Giải bài tập SGK: Bài 1: Giới thiệu tổng quan về kĩ thuật điện – Công Nghệ 12

Mục lục [Ẩn]

Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó

Khám phá trang 6 (Hình 1.2)

Đề bài: Quan sát Hình 1.2 và phân nhóm các thành phần, thiết bị điện theo vai trò của chúng trong hệ thống điện.

Lời giải:

Dựa vào 3 vai trò chính của kĩ thuật điện (sản xuất điện – truyền tải, phân phối điện – sử dụng điện), ta phân nhóm như sau:

Nhóm vai trò Thiết bị (Hình 1.2)
Sản xuất điện d (tua bin nhà máy thuỷ điện), e (tua bin gió), k (pin mặt trời)
Truyền tải và phân phối điện b (máy biến áp), c (đường dây truyền tải điện cao áp)
Sử dụng điện a (ti vi), g (quạt điện), h (bóng đèn LED), i (máy hàn điện)

Khám phá trang 7 (Hình 1.4)

Đề bài: Quan sát Hình 1.4 và cho biết ưu điểm của phương pháp tưới nước tự động so với tưới thủ công.

Lời giải:

Ưu điểm của phương pháp tưới nước tự động so với tưới thủ công:

  • Tiết kiệm sức lao động cho người nông dân, không phải tưới trực tiếp.
  • Tiết kiệm nước do lượng nước được điều khiển chính xác theo nhu cầu cây trồng.
  • Tưới đều, đúng thời điểm, giúp cây phát triển tốt hơn.
  • Có thể hẹn giờ, điều khiển từ xa, giảm chi phí nhân công.
  • Góp phần tăng năng suất và chất lượng cây trồng.

Khám phá trang 8 (Hình 1.5)

Đề bài: Quan sát Hình 1.5 và cho biết hình thức nấu cơm nào tiện dụng hơn. Tại sao?

Lời giải:

Hình 1.5b (nấu cơm bằng nồi cơm điện) tiện dụng hơn so với Hình 1.5a (nấu cơm bằng bếp củi). Vì:

  • Nồi cơm điện tự động ngắt khi cơm chín, không cần trông coi liên tục.
  • Sạch sẽ, không khói bụi, không ảnh hưởng đến sức khoẻ.
  • An toàn hơn, tránh nguy cơ cháy nổ từ củi lửa.
  • Cơm chín đều, ngon, giữ ấm được lâu.
  • Tiết kiệm thời gian cho các công việc khác.

→ Đây là ví dụ điển hình cho thấy kĩ thuật điện giúp nâng cao chất lượng cuộc sống.

Luyện tập trang 9

Câu 1 trang 9

Đề bài: Tại sao điện năng được coi là nguồn năng lượng quan trọng trong cuộc sống hằng ngày của chúng ta? Hãy lấy ví dụ minh hoạ cho các luận điểm được đưa ra.

Lời giải:

Điện năng được coi là nguồn năng lượng quan trọng vì:

  • Cung cấp năng lượng cho hầu hết các thiết bị điện gia dụng, giúp cuộc sống tiện nghi hơn.
    • Ví dụ: bóng đèn chiếu sáng, tủ lạnh bảo quản thực phẩm, điều hoà làm mát.
  • Nâng cao chất lượng cuộc sống tinh thần thông qua các thiết bị giải trí.
    • Ví dụ: ti vi, loa, máy tính, điện thoại.
  • Phục vụ cộng đồng: giao thông, y tế, giáo dục.
    • Ví dụ: đèn tín hiệu giao thông, máy chụp X-quang, máy chiếu trong lớp học.
  • Đảm bảo an toàn trong sinh hoạt.
    • Ví dụ: camera an ninh, chuông báo cháy.

Câu 2 trang 9

Đề bài: Trình bày một số xu hướng công nghệ mới trong lĩnh vực kĩ thuật điện giúp cải thiện hiệu suất sử dụng năng lượng và bảo vệ môi trường.

