Giải KHTN 8 Bài 24 (Chân trời sáng tạo): Tác dụng của dòng điện

Giải KHTN 8 Bài 24: Tác dụng của dòng điện

Giải KHTN 8 trang 109

Mở đầu trang 109 KHTN 8: Vì sao có thể sử dụng máy sốc điện ngoài lồng ngực để cấp cứu người bệnh bị ngừng tim đột ngột?

Trả lời:

Có thể sử dụng máy sốc điện ngoài lồng ngực để cấp cứu người bệnh bị ngừng tim đột ngột vì dòng điện có tác dụng sinh lí.

1. Các tác dụng cơ bản của dòng điện

Câu hỏi thảo luận trang 109 KHTN 8: Thí nghiệm tìm hiểu tác dụng nhiệt của dòng điện

Chuẩn bị: nguồn điện (pin loại 1,5 V gắn vào đế), bóng đèn sợi đốt nhỏ loại 1,5 V, nhiệt kế, công tắc và các đoạn dây nối.

Tiến hành thí nghiệm:

Bước 1: Lắp mạch điện như Hình 24.1.

Bước 2: Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ ở vỏ bóng đèn. Ghi giá trị nhiệt độ.

Bước 3:Đóng công tắc. Sau 3 – 4 phút, đọc và ghi giá trị nhiệt độ ở vỏ bóng đèn.

Trả lời:

Các em có thể tham khảo số liệu minh họa sau:

- Nhiệt độ ban đầu của vỏ bóng đèn: 25⁰C.

- Sau 3 – 4 phút khi thắp sáng nhiệt độ ở vỏ bóng đèn khoảng 50⁰C.

Câu hỏi thảo luận 1 trang 109 KHTN 8: So sánh nhiệt độ của vỏ bóng đèn đo được trước và sau khi đóng công tắc trong thí nghiệm Hình 24.1. Giải thích kết quả thí nghiệm.

Trả lời:

- So sánh: Nhiệt độ của vỏ bóng đèn sau khi đóng công tắc lớn hơn nhiệt độ của vỏ bóng đèn trước khi đóng công tắc.

- Giải thích: Vì dòng điện có tác dụng nhiệt.

Luyện tập 1 trang 109 KHTN 8: Nếu gắn máy tính xách tay với bộ sạc và cắm vào ổ điện trên tường thì sau một thời gian sử dụng, ta sờ thấy cả bộ sạc và máy tính xách tay đều nóng lên. Giải thích.

Trả lời:

Nếu gắn máy tính xách tay với bộ sạc và cắm vào ổ điện trên tường thì có dòng điện chạy qua các thiết bị giúp các thiết bị hoạt động và sau một thời gian sử dụng, ta sờ thấy cả bộ sạc và máy tính xách tay đều nóng lên vì dòng điện có tác dụng nhiệt.

Giải KHTN 8 trang 110

Câu hỏi thảo luận trang 110 KHTN 8: Thí nghiệm tìm hiểu tác dụng phát sáng của dòng điện

Chuẩn bị: nguồn điện (pin loại 1,5 V gắn vào đế), đèn điôt phát quang, công tắc và các đoạn dây nối.

Tiến hành thí nghiệm:

Bước 1: Lắp mạch điện như Hình 24.2 (chú ý nối cực anôt (anode) A của đèn với cực dương của pin, nối cực catôt (cathode) K với cực âm của pin).

Bước 2:Quan sát đèn điôt khi đóng công tắc.

Trả lời:

Khi đóng công tắc, đèn điôt phát sáng.

Câu hỏi thảo luận 2 trang 110 KHTN 8: Thí nghiệm ở Hình 24.2 chứng tỏ dòng điện có tác dụng gì?

Trả lời:

Thí nghiệm ở Hình 24.2 chứng tỏ dòng điện có tác dụng phát sáng.

Câu hỏi thảo luận trang 110 KHTN 8: Thí nghiệm tìm hiểu tác dụng hóa học của dòng điện

Chuẩn bị: nguồn điện (pin loại 6 V), bóng đèn nhỏ (loại 3 V), bình thủy tinh có hai thỏi than cắm vào nắp, dung dịch copper (II) sulfate, công tắc và các đoạn dây nối.

Tiến hành thí nghiệm:

Bước 1: Lắp mạch điện như Hình 24.3. Ban đầu công tắc mở.

