Trung Tâm Luyện Thi Đại Học
Bài 2. Các quy tắc an toàn trong phòng thực hành Vật lí
Khởi động trang 12
Khi làm thí nghiệm cần đảm bảo người làm thí nghiệm không gặp nguy hiểm, đồ dùng, thiết bị không bị hư hỏng, cháy nổ. Làm thế nào để đảm bảo an toàn trong khi tiến hành thí nghiệm?
Hướng dẫn giải:
Để đảm bảo an toàn trong khi tiến hành thí nghiệm, ta cần tuân thủ các quy tắc an toàn trong phòng thực hành:
– Đọc kĩ hướng dẫn sử dụng thiết bị và quan sát các chỉ dẫn, các kí hiệu trên các thiết bị thí nghiệm.
– Kiểm tra cẩn thận thiết bị, phương tiện, dụng cụ thí nghiệm trước khi sử dụng.
– Chỉ tiến hành thí nghiệm khi được sự cho phép của giáo viên hướng dẫn thí nghiệm.
– Tắt công tắc nguồn thiết bị điện trước khi cắm hoặc tháo thiết bị điện.
– Chỉ cắm phích/ giắc cắm của thiết bị điện vào ổ cắm khi hiệu điện thế của nguồn điện tương ứng với hiệu điện thế định mức của dụng cụ.
– Phải bố trí dây điện gọn gàng, không bị vướng khi qua lại.
– Không tiếp xúc trực tiếp với các vật và các thiết bị thí nghiệm có nhiệt độ cao khi không có dụng cụ bảo hộ.
– Không để nước cũng như các dung dịch dẫn điện, dung dịch dễ cháy gần thiết bị điện.
– Giữ khoảng cách an toàn khi tiến hành thí nghiệm nung nóng các vật, thí nghiệm có các vật bắn ra, tia laser.
– Phải vệ sinh, sắp xếp gọn gàng các thiết bị và dụng cụ thí nghiệm, bỏ chất thải thí nghiệm vào đúng nơi quy định sau khi tiến hành thí nghiệm.
I. An toàn khi sử dụng thiết bị thí nghiệm - Trang 12 & 13
Hãy quan sát hai thiết bị chuyển đổi điện áp, tham khảo kí hiệu ở Bảng 2.1 và thảo luận để trả lời các câu hỏi sau:
1. Chức năng của hai thiết bị là gì? Giống nhau và khác nhau như thế nào?
2. Bộ chuyển đổi điện áp (Hình 2.1b) sử dụng hiệu điện thế vào bao nhiêu?
3. Các hiệu điện thế đầu ra như thế nào?
4. Những nguy cơ nào có thể gây mất an toàn hoặc hỏng các thiết bị khi sử dụng thiết bị chuyển đổi điện áp này?
Hướng dẫn giải:
1.
– Chức năng của hai thiết bị trên là chuyển đổi năng lượng.
– So sánh:
+ Giống nhau: Cả hai đều dùng để biến đổi điện áp.
+ Khác nhau:
Máy biến áp dùng để biến đổi điện áp dòng điện xoay chiều từ mức này sang mức khác tăng thế hoặc hạ thế, đầu ra cho một hiệu điện thế tương ứng với nhu cầu sử dụng và không làm thay đổi tần số. Còn bộ chuyển đổi điện áp dùng để thực hiện chuyển đổi giữa cả hai điện áp DC và AC mà không tinh chỉnh được điện áp.
2.
Bộ chuyển đổi điện áp (Hình 2.1b) sử dụng điện áp vào là: 220 – 240V – AC.
3.
Các điện áp đầu ra là 12 V – AC.
4.
Những nguy cơ có thể gây mất an toàn hoặc hỏng các thiết bị khi sử dụng thiết bị chuyển đổi điện áp này là:
– Để thiết bị gần nước, các hóa chất độc hại, tiếp xúc ánh nắng mặt trời, các vật thể gây cháy, nổ.
– Sử dụng dây cắm vào thiết bị lỏng lẻo, không chắc chắn có thể xảy ra hiện tượng phóng tia lửa điện và gây chập điện.
– Sử dụng quá công suất của thiết bị làm tổn hao điện năng, giảm tuổi thọ của thiết bị.
– Đặt nút điều chỉnh điện áp ở mức cao ngay lập tức mà không tăng dần từ thấp nhất đến cao.
– Điện áp đưa vào cao hơn điện áp cho phép ghi trên thiết bị.
