"Основы безопасности жизнедеятельности", Поляков В.В., Кузнецов М.И. и др., под ред. Латчука В.Н.
Электрический ток — направленное движение заряженных частиц. Он помогает лампам светить, моторам работать, а нагревателям выделять тепло. Чтобы ток возник и прибор заработал, нужны источник электрической энергии и замкнутая цепь, по которой движутся заряды. В цепи есть проводники, потребитель и выключатель. Одни материалы хорошо проводят ток, другие почти не проводят его. Электричество полезно, но может быть опасным, поэтому электроприборами пользуются только целыми и сухими руками.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Электрический ток — направленное движение электрически заряженных частиц. Чтобы заряды начали двигаться упорядоченно, нужны условия, которые создаёт источник, и непрерывный путь для движения. Это понятие помогает понять, почему прибор работает только в собранной цепи.
Источник электрического тока — устройство, которое создаёт условия для движения зарядов в электрической цепи. К источникам относятся батарейка и аккумулятор: они могут поддерживать ток, пока в них сохраняется запас энергии. Без источника цепь не сможет питать потребитель.
Электрическая цепь — соединённые проводниками источник тока, потребитель и элементы управления, например выключатель. В замкнутом контуре путь от источника и обратно не имеет разрыва, поэтому заряды могут двигаться по нему. Это объясняет, почему одного соединения прибора с батарейкой бывает недостаточно.
Проводники — материалы, хорошо проводящие электрический ток, например медь и железо. Диэлектрики, или изоляторы, проводят его очень плохо; к ним относятся резина и пластмасса. Проводники передают ток к прибору, а изоляторы помогают защитить человека от случайного контакта с ними.
Заряды сами по себе не начинают двигаться по проводам в нужном направлении: для этого требуется источник тока. В батарейке или аккумуляторе происходят процессы, которые разделяют электрические заряды и создают условия для их движения. Когда источник соединён с замкнутым проводящим путём, заряды могут перемещаться по цепи. Так электрическая энергия источника становится доступна подключённому прибору.
Простую цепь можно представить как путь, по которому ток проходит через провода и потребитель. Один конец цепи соединён с одним полюсом источника, а другой путь возвращает ток ко второму полюсу; вместе они образуют замкнутый контур. Выключатель включают в этот путь, чтобы по желанию замыкать его или оставлять разомкнутым. Если соединения собраны правильно и цепь замкнута, потребитель получает электрическую энергию.
В разомкнутой цепи есть участок, где путь для зарядов прерван, например выключатель разомкнут или провод отсоединён. Источник при этом может быть исправен, но движение зарядов через весь контур прекращается. Поэтому лампа не получает энергию и не светится. Нажатие кнопки фонаря замыкает нужные контакты и восстанавливает непрерывный путь.
Потребитель преобразует электрическую энергию в другие виды энергии. В лампе часть энергии становится светом, а часть — теплом; в электродвигателе она вызывает вращение. Нагревательный прибор превращает её главным образом в тепло, а электрический звонок — в звук. Именно поэтому разные приборы выполняют разные полезные задачи, хотя каждый получает энергию от электрической цепи.
Электричество опасно, потому что ток, проходящий через тело человека, может нарушить работу организма и причинить тяжёлый вред. Вода с растворёнными веществами способна проводить ток, поэтому мокрые руки и влажные поверхности повышают опасность при неисправном приборе или повреждённой изоляции. Нельзя трогать оголённые провода, вставлять предметы в розетки или пользоваться сломанными электроприборами. Если обнаружена неисправность, нужно отойти и сообщить взрослому, а не пытаться чинить прибор самому.
| Элемент или материал | Назначение | Примеры | Что происходит при неисправности или неправильном использовании |
|---|---|---|---|
| Источник тока | Создаёт условия для движения зарядов | Батарейка, аккумулятор | Разряженный или повреждённый источник может не питать прибор; неисправный нельзя разбирать |
| Проводник | Проводит ток и соединяет части цепи | Медная проволока, металлический контакт | Обрыв прекращает ток; оголённый провод опасен |
| Потребитель электрической энергии | Превращает электрическую энергию в другие виды | Лампа, звонок, мотор | При поломке может не работать или стать опасным |
| Выключатель | Замыкает и размыкает цепь | Кнопка фонаря, клавишный выключатель | При неисправности цепь может не включаться или не отключаться |
| Изолятор | Почти не проводит ток и отделяет проводник от прикосновения | Резина, пластмасса | Трещины и повреждения лишают изоляцию защитной роли |
| Замкнутая и разомкнутая цепь | Замкнутая даёт току полный путь; разомкнутая прерывает его | Включённый и выключенный фонарь | Разрыв не даёт потребителю работать; повреждение цепи требует помощи взрослого |
Сначала определите, какие детали дают энергию, проводят ток, используют его и управляют цепью. Затем проверьте, образуют ли проводники непрерывный путь через потребитель к источнику. Таблица помогает отличить нормальную работу элемента от признаков неисправности, но не заменяет правила безопасности.