Lời giải:

Một số xu hướng công nghệ mới:

  • Phát triển sản xuất điện từ năng lượng tái tạo (mặt trời, gió, thuỷ điện,…) → giảm phát thải khí nhà kính, giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hoá thạch.
  • Phát triển lưới điện thông minh → quản trị tối ưu việc truyền tải, phân phối, sử dụng điện, giảm tổn thất điện năng.
  • Nghiên cứu và ứng dụng vật liệu mới (siêu dẫn điện, siêu dẫn nhiệt, vật liệu cách điện,…) → thiết bị có hiệu suất cao hơn, tiết kiệm năng lượng, thân thiện môi trường.
  • Phát triển thiết bị điện gia dụng thông minh, tiết kiệm điện → tối ưu hoá việc sử dụng năng lượng trong đời sống.
  • Phát triển phương tiện giao thông chạy điện (xe điện, pin tích năng) → giảm ô nhiễm không khí.

Kết nối năng lực trang 9

Câu hỏi trang 9

Đề bài: Hãy tìm hiểu và mô tả cấu trúc của “lưới điện thông minh” và “nhà máy thông minh”.

Lời giải:

a) Lưới điện thông minh:

  • Là lưới điện được tích hợp hệ thống đo lường và điều khiển tự động.
  • Cấu trúc gồm:
    • Nguồn điện (bao gồm cả năng lượng tái tạo).
    • Hệ thống truyền tải và phân phối điện.
    • Hệ thống đo lường, giám sát và điều khiển tự động.
    • Hệ thống dự trữ năng lượng điện.
    • Người tiêu dùng điện.
  • Chức năng: quản trị tối ưu việc truyền dẫn, phân phối và sử dụng điện năng.

b) Nhà máy thông minh:

  • Là hệ sinh thái mà các thiết bị điện được kết nối với nhau và với hệ thống điều khiển trung tâm.
  • Cấu trúc gồm:
    • Các máy móc, thiết bị điện trong dây chuyền sản xuất.
    • Hệ thống cảm biến, đo lường giám sát quá trình sản xuất.
    • Hệ thống điều khiển tối ưu từ mức quản lí mục tiêu, chiến lược tới mức thừa hành trên dây chuyền.
  • Chức năng: tự động hoá sản xuất, tăng năng suất, giảm chi phí.

Vận dụng trang 9

Câu hỏi trang 9

Đề bài: Làm thế nào để công ty, chi nhánh điện lực biết được số điện tiêu thụ hàng tháng của gia đình em? Cách làm đó có phù hợp với xu thế phát triển lưới điện thông minh hay không? Tại sao?

Lời giải:

a) Cách công ty điện lực biết số điện tiêu thụ:

  • Mỗi gia đình đều có công tơ điện (đồng hồ điện) để đo lượng điện tiêu thụ.
  • Hàng tháng, nhân viên điện lực đến ghi chỉ số công tơ trực tiếp, hoặc:
  • Với công tơ điện tử thông minh, chỉ số được truyền tự động về trung tâm điện lực qua sóng vô tuyến/internet.

b) Đánh giá sự phù hợp với xu thế lưới điện thông minh:

  • Cách ghi chỉ số thủ công: chưa phù hợp với lưới điện thông minh vì phụ thuộc vào con người, tốn thời gian, dễ sai sót.
  • Cách dùng công tơ điện tử thông minh, truyền dữ liệu tự động: phù hợp với xu thế lưới điện thông minh vì:
    • Dữ liệu được đo lường và truyền về tự động, chính xác.
    • Điện lực có thể giám sát, quản lí việc sử dụng điện theo thời gian thực.
    • Giúp tối ưu hoá phân phối điện năng, phát hiện sớm sự cố.

→ Hiện nay, ngành điện đang thay thế dần công tơ cơ bằng công tơ điện tử thông minh để phù hợp với xu thế phát triển.

ThS. Hồ Thị Thư

ThS. Hồ Thị Thư

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Công Nghệ THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Công nghệ, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Hoàng Hoa Thám