Phạm vi: Bài 11–16 (Tai nạn điện; Biện pháp an toàn điện; Sơ cứu người bị tai nạn điện; Khái quát về mạch điện; Cảm biến và mô đun cảm biến; Mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến)
Phần 1: Cơ bản (18 bài)
Bài 1. Nêu khái niệm mạch điện và kể tên các thành phần cơ bản của mạch điện.
Bài 2. Nêu chức năng của nguồn điện, dây dẫn, thiết bị tiêu thụ điện trong mạch điện.
Bài 3. Kể tên 2 thiết bị đóng cắt và 2 thiết bị bảo vệ mạch điện.
Bài 4. Dòng điện trong mạch điện kín chạy theo chiều nào? Nêu quy ước chiều dòng điện.
Bài 5. Aptomat có tác dụng gì? Nêu 2 trường hợp aptomat tự động ngắt mạch.
Bài 6. Cảm biến là gì? Cho 3 ví dụ về cảm biến.
Bài 7. Nêu ứng dụng của cảm biến ánh sáng trong đời sống.
Bài 8. Nêu ứng dụng của cảm biến nhiệt độ trong đời sống.
Bài 9. Nêu ứng dụng của cảm biến độ ẩm đất trong đời sống.
Bài 10. Mô đun cảm biến gồm những thành phần chính nào? Nêu chức năng từng thành phần.
Bài 11. Trong mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến, thiết bị chấp hành là gì? Cho 2 ví dụ.
Bài 12. Vẽ sơ đồ khối mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến.
Bài 13. Nêu 3 nguyên nhân gây tai nạn điện thường gặp.
Bài 14. Nêu 3 biện pháp phòng tránh tai nạn điện trong gia đình.
Bài 15. Khi phát hiện người bị điện giật, nêu các bước sơ cứu ban đầu theo đúng thứ tự.
Bài 16. Nêu số điện thoại cấp cứu và giải thích vì sao sau khi sơ cứu, nạn nhân bị điện giật vẫn cần đến cơ sở y tế.
Bài 17. Kể tên 3 vật dẫn điện và 3 vật cách điện. Nêu ứng dụng của vật cách điện trong an toàn điện.
Bài 18. Nêu tác hại của việc dùng dây điện bị hở vỏ cách điện.
Phần 2: Nâng cao (8 bài)
Bài 19. Trình bày nguyên lí hoạt động của mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến. Lấy ví dụ minh họa với hệ thống đèn đường tự động.
Bài 20. Trình bày nguyên lí hoạt động của hệ thống tưới cây tự động sử dụng cảm biến độ ẩm đất. Nêu 3 lợi ích của hệ thống này.
Bài 21. Một mạch điện gồm pin, công tắc, dây dẫn và bóng đèn không sáng khi đóng công tắc. Hãy nêu 4 nguyên nhân có thể và cách kiểm tra, khắc phục từng nguyên nhân.
Bài 22. So sánh mạch điện đơn giản (pin – công tắc – bóng đèn) và mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến về thành phần và nguyên lí hoạt động.
Bài 23. Đề xuất một ứng dụng của cảm biến trong trường học của em (ví dụ: đèn hành lang, quạt lớp học, hệ thống báo động...). Nêu cảm biến sử dụng, nguyên lí hoạt động và lợi ích.
Bài 24. Một gia đình lắp cảm biến chuyển động cho đèn sân nhưng đèn thường xuyên tự bật vào ban đêm dù không có người. Hãy nêu nguyên nhân có thể và cách khắc phục.
Bài 25. Phân tích tình huống: Bạn An thấy dây điện trong nhà bị sờn vỏ nhưng vẫn dùng băng keo quấn tạm rồi tiếp tục sử dụng. Hãy đánh giá cách xử lí của bạn An và đề xuất cách xử lí đúng.
Bài 26. Viết một đoạn văn ngắn (5–7 câu) tuyên truyền về an toàn điện và lợi ích của các thiết bị điều khiển tự động trong gia đình.
Đáp án
Phần 1:
- Mạch điện là hệ thống gồm nguồn điện, dây dẫn, thiết bị tiêu thụ điện và các thiết bị đóng cắt, bảo vệ nối với nhau thành vòng kín để dòng điện chạy qua.
- Nguồn điện cung cấp năng lượng điện; dây dẫn truyền điện; thiết bị tiêu thụ biến điện năng thành dạng năng lượng khác (ánh sáng, nhiệt, cơ năng...).
- Thiết bị đóng cắt: công tắc, cầu dao. Thiết bị bảo vệ: aptomat, cầu chì.
- Dòng điện chạy từ cực dương sang cực âm của nguồn điện (theo quy ước).
- Aptomat tự động ngắt mạch khi quá tải hoặc ngắn mạch, bảo vệ mạch điện và thiết bị.