Bước 2: Đổ dung dịch copper (II) sulfate vào bình thủy tinh và đậy nắp lại, sao cho hai thỏi than được nhúng trong dung dịch.

Bước 3: Nối cực dương của nguồn điện qua công tắc, bóng đèn và thỏi than A. Nối cực âm của nguồn điện với thỏi than K.

Bước 4: Đóng công tắc. Quan sát bóng đèn và hiện tượng xảy ra đối với thỏi than K sau vài phút.

Trả lời:

Khi đóng công tắc, bóng đèn sáng và thỏi than K có màu hơi đỏ gạch (được phủ một lớp đồng).

Câu hỏi thảo luận 3 trang 110 KHTN 8: Thực hiện thí nghiệm (Hình 24.3) và trả lời các câu sau:

a. Dung dịch copper (II) sulfate là chất dẫn điện hay cách điện? Vì sao?

b. Thỏi than K nối với cực âm lúc đầu có màu đen. Vài phút sau khi công tắc đóng, nó được phủ một lớp có màu gì?

c. Kết quả thí nghiệm chứng tỏ dòng điện có tác dụng gì?

Trả lời:

a. Dung dịch copper (II) sulfate là chất dẫn điện vì nó cho dòng điện chạy qua.

b. Thỏi than K nối với cực âm lúc đầu có màu đen. Vài phút sau khi công tắc đóng, nó được phủ một lớp có màu đỏ gạch.

c. Kết quả thí nghiệm chứng tỏ dòng điện có tác dụng hóa học.

Giải KHTN 8 trang 111

Câu hỏi thảo luận 4 trang 111 KHTN 8: Nêu các tác hại của dòng điện khi đi qua cơ thể người. Làm thế nào để phòng tránh các tác hại đó?

Trả lời:

Nếu sơ ý để cho dòng điện có cường độ đủ mạnh đi qua cơ thể người thì dòng điện có thể gây ra nhiều biến chứng như:

- Dòng điện có cường độ trên 10 mA đi qua cơ thể người làm co cơ rất mạnh.

- Từ 70 mA trở lên đi qua cơ thể người làm tim ngừng đập, ngạt thở và thần kinh bị tê liệt.

Luyện tập 1 trang 111 KHTN 8: Hãy sắp xếp các bước sau đây theo trình tự hợp lí để xử lí tình huống khi gặp tai nạn về điện:

- Chăm sóc vết thương.

- Hồi sức.

- Giảm đau.

- Cách li với nguồn điện.

Trả lời:

Trình tự hợp lí để xử lí tình huống khi gặp tai nạn về điện:

- Cách li với nguồn điện.

- Hồi sức.

- Chăm sóc vết thương.

- Giảm đau.

Vận dụng 1 trang 111 KHTN 8: Trả lời câu hỏi ở phần Mở đầu bài học.

Trả lời:

Trong y học, người ta ứng dụng tác dụng sinh lí của dòng điện thích hợp để chữa một số bệnh. Vì vậy có thể sử dụng máy sốc điện ngoài lồng ngực để cấp cứu người bệnh bị ngừng tim đột ngột.

2. Một số thiết bị điện ứng dụng các tác dụng của dòng điện

Câu hỏi thảo luận 5 trang 111 KHTN 8: Vì sao trong các thiết bị điện và mạch điện trong nhà cần phải có cầu chì?

Trả lời:

Trong các thiết bị điện và mạch điện trong nhà cần phải có cầu chì vì khi dòng điện trong mạch tăng lên vượt quá giá trị định mức thì dây chì bị nóng chảy và đứt, làm ngắt mạch điện và có thể bảo vệ được các thiết bị điện trong mạch điện.

Giải KHTN 8 trang 112

Câu hỏi thảo luận 6 trang 112 KHTN 8: Quan sát Hình 24.6 và mô tả cách hoạt động của chuông điện.

Trả lời:

Mô tả cách hoạt động của chuông điện: Khi nhấn chuông, dòng điện qua cuộn dây gây ra tác dụng từ của nam châm điện, khiến búa bị hút gõ vào chuông phát ra âm thanh. Khi đó tiếp điểm bị hở, mạch điện bị ngắt, không có dòng điện chạy qua nam châm điện nữa, nên bị mất từ tính không hút búa gõ chuông và búa trở về vị trí cũ. Tiếp điểm lại được nối kín làm mạch điện kín và có dòng điện chạy qua, nếu cứ tiếp tục nhấn giữ chuông thì ta thấy chuông reo liên hồi.

