Bạn có biết hiện tượng đoản mạch là gì không? Và tại sao cầu chì lại đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn hiện tượng này? Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về hiện tượng đoản mạch và tác dụng của cầu chì. Hãy cùng tìm hiểu nhé!
Hiện tượng đoản mạch là gì và tác dụng của cầu chì
Hiện tượng đoản mạch (hay còn gọi là ngắn mạch) là khi hai dây dẫn chạm vào nhau và gây cháy nổ mạch điện. Để đảm bảo an toàn khi sử dụng các thiết bị điện, mạch điện phải được trang bị cầu chì hoặc cầu dao chống giật (rơle tự động). Với vai trò chính của mình, cầu chì giúp ngăn chặn hiện tượng đoản mạch và bảo vệ mạch điện khỏi nguy hiểm.
Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Thế nào gọi là hiện tượng đoản mạch?
A. Dây điện bị đứt.
B. Hai cực của nguồn bị nối tắt.
C. Dây dẫn điện quá ngắn.
D. Cả ba trường hợp trên đều đúng.
Đáp án đúng là B. Đoản mạch là khi hai cực của nguồn bị nối tắt.
Ví dụ 2: Khi có hiện tượng đoản mạch thì xảy ra điều gì?
A. Hiệu điện thế không đổi.
B. Hiệu điện thế tăng vọt.
C. Cường độ dòng điện tăng vọt.
D. Cường độ dòng điện không đổi.
Đáp án đúng là C. Khi có đoản mạch thì cường độ dòng điện tăng vọt.
Ví dụ 3: Nguyên nhân nào khiến người ta thường dùng cầu chì, rơle tự ngắt?
A. Để tránh tác hại của hiện tượng đoản mạch.
B. Để trang trí mạng điện trong gia đình.
C. Cả A, B đều đúng.
D. Cả A, B đều sai.
Đáp án đúng là A. Người ta thường dùng cầu chì, rơle tự ngắt để tránh tác hại của hiện tượng đoản mạch.
Bài tập tự luyện
Câu 1: Điều nào sau đây là đúng khi sửa chữa hoặc thay thế cầu chì?
A. Thay dây chì bằng dây đồng để tăng độ dẫn điện.
B. Thay dây chì lớn hơn để lâu bị đứt.
C. Thay dây chì trực tiếp vào ổ cầu chì, không dùng nắp cầu chì nữa.
D. Thay cầu chì có cường độ ngắt mạch phù hợp với cường độ dòng điện của mạch điện.
Lời giải: Khi sửa chữa hay thay thế cầu chì, cần thay cầu chì có cường độ ngắt mạch phù hợp với cường độ dòng điện của mạch điện.
Chọn D
Câu 2: Hiện tượng đoản mạch là hiện tượng:
A. Dây dẫn điện bị đứt khiến dòng điện không qua được mạch điện.
B. Dây dẫn điện bị bóc lớp cách điện gây nguy hiểm khi chạm tay vào.
C. Dây dẫn điện chạm vào nhau ở các chỗ bị bóc lớp cách điện, khiến dòng điện có cường độ rất lớn có thể gây cháy nổ, hỏa hoạn.
D. Tất cả các hiện tượng trên.
Lời giải: Hiện tượng đoản mạch là khi dây dẫn điện chạm vào nhau ở các chỗ bị bóc lớp cách điện, khiến dòng điện có cường độ rất lớn có thể gây cháy nổ, hỏa hoạn.
Chọn C
Câu 3: Tác hại nào sau đây không phải do hiện tượng đoản mạch gây ra
A. Làm cường độ dòng điện tăng vọt.
B. Làm hỏng, cháy vỏ bọc cách điện của dây dẫn.
C. Làm cho số chỉ trên công tơ tăng vọt.
D. Làm cháy các vật ở gần chỗ đoản mạch.
Lời giải: Khi xảy ra đoản mạch, cường độ dòng điện trong mạch thường rất lớn, có thể làm cháy dây dẫn gây hỏa hoạn.
Chọn C
Câu 4: Điền từ vào chỗ trống trong câu sau:
Đoản mạch hay ngắn mạch là hiện tượng khi hai đầu thiết bị điện bị nối tắt bằng dây dẫn (trên thực tế gọi là chập điện). Khi xảy ra đoản mạch,………….trong mạch thường rất lớn, có thể làm ……….dây dẫn gây hỏa hoạn.
Lời giải: Đoản mạch hay ngắn mạch là hiện tượng khi hai đầu thiết bị điện bị nối tắt bằng dây dẫn (trên thực tế gọi là chập điện). Khi xảy ra đoản mạch, cường độ dòng điện trong mạch thường rất lớn, có thể làm cháy dây dẫn gây hỏa hoạn.