Quan sát thiết bị thí nghiệm về nhiệt học ở Hình 2.2 và cho biết: đặc điểm của các dụng cụ thí nghiệm trong khi tiến hành thí nghiệm để đảm bảo an toàn cần chú ý đến điều gì?
Hướng dẫn giải:
– Nhiệt kế: dùng để đo nhiệt độ của nước, hoạt động dựa trên cơ sở dãn nở vì nhiệt của các chất như: thủy ngân, rượu, … và nhiệt kế được làm bằng thủy tinh dễ vỡ.
⇒ Khi tiến hành thí nghiệm cần cẩn thận, không để làm rơi, vỡ do thủy ngân trong nhiệt kế là một chất rất độc hại.
– Bình thủy tinh chịu nhiệt: có thể chịu được nhiệt độ rất cao.
⇒ Không dùng tay cầm trực tiếp vào bình vì có thể gây bỏng.
– Đèn cồn: dùng để đun sôi nước. Được thiết kế gồm:
+ 1 bầu đựng cồn bằng thủy tinh.
+ 1 sợi bấc thường được dệt bằng sợi bông.
+ 1 chiếc chụp đèn bằng thủy tinh hoặc kim loại.
⇒ Lưu ý:
– Không nên kéo sợi bấc quá dài.
– Không trực tiếp thổi tắt ngọn lửa đèn cồn vì sẽ làm ngọn lửa cháy dữ dội hơn. Cách tốt nhất để tắt đèn là đậy nắp đèn cồn lại.
Quan sát thiết bị thí nghiệm quang hình (Hình 2.3) và cho biết: đặc điểm của các dụng cụ thí nghiệm khi sử dụng và bảo quản thiết bị cần chú ý đến điều gì?
Hướng dẫn giải:
– Đèn chiếu sáng: có kính tụ quang để tạo chùm tia song song, vỏ bằng nhôm hợp kim, có khe cài bản chắn sáng, có các vít điều chỉnh đèn.
⇒ Tránh rơi, vỡ, để nơi khô thoáng, tránh nơi ẩm thấp, gần chất gây cháy nổ.
– Thấu kính: làm bằng thủy tinh, được lắp trong khung nhựa, gắn trên trụ nhôm.
⇒ Tránh để rơi vỡ, làm xước, cất gọn gàng khi sử dụng xong.
– Màn ảnh: có màu trắng mờ, gắn trên trụ nhôm.
⇒ Để nơi khô thoáng, tránh bụi bẩn.
– Gương phẳng: làm bằng thủy tinh, dễ vỡ, sắc, nhọn.
⇒ Khi sử dụng cần cẩn thận, tránh để rơi, vỡ.
II. Nguy cơ mất an toàn trong sử dụng thiết bị thí nghiệm Vật lí - Trang 14
Em hãy quan sát một số hình ảnh về thao tác sử dụng các thiết bị thí nghiệm trong Hình 2.4 và dự đoán xem có những nguy cơ nào có thể gây nguy hiểm trong phòng thực hành vật lí. Kể thêm những thao tác sử dụng thiết bị thí nghiệm khác có thể gây nguy hiểm trong phòng thực hành.
Hướng dẫn giải:
– Những nguy cơ có thể gây nguy hiểm trong phòng thực hành Vật lí ở hình 2.4 là:
+ Hình a: Cắm phích điện vào ổ: tay chạm vào phần kim loại dẫn điện ở phích điện ⇒ bị điện giật.
+ Hình b: Rút phích điện: cầm vào phần dây điện, cách xa phích điện ⇒ có thể làm dây điện bị đứt, có thể bị điện giật.
+ Hình c: Dây điện bị sờn: cầm tay trần vào dây điện mà không có đồ bảo hộ ⇒ rất dễ bị giật điện.
+ Hình d: Chiếu tia laser: mắt nhìn trực tiếp vào tia laser gây nguy hiểm cho mắt.
+ Hình e: Đun nước trên đèn cồn: để lửa to, kẹp cốc thủy tinh quá gần với đèn cồn ⇒ hư hỏng thiết bị thí nghiệm.
– Một số thao tác sử dụng thiết bị thí nghiệm khác có thể gây nguy hiểm trong phòng thực hành là:
+ Để chất dễ cháy gần thí nghiệm mạch điện.
+ Không đeo găng tay bảo hộ khi làm thí nghiệm với nhiệt độ cao.
+ Thổi trực tiếp để tắt ngọn lửa đèn cồn.
+ Để hóa chất lộn xộn, làm dính vào quần áo.
+ Để nước, các dung dịch dễ cháy gần các thiết bị điện.