Câu hỏi thảo luận 7 trang 112 KHTN 8: Quan sát Hình 24.7 và mô tả cách hoạt động của rơle.

Trả lời:

Mô tả cách hoạt động của rơle:

- Khi có dòng điện ở mức cho phép thì thanh sắt S bị lò xo kéo làm đóng các tiếp điểm 1 và 2, động cơ làm việc bình thường.

- Khi dòng điện chạy qua động cơ tăng quá mức cho phép thì tác dụng từ của nam châm điện mạnh lên, thắng lực đàn hồi của lò xo, nam châm điện hút chặt lấy thanh sắt S, làm cho mạch điện tự động ngắt. Đồng thời công tắc cũng tự động ngắt khi thanh sắt S bị nam châm điện hút vào. Khi lò xo kéo thanh sắt trở lại đóng các tiếp điểm 1 và 2 thì công tắc vẫn bị ngắt.

- Để động cơ làm việc trở lại, ta phải đóng công tắc.

Giải KHTN 8 trang 113

Câu hỏi thảo luận 8 trang 113 KHTN 8: Nêu lợi ích của cầu dao tự động.

Trả lời:

Cầu dao tự động là thiết bị thường được dùng để đóng ngắt mạch điện, giúp bảo vệ hệ thống điện cùng các thiết bị điện trong mạch điện trong trường hợp quá tải, hay sụt áp, ngắn mạch… Sau khi khắc phục sự cố và kiểm tra xong, cầu dao được đóng lại để mạch điện hoạt động.

Vận dụng 2 trang 113 KHTN 8: Các sự cố như chập điện, quá tải có thể gây ra những nguy hại gì? Đề xuất các biện pháp phòng chống.

Trả lời:

Các sự cố như chập điện, quá tải thường kéo theo hỏa hoạn gây ra những nguy hại tới tính mạng con người và gây ra những thiệt hại tài sản nặng nề.

- Đề xuất các biện pháp phòng chống:

+ Biện pháp phòng tránh chập điện, quá tải: Chọn dây dẫn điện phù hợp với công suất của thiết bị điện, không dùng nhiều thiết bị sử dụng công suất lớn một lúc, thường xuyên kiểm tra nhiệt độ những thiết bị tiêu thụ điện, mạch điện đảm bảo độ an toàn, dùng các thiết bị đóng cắt và bảo vệ (cầu dao tự động, cầu chì, áptômat, rơ le, …).

+ Khi gặp phải sự cố chập điện cần phải: ngắt cầu dao tổng; gọi đội cứu hỏa; tìm cách dập lửa (bình chữa cháy, đất, cát, …).

Lý thuyết Tác dụng của dòng điện

1. Các tác dụng cơ bản của dòng điện

- Tác dụng nhiệt của dòng điện được ứng dụng trong bếp điện, ấm điện, máy sấy tóc, ...

- Tác dụng phát sáng của dòng điện được ứng dụng trong chiếu sáng, đèn giao thông, màn hình ti vi, ..

- Tác dụng hoá học của dòng điện được ứng dụng trong mạ điện, luyện kim, điều chế hoá chất, ...

- Trong y học, người ta có thể ứng dụng tác dụng sinh lí của dòng điện thích hợp để chữa một số bệnh.

2. Một số thiết bị điện ứng dụng các tác dụng của dòng điện

- Cầu chì bảo vệ thiết bị điện nhờ tác dụng nhiệt của dòng điện.

- Chuông điện hoạt động dựa vào tác dụng từ của dòng điện.

- Rơ le (relay) là công tắc kích hoạt tự động, được sử dụng để đóng (ngắt) những dòng điện lớn.

- Cầu dao tự động có tác dụng ngắt mạch như cầu chì, hoạt động dựa vào tác dụng từ của dòng điện, được sử dụng để bảo vệ cho các thiết bị điện không bị hỏng khi xảy ra sự cố.

Xem thêm lời giải bài tập Khoa học tự nhiên lớp 8 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 25: Cường độ dòng điện và hiệu điện thế

Ôn tập chương 4

Bài 26: Năng lượng nhiệt và nội năng

Bài 27: Sự truyền nhiệt

Bài 28: Sự nở vì nhiệt