Câu 5: Hoàn thiện câu sau bằng cách điền cụm từ còn thiếu.
Cầu chì tự động ngắt mạch khi ………dòng điện tăng quá mức, đặc biệt khi đoản mạch.
Lời giải: Cầu chì tự động ngắt mạch khi cường độ dòng điện tăng quá mức, đặc biệt khi đoản mạch.
Câu 6: Pin bị đoản mạch trong trường hợp nào? Hiện tượng đoản mạch có thể gây ra tác hại gì?
Lời giải: Trong trường hợp hai dây dẫn có vỏ học bị bong ra, các lõi dây điện chạm vào nhau làm nóng pin và hỏng pin. Tác hại của hiện tượng đoản mạch có thể gây cháy, nổ mạch điện và có nguy cơ gây ra hỏa hoạn.
Câu 7: Trong mạch điện có mắc cầu chì, khi đoản mạch, dòng điện gây ra tác dụng nhiệt, dây dẫn nóng lên tới 327°C. Hỏi khi đó có hiện tượng gì xảy ra với dây chì và với mạch điện?
Lời giải: Khi xảy ra đoản mạch, dòng điện gây ra tác dụng nhiệt, dây dẫn nóng lên tới 327°C, bằng nhiệt độ nóng chảy của chì. Dây chì sẽ bị nóng chảy và đứt, còn mạch điện sẽ bị ngắt.
Câu 8: Hãy cho biết ý nghĩa của số ampe ghi trên mỗi cầu chì?
Lời giải: Số ampe được ghi trên mỗi cầu chì cho biết cường độ dòng điện lớn nhất mà cầu chì có thể chịu. Nếu cường độ dòng điện vượt quá giới hạn này, dây chì sẽ bị nóng chảy và đứt, mạch điện sẽ bị ngắt.
Câu 9: Tại sao ta không dùng cầu đồng, cầu sắt… để ngắt mạch điện mà lại dùng cầu chì?
Lời giải: Khi có hiện tượng đoản mạch xảy ra, cường độ dòng điện trong mạch tăng đột ngột, tác dụng nhiệt của dòng điện sẽ làm cho dây dẫn nóng lên. Chì có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn so với đồng, sắt (chì ở 327°C) nên sẽ bị ngắt nhất. Ngược lại, nếu dùng sắt và đồng (nhiệt độ nóng chảy cao hơn) chúng khó hoặc không bị đứt, dòng điện vẫn chạy trong mạch, gây cháy các thiết bị gây ra hỏa hoạn chết người.
Câu 10: Khi mắc điện vào một nhà mới xây dựng xong, người thợ điện đã lắp cầu chì như sau:
- Ngay sau công tơ: cầu chì 20A.
- Trước công tắc đèn: cầu chì 1A.
- Trước ổ cắm điện: cầu chì 3A.
Em hãy giải thích tại sao người thợ điện lại chọn các cầu chì đó để mắc vào vị trí đó.
Lời giải: Mạch điện trong gia đình được mắc theo cách mắc song song, ngay sau công tơ là đoạn mạch chính. Dòng điện ở đó có cường độ bằng tổng cường độ các dòng điện đi trong các dụng cụ điện đang hoạt động của gia đình. Vì vậy, cầu chì ở đó phải chịu được cường độ dòng điện lớn nhất (20A).
Các dụng cụ dùng điện đều được mắc vào các mạch rẽ. Người ta có thể mắc hai, ba dụng cụ điện vào một ổ cắm điện, vì vậy cầu chì ở ổ cắm điện phải chịu được cường độ dòng điện lớn hơn cầu chì ở công tắc đèn.
Dnulib rất hy vọng rằng bài viết trên đã giúp bạn hiểu rõ hơn về hiện tượng đoản mạch và tác dụng của cầu chì. Hãy xem thêm các bài viết và tài liệu khác về Vật Lý tại trang web Dnulib.edu.vn để nâng cao kiến thức của mình nhé!
Săn SALE shopee tháng 9:
- Đồ dùng học tập giá rẻ
- Sữa dưỡng thể Vaseline chỉ hơn 40k/chai
- Tsubaki 199k/3 chai
- L’Oreal mua 1 tặng 3
Đồng hành cùng bạn trên con đường học tập và khám phá!
Chúng tôi đã tùy chỉnh bài viết theo nguồn tham khảo để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả của thông tin. Vui lòng truy cập Dnulib để xem thêm thông tin chi tiết.