1. Giới hạn đo của ampe kế ở Hình 2.5 là bao nhiêu?
2. Nếu sử dụng ampe kế để đo dòng điện vượt quá giới hạn đo thì có thể gây ra nguy cơ gì?
Hướng dẫn giải:
1.
Giới hạn đo là số đo lớn nhất ghi trên dụng cụ.
⇒ Giới hạn đo của ampe kế ở hình 2.5 là 3A.
2.
Nếu sử dụng ampe kế để đo dòng điện vượt quá giới hạn đo thì có thể làm cho ampe kế bị hư hỏng, thậm chí gây chập cháy.
Điều chỉnh vị trí của kim đo, chọn thang đo và cắm các dây đo trên đồng hồ đa năng (Hình 2.6) để đo hiệu điện thế, cường độ dòng điện và điện trở như thế nào?
Hướng dẫn giải:
– Cách sử dụng đồng hồ đo điện đa năng đo điện trở:
+ Bước 1: Vặn núm xoay để chuyển về chế độ thang đo điện trở Ω.
+ Bước 2: Que đen cắm cổng chung COM, que đỏ cắm vào cổng VΩ.
+ Bước 3: Đặt 2 que đo vào 2 đầu điện trở (đo song song). Chọn thang đo phù hợp.
+ Bước 4: Đo thêm một số lần để được kết quả chính xác.
+ Bước 5: Đọc kết quả trên màn hiển thị.
– Cách đo dòng điện bằng đồng hồ vạn năng
+ Bước 1: Chuyển núm đến vị trí đo dòng điện ở mức A~ tức là giá trị lớn nhất nếu bạn chưa biết dòng điện cần đo giá trị khoảng bao nhiêu.
+ Bước 2: Chuyển qua lại giữa chế độ AC và DC. Chọn AC nếu đo dòng điện xoay chiều và DC cho dòng một chiều.
+ Bước 3: Cắm que đo màu đen vào cổng COM, que đỏ cắm vào cổng đo ở mức A.
+ Bước 4: Tiến hành phép đo và đọc kết quả đo trên màn hình.
+ Bước 5: Nếu giá trị nhỏ ở mức mA, chuyển thang đo về mA và cắm lại que đỏ vào cổng mA để có kết quả chính xác hơn.
– Cách đo hiệu điện thế bằng đồng hồ vạn năng
+ Bước 1: Dịch chuyển núm vặn trên thiết bị đến vị trí V~ để kích hoạt chức năng đo điện áp.
+ Bước 2: Tiến hành cắm que đo trên thiết bị, với que đỏ ở vị trí cổng (VΩ) và que đen ở vị trí cổng COM.
+ Bước 3: Chuyển qua lại giữa chế độ AC và DC. Chọn AC nếu đo dòng điện xoay chiều và DC cho dòng một chiều.
+ Bước 4: Tiến hành đưa que đo vào nguồn điện cần đo điện áp và đọc giá trị hiển thị trên màn hình.
Em hãy quan sát một số hình ảnh về các thí nghiệm trong Hình 2.7 và dự đoán có những nguy cơ cháy nổ nào có thể xảy ra trong các phòng thực hành.
Hướng dẫn giải:
a) Để các kẹp điện gần nhau: có thể gây ra chập điện.
b) Để chất dễ cháy gần thí nghiệm mạch điện: rất dễ làm các tia lửa điện bén vào gây cháy nổ.
c) Không đeo găng tay cao su khi làm thí nghiệm với nhiệt độ cao: có nguy cơ bị bỏng.
III. Quy tắc an toàn trong phòng thực hành - Trang 16
Giải thích được vì sao: Khi sử dụng thiết bị đo điện, phải luôn đặt ở thang đo phù hợp.
Hướng dẫn giải:
Khi sử dụng thiết bị đo điện, phải luôn đặt ở thang đo phù hợp. Vì nếu chọn thang đo quá lớn hoặc quá nhỏ so với giá trị cần đo sẽ làm cho kết quả đo thiếu chính xác hoặc có thể làm hỏng thiết bị đo.
Giải thích được vì sao: Khi sử dụng máy biến áp phải đặt nút điều chỉnh điện áp ở mức thấp nhất rồi tăng dần lên.
Hướng dẫn giải:
Khi sử dụng máy biến áp phải đặt nút điều chỉnh điện áp ở mức thấp nhất rồi tăng dần lên để dòng điện tăng từ từ. Nếu dòng điện tăng quá nhanh sẽ gây hư hỏng thiết bị đo.
