V. Tia lửa điện và điều kiện tạo ra tia lửa điện
6. Hoạt động 6: Nghiên cứu sự phóng điện hồ quang và ứng dụng VI Hồ quang điện và điều kiện tạo ra hồ quang điện
VI. Hồ quang điện và điều kiện tạo ra hồ quang điện
Trợ giúp của GV Hoạt động của HS
+ Thế nào là phóng điện hồ quang?
Là quá trình phóng điện tự lực trong chất khí ở áp suất thờng hoặc áp suất thấp đặt giữa hai điện cực có hiệu điện thế không lớn
+ Muốn có hồ quang điện cần phải làm thế nao?
U giữa hai cực không lớn nhng dòng có tác dụng đốt nóng ca tốt làm e bật ra, nhiệt độ ca tốt lớn làm chất khí bị đốt nóng → bị ion hóa trở nên dẫn điện.
+ Hãy quan sát thí nghiệm hồ quang điện (nếu có). Hãy mô tả hiện tợng hồ quang điện?
Có một cung lửa sáng chói nối từ ca tốt sang anốt, cực dơng bị lõm.
+ Hồ quang điện dùng làm
gì? Làm đèn chiếu sáng, nung chảy vật liệu, hàn điện.
+ Hãy mô tả quá trình hàn điện?
Điện áp cỡ vài chục von, điện trở nội nhỏ → dòng cữ vài trăm am pe. Một cực nối với vật cần hàn, cực còn lại là que hàn. Đặt 2 vật tiếp xúc với nhau, nhấc que hàn ra → dòng bị nối tắt → chỗ tiếp xúc bị đốt nóng làm chảy que hàn.
GDMT: ánh sáng hồ quang rất nguy hiểm cho mắt (khi hàn cần mặt mạ),…
7.Hoạt động 7: Củng cố, hớng dẫn học ở nhà
Trợ giúp của GV Hoạt động của HS
+ Hãy phân biệt sự
phóng điện tự lực và Không tự lực: chỉ có dòng điện khi phun hạt tải điện
không tự lực? Tự lực: dòng điện đợc duy trì không cần phun hạt tải
điện vào chất khí + Hãy phân biệt 2 loại
dẫn điện tự lực?
Hồ quang điện: U không cần cao nhng I lớn, áp suất
khí bình thờng, e phát xạ nhiệt từ ca tốt bị nung nóng.
Tia điện: U rất cao, có sự đánh thủng
V. T liệu GDMT
Tia sột
Sột hay tia sột là hiện tượng phúng điện trong khớ quyển giữa cỏc đỏm mõy và đất hay giữa cỏc đỏm mõy mang cỏc điện tớch khỏc dấu. Trong cơn mưa dụng do cú giú mạnh xỏo trộn cỏc đỏm mõy, làm cho cỏc đỏm mõy tớch điện. Khi hai đỏm mõy tớch điện trỏi dấu lại gần nhau, hiệu điện thế giữa chỳng cú thể lờn tới hàng triệu von. Giữa hai đỏm mõy cú hiện tượng phúng tia lửa điện và ta trụng thấy một tia chớp. Vài giõy sau ta mới nghe thấy tiếng nổ, đú là “sấm” (vận tốc ỏnh sỏng nhanh hơn vận tốc của tiếng động nờn ta trụng thấy tia chớp trước). Nếu cú đỏm mõy dụng tớch điện đi gần mặt đất tới những khu vực trống trải, gặp một vật cú độ cao như cõy cối, người cầm cuốc xẻng... thỡ sẽ cú hiện tượng phúng tia lửa điện giữa đỏm mõy và mặt đất. Đú là hiện tượng sột đỏnh.
Hậu quả do sột tỏc động lờn con người
Sột cú thể gõy thương tớch bằng những cỏch thức sau:
• Sột đỏnh thẳng vào vị trớ nạn nhõn từ trờn đỏm mõy xuống.