- Cảm biến là thiết bị cảm nhận và biến đổi các tín hiệu từ môi trường thành tín hiệu điện. Ví dụ: cảm biến ánh sáng, cảm biến nhiệt độ, cảm biến độ ẩm đất, cảm biến chuyển động.
- Đèn đường tự động, đèn sân tự động, điện thoại tự điều chỉnh độ sáng màn hình.
- Điều hòa nhiệt độ, tủ lạnh, lò nướng, máy nước nóng.
- Hệ thống tưới cây tự động.
- Cảm biến (thu nhận tín hiệu môi trường); mạch xử lí (so sánh tín hiệu với ngưỡng, ra lệnh); đầu ra điều khiển/rơ le (đóng/ngắt thiết bị chấp hành).
- Thiết bị chấp hành là thiết bị thực hiện hành động theo lệnh điều khiển. Ví dụ: rơ le, động cơ, máy bơm, đèn.
- Cảm biến → Mạch xử lí (mô đun cảm biến) → Thiết bị chấp hành (rơ le, động cơ, đèn...) ← Nguồn điện.
- Dây dẫn hở, sờn vỏ cách điện; tay ướt chạm vào thiết bị điện; quá tải, chập điện; dùng thiết bị điện không đúng cách.
- Ngắt điện trước khi sửa chữa; lau khô tay trước khi dùng thiết bị điện; kiểm tra dây dẫn định kỳ; lắp aptomat chống rò điện; không cắm quá nhiều thiết bị vào một ổ.
- (1) Ngắt nguồn điện; (2) Dùng vật cách điện tách nạn nhân khỏi nguồn điện; (3) Đặt nạn nhân nơi thoáng, kiểm tra hô hấp, mạch; (4) Hô hấp nhân tạo/ép tim nếu ngừng thở; (5) Gọi cấp cứu 115, đưa đến cơ sở y tế.
- Vì điện giật có thể gây tổn thương bên trong (tim, cơ, thần kinh) không biểu hiện ngay, cần bác sĩ kiểm tra, theo dõi.
- Vật dẫn điện: đồng, nhôm, sắt. Vật cách điện: gỗ khô, nhựa, cao su. Vật cách điện dùng làm vỏ dây dẫn, tay cầm dụng cụ điện, gậy tách nạn nhân khỏi nguồn điện.
- Gây rò điện, điện giật, chập điện, cháy nổ.
Phần 2:
- Cảm biến thu nhận tín hiệu môi trường, biến đổi thành tín hiệu điện; mạch xử lí so sánh với ngưỡng đặt trước; nếu vượt ngưỡng, mạch ra lệnh cho thiết bị chấp hành đóng/ngắt. Ví dụ đèn đường tự động: cảm biến ánh sáng đo cường độ ánh sáng; trời tối → bật đèn; trời sáng → tắt đèn.
- Cảm biến độ ẩm đất đo độ ẩm của đất; đất khô → mô đun cảm biến ra lệnh cho rơ le đóng mạch, máy bơm chạy; đất đủ ẩm → ngắt mạch, máy bơm dừng. Lợi ích: tiết kiệm nước, tiết kiệm công sức, tưới đúng lúc, cây phát triển tốt.
- Pin hết điện (thay pin); dây dẫn đứt (kiểm tra, nối lại); công tắc hỏng (thay công tắc); bóng đèn cháy (thay bóng mới); tiếp xúc kém (siết chặt đầu nối).
- Mạch đơn giản: gồm nguồn, dây dẫn, thiết bị tiêu thụ, công tắc; hoạt động do người đóng/ngắt trực tiếp. Mạch điều khiển bằng mô đun cảm biến: thêm cảm biến và mạch xử lí; hoạt động tự động theo tín hiệu môi trường, không cần người can thiệp trực tiếp.
- Bài tập mở: chấm theo tính hợp lí — nêu đúng cảm biến phù hợp, nguyên lí hoạt động rõ ràng, lợi ích thực tế.
- Nguyên nhân: cảm biến quá nhạy; vật nuôi (mèo, chó) đi qua; cành cây đung đưa trong vùng cảm biến; cảm biến lắp sai hướng. Khắc phục: giảm độ nhạy, điều chỉnh góc lắp, lắp cảm biến ở vị trí tránh vật nuôi, cành cây.
- Cách xử lí của bạn An chưa an toàn: băng keo dễ bong, cách điện kém, dễ gây rò điện, chập điện, cháy nổ. Cách đúng: ngắt điện, ngừng sử dụng dây sờn, báo người lớn, thay dây mới đúng tiêu chuẩn.
- Đoạn văn tự do, đúng nội dung: an toàn điện (không chạm dây trần, lau khô tay, ngắt điện khi sửa chữa, gọi 115 khi có tai nạn) và lợi ích của thiết bị điều khiển tự động (tiết kiệm điện, tiện lợi, an toàn).