Mở đầu trang 91

Đề bài: Có một pin, một bóng đèn pin, một công tắc, các đoạn dây nối (hình bên). Làm cách nào để bóng đèn pin phát sáng?

Lời giải:

Để bóng đèn pin phát sáng, ta cần dùng các đoạn dây nối nối các bộ phận lại với nhau thành một mạch điện kín theo thứ tự:

Cực dương (+) của pin → dây nối → công tắc → dây nối → bóng đèn → dây nối → cực âm (–) của pin.

Sau đó đóng công tắc → mạch điện kín → dòng điện chạy qua bóng đèn → bóng đèn sáng.

I. Mạch điện và các bộ phận của mạch điện

Hoạt động trang 92 mục I

Đề bài:

1. Vẽ sơ đồ của mạch điện trong Hình 22.1.
2. Gọi tên các thiết bị được đánh số từ (1) đến (4) ở sơ đồ mạch điện Hình 22.2.
3. Mắc mạch điện gồm pin, bóng đèn, công tắc, dây nối. Tiến hành kiểm tra và đóng công tắc để đảm bảo mạch điện kín và đèn sáng. Nếu đèn không sáng, tìm nguyên nhân.

Lời giải:

1. Sơ đồ mạch điện ở Hình 22.1 gồm các bộ phận: pin (nguồn điện), công tắc, bóng đèn, dây nối, được nối với nhau thành mạch kín.

2. Tên các thiết bị trong Hình 22.2 (đối chiếu với Bảng 22.1):

• (1): Nguồn điện (pin).
• (2): Công tắc (đang mở).
• (3): Bóng đèn.
• (4): Điện trở.

3. Cách mắc và kiểm tra mạch điện:

• Bước 1: Mắc mạch theo sơ đồ: pin → dây nối → công tắc → dây nối → bóng đèn → dây nối → trở về pin.
• Bước 2: Đóng công tắc, quan sát bóng đèn.

Nếu đèn không sáng, một số nguyên nhân có thể là:

• Pin đã hết điện (không còn năng lượng).
• Bóng đèn bị cháy (đứt dây tóc bên trong).
• Dây nối bị đứt hoặc các đầu nối tiếp xúc không tốt.
• Công tắc bị hỏng, không đóng được mạch.
• Mắc sai vị trí các bộ phận, mạch chưa kín.

Hoạt động trang 93 mục I

Đề bài: Dòng điện cung cấp bởi pin hoặc acquy có chiều không đổi gọi là dòng điện một chiều. Người ta quy ước chiều dòng điện trong mạch điện là chiều từ cực dương của nguồn điện qua dây nối và các dụng cụ điện tới cực âm của nguồn điện.

Hãy vẽ mũi tên chỉ chiều dòng điện trong các sơ đồ mạch điện ở Hình 22.3.

Lời giải:

Áp dụng quy ước: dòng điện đi từ cực dương (+) → qua dây nối và các thiết bị → trở về cực âm (–) của nguồn điện.

Sơ đồ a): Pin có cực (+) ở bên phải. Mũi tên chiều dòng điện đi từ cực (+) → dây nối → bóng đèn Đ → công tắc K → trở về cực (–) ở bên trái (đi theo ngược chiều kim đồng hồ).

Sơ đồ b): Pin có cực (+) ở bên trái, công tắc K ở phía trên. Mũi tên đi từ cực (+) → công tắc K → dây nối → bóng đèn Đ → trở về cực (–) ở bên phải (đi theo chiều kim đồng hồ).

Sơ đồ c): Pin có cực (+) ở phía dưới bên phải. Mũi tên đi từ cực (+) → dây nối lên trên → bóng đèn Đ → dây nối xuống → công tắc K → trở về cực (–) (đi theo ngược chiều kim đồng hồ).

II. Công dụng của cầu chì, cầu dao tự động, rơle, chuông điện

Câu hỏi 1 trang 93 mục II

Đề bài: Trong mạng điện gia đình em có sử dụng cầu chì không? Nếu có thì cầu chì được mắc ở vị trí nào? Có công dụng gì?

Lời giải:

• Trong mạng điện gia đình có sử dụng cầu chì (đặc biệt là ở các thiết bị điện gia dụng như tivi, nồi cơm điện, ổn áp,…).
• Vị trí lắp đặt: thường ở đầu các đường dây vào nhà, sau công tơ điện, hoặc bên trong các thiết bị điện.
• Công dụng: khi dòng điện đột ngột tăng quá mức (do quá tải hoặc chập điện), dây chì trong cầu chì sẽ nóng chảy và ngắt mạch → tránh cháy nổ, bảo vệ các thiết bị điện và an toàn cho người dùng.

Câu hỏi 2 trang 93 mục II

Đề bài: Trong mạng điện nhà em có sử dụng cầu dao tự động không? Nó được đặt ở vị trí nào? Có công dụng gì?