Условие: нужно назвать элементы цепи карманного фонаря и объяснить, почему лампа загорается после нажатия кнопки. Сначала найдём источник энергии, затем проследим путь тока и определим назначение каждой детали. Так мы отличим источник от потребителя и поймём роль кнопки.
Ответ: в фонаре есть батарейка, проводящие контакты, лампа и выключатель-кнопка. После нажатия кнопки цепь замыкается, поэтому ток проходит через лампу, и она светится.
Условие: распределить медную проволоку, железный гвоздь, пластмассовую линейку, резиновую перчатку и воду на проводники и диэлектрики. Для этого нужно вспомнить, что материал проводника позволяет зарядам перемещаться, а изолятор почти не пропускает ток. При этом нельзя проверять свойства предметов подключением к розетке: такая проверка опасна.
Ответ: медная проволока и железный гвоздь — проводники; пластмассовая линейка и резиновая перчатка — диэлектрики. Вода может проводить ток, поэтому рядом с электричеством она опасна.
Условие: объяснить, почему нельзя включать электроприбор мокрыми руками и почему повреждённый провод нужно заменить. Рассуждаем о том, что произойдёт, если влага или человек окажутся на пути электрического тока. Затем определяем безопасное действие, не пытаясь самостоятельно чинить прибор.
Ответ: мокрыми руками электроприборы не включают, а повреждённым проводом не пользуются. Его замену или ремонт поручают взрослому либо специалисту.
Ошибка: считать, что ток продолжает идти в разомкнутой цепи. Так думают, потому что путают наличие батарейки с движением зарядов по полному пути. Проверьте, нет ли разрыва в проводах или выключателе: при разрыве ток через потребитель не проходит.
Ошибка: называть батарейку потребителем энергии. Батарейка кажется частью работающего устройства, поэтому её роль легко перепутать с ролью лампы. Спросите себя, что отдаёт энергию, а что её использует: батарейка — источник, лампа, звонок или мотор — потребитель.
Ошибка: считать все жидкости и металлические предметы одинаково безопасными. Проводимость зависит от вещества и условий, а сам факт, что предмет металлический, не делает прикосновение к электрической установке безопасным. Проверяйте назначение материала по его свойствам, но никогда не испытывайте проводимость на розетке или действующем приборе.
Ошибка: пытаться самостоятельно устранить неисправность или касаться оголённого провода. Иногда кажется, что достаточно просто поправить провод, но ток может пройти через тело. Не трогайте повреждение, отойдите и позовите взрослого; отключать электричество следует только безопасным способом.
Для понимания электричества полезны знания об энергии, движении, веществах и материалах, а также представление о простых устройствах и безопасном поведении. Позже эти понятия помогут разбираться в электрических схемах и изучать силу тока, напряжение и сопротивление. В повседневной жизни они нужны, чтобы безопасно пользоваться розетками, зарядными устройствами, осветительными и нагревательными приборами.
Почему лампочка не загорается, если в цепи есть батарейка, но выключатель разомкнут?
Разомкнутый выключатель оставляет в цепи разрыв. Заряды не могут двигаться по полному пути, поэтому ток через лампочку не проходит и она не светится.
Чем источник тока отличается от потребителя электрической энергии?
Источник, например батарейка, создаёт условия для движения зарядов в цепи. Потребитель, например лампа или электродвигатель, получает электрическую энергию и превращает её в свет, тепло или движение.
Почему металл проводит электрический ток, а пластмасса обычно нет?
В металлах есть заряженные частицы, которые могут перемещаться, поэтому металл проводит ток. В пластмассе свободное движение зарядов сильно затруднено, и она обычно служит изолятором.
Можно ли тушить водой загоревшийся электроприбор?
Нет, водой нельзя тушить прибор, который может оставаться под напряжением: вода способна проводить ток и создать опасность поражения. Отойдите от прибора, предупредите взрослых и вызовите экстренную помощь; отключать электричество можно только если это безопасно.
Что делать, если человек оказался под действием электрического тока?
Не прикасайтесь к пострадавшему, пока источник тока не отключён: ток может пройти и через вас. Немедленно зовите взрослых и вызывайте экстренную помощь; отключить питание следует только безопасным способом.
§ 6. Электричество