• Khi nạn nhõn đứng cạnh vật bị sột đỏnh. Sột cú thể phúng qua khoảng cỏch khụng khớ giữa người và vật. Trong trường hợp này gọi là sột đỏnh tạt ngang.
• Điện thế bước. Khi người tiếp xỳc với mặt đất ở một vài điểm. Sột lan truyền trờn mặt đất.
• Sột lan truyền qua đường dõy cỏp tới cỏc vật như điện thoại, tivi (vụ tuyến), ổ cắm.
Theo thống kờ thỡ sột đỏnh thẳng là nguy hiểm nhất, cứ 10 người bị sột đỏnh thẳng thỡ 8 người chết. Sột đỏnh tiếp xỳc hay tạt ngang cũng rất nguy hiểm. Khi sột đỏnh xuống cõy, thỡ 1 tia sột cú thể giết chết ngay vài người xung quanh. Độ nguy hiểm phụ thuộc vào bản chất của vật bị sột đỏnh và vị trớ tương đối với nạn nhõn. Thương vong do điện thế bước nhẹ hơn. Trong một số trường hợp năng lượng tia sột khụng tiờu tỏn ngay tại chỗ mà truyền theo mặt đất và khi nạn nhõn đứng trờn đường truyền đú cú thể bị liệt. Trong một số trường hợp tồi tệ nạn nhõn sẽ bị vấn đề với việc đi lại sau này. Thường thị điện thế bước chỉ gõy những hiệu ứng tạm thời và ớt khi để lại hậu quả sau này. Trong thực tế sột lan truyền xuất hiện khi nạn nhõn núi chuyện điện thoại, cầm vào cỏc dõy cỏp, dõy anten dẫn từ ngoài vào.
Theo thống kờ ở Hoa Kỳ, ngoài 40% nạn nhõn bị sột đỏnh khụng được biết rừ nguyờn nhõn, 27 % là khi họ đang ở khu vực trống trải, 19% ở gần cõy, 8% đang bơi hay ở khu vực gần nước, 3% khi đỳng gần mỏy múc, 2,4% khi đang núi điện thoại, 0.7% liờn quan đến đài, tivi, anten...
Cỏc biện phỏp chống sột bảo vệ con người
Vỡ sột là hiện tượng ngẫu nhiờn cho nờn khụng cú vị trớ an toàn tuyệt đối. Tuy nhiờn việc chủ động đề phũng trỏnh sột tỡm nơi an toàn hơn cú thể làm giảm đỏng kể khả năng bị sột đỏnh. Cần phải hướng dẫn giỏo dục phũng chống sột an toàn cho con người.
• Lờn kế hoạch trước
Nghe dự bỏo thời tiết. Khi nghe bản tin dự bỏo thời tiết lờn kế hoạch làm việc để đề phũng. Khi làm ở khu vực nào đú, để ý trước cỏc nơi cú thể trỳ mưa và trỏnh sột an toàn. Phải tớnh được thời gian từ chỗ làm việc đến nơi an toàn. Thường thỡ cơn dụng kộo đến rất nhanh trong vũng 15 phỳt và di chuyển với vận tốc 40km/giờ. Núi chung khi đang ở nơi khụng an toàn thỡ cần phải để ý đến cỏc dấu hiệu của dụng như mõy đen, khụng khớ lạnh, giú
• Thực hiện quy tắc nhỡn-nghe:
Khi sột xảy ra, thoạt tiờn ta thấy tia chớp loộ lờn và sau đú là cú tiếng sấm kốm theo. Nếu bạn tớnh khoảng thời gian từ lỳc tia chớp loộ lờn và lỳc nghe thấy tiếng sấm thỡ cú thể xỏc định được khoảng cỏch tới nơi sột xảy ra. Chia số giõy cho 3 ta được khoảng cỏch đến tia sột. Vớ dụ đếm được 3 giõy thỡ sột cỏch vị trớ đứng là 3/3= 1km. Nờn nhớ rằng nếu như khoảng thời gian bạn đếm được từ khi thấy chớp và nghe tiếng sấm nhỏ hơn 30 giõy, thỡ bạn đó nằm trong tầm ngắm của tia sột rồi và phải cẩn thận. Nếu thời gian này nhỏ hơn 20 giõy thỡ phải di chuyển đến nơi an toàn hơn. Khi nghe thấy tiếng sấm đầu tiờn bất kể là gỡ cũng cần phải thấy nguy hiểm đó đến. Sột cú thể đỏnh cỏch xa nơi cú mưa tới 15-20km.