Lời giải:

• Trong mạng điện gia đình có sử dụng cầu dao tự động (thường gọi là aptomat hoặc CB).
• Vị trí lắp đặt: ở bảng điện chính của nhà, đầu các đường dây dẫn vào từng phòng hoặc từng nhánh thiết bị.
• Công dụng: tự động ngắt mạch điện khi dòng điện tăng quá mức (do quá tải hoặc ngắn mạch) → bảo vệ các thiết bị điện không bị hỏng. Sau khi kiểm tra, sửa chữa xong, có thể đóng lại cầu dao để mạch điện hoạt động trở lại.

Câu hỏi 1 trang 94 mục II

Đề bài: Trong gia đình em có thiết bị điện nào dùng rơle? Rơle trong các thiết bị đó có công dụng gì?

Lời giải:

Một số thiết bị điện trong gia đình có sử dụng rơle:

• Tủ lạnh, máy điều hoà, máy lạnh: rơle điều khiển đóng/ngắt máy nén theo nhiệt độ cài đặt.
• Nồi cơm điện: rơle ngắt mạch khi cơm đã chín, chuyển sang chế độ giữ ấm.
• Bàn là điện, ấm đun nước siêu tốc, máy nước nóng: rơle ngắt điện khi đạt nhiệt độ đặt sẵn.
• Máy giặt, máy bơm nước: rơle điều khiển hoạt động theo chương trình.

Công dụng chung: rơle tự động đóng, ngắt mạch điện theo điều kiện cài đặt (nhiệt độ, thời gian,…), giúp thiết bị hoạt động đúng chức năng, tránh hỏng hóc do quá nhiệt hoặc quá tải.

Câu hỏi 2 trang 94 mục II

Đề bài: Nhà em có lắp chuông điện không? Chuông điện thường được đặt ở vị trí nào trong nhà? Nó có công dụng gì?

Lời giải:

• Nhiều gia đình có lắp chuông điện (đặc biệt là nhà có cổng kín, nhà cao tầng,…).
• Vị trí lắp đặt: chuông được đặt bên trong nhà (gần cửa ra vào hoặc nơi dễ nghe), nút bấm chuông đặt bên ngoài cổng hoặc gần cửa chính.
• Công dụng: khi có khách đến, người bên ngoài bấm nút → mạch điện kín → chuông phát ra âm thanh báo cho người trong nhà biết có khách.

Em có thể

Nhận biết các thiết bị bảo vệ mạng điện trong gia đình

Lời giải:

Một số thiết bị bảo vệ mạng điện phổ biến em có thể nhận biết:

• Cầu chì: thường là một ống thuỷ tinh nhỏ, bên trong có dây chì, lắp ở đầu nguồn vào hoặc trong các thiết bị điện.
• Cầu dao tự động (aptomat, CB): hộp nhựa hình chữ nhật có cần gạt, lắp ở bảng điện chính.
• Thiết bị chống giật (ELCB, CB chống dòng rò): có hình dáng giống aptomat, có thêm nút thử (Test), bảo vệ khi có rò điện ra vỏ thiết bị.

→ Khi xảy ra sự cố (quá tải, ngắn mạch, rò điện), các thiết bị này sẽ tự động ngắt mạch để bảo vệ con người và thiết bị.

Cấu tạo và sơ đồ mạch điện của đèn pin

Lời giải:

Cấu tạo chiếc đèn pin thường dùng gồm:

• Vỏ đèn (thường bằng nhựa hoặc kim loại) — vừa bảo vệ vừa làm tay cầm.
• Pin — nguồn điện, đặt bên trong thân đèn.
• Bóng đèn nhỏ (hoặc đèn LED) — ở đầu đèn, có gương phản chiếu ánh sáng.
• Công tắc — ở thân đèn, dùng để bật/tắt.
• Lò xo kim loại và các tiếp điểm — đóng vai trò như dây nối, dẫn điện từ pin đến bóng đèn.

Sơ đồ mạch điện của đèn pin:

$$\text{Pin (+)} \longrightarrow \text{Công tắc} \longrightarrow \text{Bóng đèn} \longrightarrow \text{Pin (–)}$$

→ Khi gạt công tắc sang vị trí “bật”, mạch điện kín, dòng điện chạy qua bóng đèn → đèn sáng.

Mắc mạch điện đơn giản để trang trí

Lời giải:

Em có thể tự mắc một mạch điện trang trí (dùng cho cây nêu, thiệp, mô hình,…) như sau:

Chuẩn bị:

• 1 cục pin (hoặc 2 viên pin AA nối tiếp).
• 1 – 2 bóng đèn LED nhỏ nhiều màu.
• 1 công tắc nhỏ.
• Dây nối có vỏ cách điện.

Cách mắc:

• Nối cực (+) của pin → dây → công tắc → dây → bóng đèn LED → dây → trở về cực (–) của pin.
• Kiểm tra các mối nối chắc chắn, không bị hở.

Kiểm tra: Đóng công tắc → đèn LED sáng → có thể trang trí lên thiệp, cành cây, mô hình,…

Lưu ý: chỉ sử dụng nguồn pin nhỏ (1,5 V – 3 V) để đảm bảo an toàn; không dùng điện lưới (220 V) khi tự lắp mạch trang trí ở nhà.

Cô Trần Thị Thanh Thảo

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu