📖 Bài 22: Mạch điện cơn bản - lớp 8

I – Mạch điện và các bộ phận của mạch điện

1. Cấu tạo mạch điện Một mạch điện cơ bản bao gồm các thành phần chính sau:

• Nguồn điện: Pin, acquy... cung cấp năng lượng điện.
• Thiết bị tiêu thụ điện: Bóng đèn, động cơ điện, bếp điện, quạt điện, tivi... chuyển hoá điện năng thành các dạng năng lượng khác (nhiệt, ánh sáng, cơ năng).
• Dây nối: Nối các thiết bị lại thành một mạch kín để dòng điện có thể chạy qua.
• Công tắc (Khóa K): Dùng để đóng hoặc ngắt dòng điện trong mạch.

2. Sơ đồ mạch điện và kí hiệu các bộ phận Để dễ dàng thiết kế và sửa chữa, người ta sử dụng sơ đồ mạch điện với các kí hiệu quy ước:

3. Chiều dòng điện Người ta quy ước chiều dòng điện trong mạch điện là chiều từ cực dương (+) của nguồn điện qua dây nối và các thiết bị điện tới cực âm (-) của nguồn điện.

II – Công dụng của một số thiết bị bảo vệ và hỗ trợ

Để đảm bảo an toàn và điều khiển mạch điện, chúng ta thường dùng thêm các thiết bị:

• Cầu chì (Fuse): Là một đoạn dây chì nóng chảy ở nhiệt độ thấp. Khi dòng điện tăng đột ngột quá mức, dây chì sẽ nóng chảy và đứt, làm ngắt mạch điện để bảo vệ các thiết bị khác không bị hỏng.
• Cầu dao tự động (Aptomat/MCB): Có tác dụng tương tự cầu chì nhưng hiện đại hơn, nó tự động ngắt khi quá tải và có thể đóng lại sau khi đã kiểm tra xong sự cố.
• Rơle (Relay): Một công tắc điện từ dùng để đóng, ngắt mạch điện một cách tự động hoặc điều khiển mạch này thông qua mạch khác.
• Chuông điện: Thiết bị phát ra âm thanh khi có dòng điện chạy qua, dùng để làm tín hiệu báo động hoặc báo khách.

EM ĐÃ HỌC

• Mạch điện đơn giản gồm nguồn điện, dây nối, công tắc và các thiết bị tiêu thụ điện kết nối thành mạch kín.
• Quy ước chiều dòng điện là từ cực dương sang cực âm của nguồn điện qua mạch ngoài.
• Công dụng của cầu chì, cầu dao tự động, rơle trong việc bảo vệ mạch điện và chuông điện để phát tín hiệu âm thanh.

EM CÓ THỂ (Ứng dụng thực tế chi tiết)

• Nhận biết hệ thống điện gia đình: Em có thể quan sát bảng điện trong nhà để tìm vị trí cầu dao tự động (aptomat). Khi nhà bị chập điện, aptomat sẽ tự nhảy xuống để ngăn cháy nổ.
• Tự lắp đèn trang trí: Với pin và các đèn LED nhỏ, em có thể tự thiết kế sơ đồ và lắp ráp một mạch điện đơn giản để trang trí góc học tập.
• Tìm hiểu cấu tạo đèn pin: Tháo một chiếc đèn pin cầm tay để xem cách các viên pin, bóng đèn và công tắc được nối với nhau qua vỏ đèn (thường đóng vai trò dây dẫn).

BÀI TẬP LIÊN QUAN

Câu 1: Vẽ sơ đồ mạch điện gồm: 1 pin, 1 bóng đèn, dây nối và 1 công tắc đang đóng. Đánh dấu chiều dòng điện bằng mũi tên trên sơ đồ đó?

• Hướng dẫn: Vẽ các kí hiệu tương ứng nối thành vòng kín. Mũi tên đi ra từ vạch dài (cực dương) của pin và đi vào vạch ngắn (cực âm).

Câu 2: Tại sao khi dòng điện trong mạch gia đình quá mạnh, cầu chì hoặc cầu dao tự động lại tự ngắt?

• Giải thích: Để bảo vệ các thiết bị điện quý giá và ngăn chặn nguy cơ cháy nổ do dây dẫn bị nóng lên quá mức khi dòng điện tăng cao (quá tải).

Câu 3: Trong sơ đồ mạch điện, nếu bóng đèn không sáng dù công tắc đã đóng, em cần kiểm tra những gì?

• Trả lời: Kiểm tra nguồn điện (pin còn hay hết), kiểm tra các đầu nối dây có bị lỏng không, kiểm tra bóng đèn có bị cháy tóc (đứt dây) không.

Câu 4: Điốt phát quang (LED) chỉ cho dòng điện đi qua theo một chiều nhất định. Nếu lắp ngược cực pin, đèn LED có sáng không?

• Trả lời: Đèn LED sẽ không sáng vì nó chỉ hoạt động khi dòng điện đi theo đúng chiều kí hiệu của nó.

Câu 5: Thiết bị nào sau đây dùng để đo hiệu điện thế trong mạch điện đơn giản? A. Ampe kế. B. Vôn kế. C. Cầu chì. D. Rơle.

• Đáp số: B. Vôn kế.

Hình 22.4 & 22.5: Hình ảnh thực tế của cầu chì ống và cầu dao tự động thường dùng trong kĩ thuật và gia đình.