• Trỏnh sột trong nhà
Khi trời sắp xảy ra dụng, thỡ biện phỏp trỏnh sột tốt nhất là nờn về nhà. Chỗ an toàn để trỏnh sột là toà nhà, hay cụng sở cú lắp đặt hệ thống chống sột (đơn giản nhất là cột thu lụi Franklin).. Khi ở trong nhà thỡ nờn đứng xa cửa sổ, cửa ra vào, cỏc đồ dựng điện, trỏnh cỏc chỗ ẩm ướt như buồng tắm, bể nước, vũi nước, khụng nờn dựng điện thoại trừ trường hợp rất cần thiết. Nờn rỳt phớch cắp
cỏc thiết bị điện trước lỳc cú dụng gần xảy ra. Với cỏc đường dõy điện thoại hay dõy điện vỡ nối với lưới bờn ngoài nờn rất cú thể bị ảnh hưởng sột đỏnh lan truyền. Nờn trỏnh xa cỏc dõy này và cỏc vật dựng điện với khoảng cỏch ớt nhất là 1m. Vụ tuyờn nối với dõy anten để ngoài trời cũng rất cần rỳt ra khi cú dụng.
• Trỏnh sột đỏnh ngoài trời
Trong trường hợp khụng kịp chạy tỡm nơi ẩn nỏu an toàn, tuyệt đối khụng dựng cõy cối làm chỗ trỳ mưa, trỏnh cỏc khu vực cao hơn xung quanh, trỏnh xa cỏc vật dụng kim loại như xe đạp, mỏy, hàng rào sắt...Tỡm chỗ khụ rỏo, nếu xung quanh cú cõy cao hơn thỡ nờn tỡm chỗ thấp, tỡm vị trớ cõy thấp.Người ở vị trớ càng thấp càng tốt, tay ụm cổ. Phần tiếp xỳc của người với mặt đất là ớt nhất. Nhún chõn, khụng được nằm xuống đất.Đứng xa cỏc vật cao, ra ngay khỏi những nơi chứa nước như bói biển, ao, hồ, mương. Cỏc vựng đỉnh nỳi hay sườn nỳi nhụ cao cũng rất nguy hiểm. Nếu ở trong rừng thỡ tỡm những nơi cõy thấp hơn và thưa để trỏnh.Khụng đứng thành nhúm người gần nhau. Nếu như bạn cảm thấy túc bị dựng lờn (như cảm giỏc điện khi sờ tay trước mặt tivi) thỡ điều đú cú nghĩa là cú thể bị sột đỏnh bất cứ lỳc nào. Lập tức cỳi ngồi xuống và lấy tay che tai, khụng nằm xuống đất hay đặt tay lờn đất.Đối với cỏc vật cú bề mặt kim loại như xe buýt, tàu hoả, ụ tụ, ...nếu khụng thũ người ra ngoài và khụng chạm đến vỏ bọc thỡ ở những chỗ này là an toàn. Ngược lại đối vơi cỏc ụ tụ, tàu thuỷ để hở hay khụng cú vỏ bọc kim loại thỡ lại nguy hiểm. Sau khi nghe thấy tiếng sột 30 phỳt thỡ cú thể trở lại làm việc bỡnh thường.