. c,Vỏ máy thường được làm bằng kim loại để bảo vệ máy. Ngoài ra vỏ máy còn là nơi lắp đồng hồ đo, bộ phận chuyển mạch. d, Vật liệu cách điện của máy biến áp làm nhiệm vụ cách điện giữa các vòng dây với nhau, giũa dây quấn và lõi thép, giữa phần dẫn điện và phần không làm nhiệm vụ dẫn điện. Câu 16 Nguyên lí làm việc của máy biến áp -Hiện tựơng cảm ứng điện từ Nếu cho dòng điện biến đổi đi qua quận dây, nó sẽ sinh ra một từ trường biến đổi Ta đặt cuộn dây(khép kín) thứ hai trong từ trường của của cuộn dây thứ nhất thì ở cuôn dây thứ hai sẽ sinh ra dòng điện ,gọi là dòng điện cảm ứng. Dòng điện này cũng biến đổi tương tự như dòng điện sinh ra nó. Hiện tượng đó gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ. Hai cuộn dây đặt càng sát nhau thì mức độ cảm ứng điện từ càng mạnh. Mức độ đó tăng lên rất mạnh khi quấn cả hai cuộn đây trên cùng một lõi thép, nhất là lõi thép khép kín. Nguyên tắc làm việc của máy biến áp dựa trên hiện tượng cảm ứng từ này. - Nguyên lí làm việc của máy biến áp Máy biến áp gồm cuộn dây sơ cấp có N1 vòng dây, cuộn thứ cấp có N2 vòng dây được quấn trên một lõi thép khép kín. Khi nối dây cuốn sơ cấp vào nguồn điên xoay chiều có diện áp U1 , dòng điện I1 chạy trong cuộn dây sơ cấp sẽ sinh ra trong lõi thép từ thông biến thiên. Do mạch từ khép kín nên từ thông này móc vòng sang cuộn thứ câp sinh ra sức điện động cảm ứngE2 tỉ lệ với số vòng dây N2. Đồng thời từ thông biến thiên đó cũng sinh ra trong cuộn sơ cấp một sức điện động tự cảm E1 tỉ lệ với số vòng dây N1. Nếu bỏ qua tổn thất( thường rất nhỏ) thì ta có Câu 17: Động cơ điện - Định nghĩa: Động cơ điện là thiết bị điện dùng để biến đổi điện năng thành cơ năng làm quay máy công tác. - Công dụng của Động cơ điện được sử dụng trong mọi lĩnh vực và ở mọi nơi như nhà máy, các viện nghiên cứu, trường học... - Cấu tạo của động cơ điện: Động cơ điện không đồng bộ một pha gồm hai bộ phận chủ yếu là stato và roto,các bộ phận khác còn lại là vỏ máy và nắp mắy. Giữa stato và roto có khe hở không khí nhỏ . 1, stato(phần tĩnh): stato gồm hai bộ phận chính là lõi thép và dây cuốn, ngoài ra còn có ổ bi, vỏ và nắp máy. Có hai cách chế tạo stato - lõi thép stato do lá thép kĩ thuật điện được dập rãnh bên trong ghép lại với nhau tạo thành hình trụ, phía trong có các rãnh hướng trục để đặt quanh dây cuốn. - Lõi thép stato do lõi thép kĩ thuật điện ghép lại với nhau thành hình trụ rỗng phía trong đặt các cực từ, cực từ sẻ rãnh để đặt vòng ngắn mạch 2,Rôto (phần quay) Rôto gồm lõi thép, dây cuốn và trục quay.Trong đời sống sản xuất, chúng ta thường gặp hai loại rôto a,Rôto lồng sóc b,Rôto dây cuốn -Nguyên lí làm việc của động cơ điện +,Khi nam châm quay từ trừơng của nam châm quay theo. Từ trường quay này làm xuất hiện dòng điện cảm ứng ở khung dây khep kín abcd, Khung dây này nằm trong từ trường nên có lực điện từ tác dụng làm khung dây quay theo chiều quay của lực điện từ. Giả sử rôto có tốc độ là n =n1,lúc đó khung dây ko có dòng điện cảm ứng,l ực điện từ bằng 0, rôto quay chậm lại -Nối rôto với cánh quạt của quạt điện hoặc rôto của máy bơm cũng quay theo -ở động cơ điện một pha, người ta tạo ra từ trường bằng cách cho hai dòng điện xoay chiều lệch pha nhau vào hai dây cuốn đặt lệch trục với nhau trong không gian. Như vậy động cơ không đồng bộ đã biến đổi điện năng của dòng điện xoay chiều thành cơ năng quay máy công tác - Một số động cơ điện thường gặp là: Máy bơm, quạt điện ... Câu 10: Một số kí hiệu quy ước trong sơ đồ điện. TT Tên gọi Kí hiệu TT Tên gọi Kí hiệu 1 Dây dẫn điện 16 Ampe kế 2 Dòng điện xoay chiều 17 Von kế 3 Bộ pin ( ắc quy) 18 Ôm kế 4 Công tắc 19 Oắt kế 5 Cầu chì 20 Máy biến áp 6 ổ cắm 21 Động cơ điện 7 phích điện 22 Công tơ điện 8 Cầu dao 2 cực (1 pha) 23 Dây nối đất 9 Cầu dao 3 cực 24 Phích và ổ 3 cực 10 đèn sợi đốt 25 Hai dây dẫn chéo nhau 11 đèn sợi đốt có chao 26 Hai dây dẫn có nối nhau 12 đèn huỳnh quang 27 Phân nhánh 13 Stắc te 28 Công tắc 3 cực 14 Chấn lưu 29 Chuông điện 15 Quạt điện 30 Nút ấn Câu 11: Một số sơ đồ mạch điện cơ bản . a. Sơ đồ mạch điện gồm 1 cầu chì, 1 ổ điện, 1 công tắc điều khiển 1 đèn sợi đốt. Sơ đồ nguyên lí Sơ đồ lắp dặt B, Sơ đồ mạch điện gồm 1 cầu chì, 1 ổ điện, 2 công tắc điều khiển 2 đèn sợi đốt. Sơ đồ nguyên lí Sơ đồ lắp dặt C, Sơ đồ mạch điện cầu thang. Sơ đồ nguyên lí Sơ đồ lắp dặt D, Sơ đồ mạch điện gồm 1 cầu dao, 1 cầu chì, 1 ổ điện, 1 công tắc điều khiển 1 đèn sợi đốt. (Chỉ vẽ sơ đồ nguyên lí ) e, Sơ đồ mạch điện gồm 1 cầu dao, 1 cầu chì, 1 ổ điện, 2 công tắc điều khiển 2 đèn sợi đốt. (Chỉ vẽ sơ đồ nguyên lí ) e, Sơ đồ mạch điện gồm 1 nú ấn, 1 chuông. (Chỉ vẽ sơ đồ nguyên lí ) F, Sơ đồ mạch đèn huỳnh quang chấn lưu 2 đầu dây . (Chỉ vẽ sơ đồ nguyên lí ) F, Sơ đồ mạch đèn huỳnh quang chấn lưu 3 đầu dây . (Chỉ vẽ sơ đồ nguyên lí )