Giải chi tiết Khoa học 5 Cánh diều bài 7 Năng lượng điện

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Nêu vai trò của năng lượng điện trong đời sống và sản xuất.

Bài làm chi tiết:

Năng lượng điện đóng vai trò quan trọng trong đời sống và sản xuất. Năng lượng điện là nguồn động lực cho các máy hoạt động; nguồn năng lượng cho các máy và thiết bị. Ngoài ra, năng lượng điện còn là điều kiện để phát triển tự động hoá và nâng cao chất lượng cuộc sống.

1. MẠCH ĐIỆN THẮP SÁNG

Quan sát: Nêu các bộ phân có trong mạch điện thắp sáng ở hình 2. Cho biết vai trò của mỗi bộ phân đó.

Bài làm chi tiết:

Khóa K: Đóng, mở nguồn điện

Bóng đèn: Thắp sáng

Dây dẫn: Dẫn điện và kết nối các bộ phận trong mạch điện

Pin: Nguồn điện

Quan sát: Khi đóng công tắc (mạch kín) hay mở công tắc (mạch hở) thì đèn sáng?

Bài làm chi tiết:

Khi đóng công tắc (mạch kín) thì đèn sáng vì khi đó có dòng điện chạy qua bóng đèn. Mở công tắc (mạch hở) thì đèn không sáng vì khi đó không có dòng điện nào chạy qua bóng đèn.

Luyện tập, vận dụng

1. Mô tả cấu tạo và hoạt động của mạch điện thắp sáng.

Bài làm chi tiết:

Dây dẫn điện nối bóng đèn, công tắc với cục dương và cực âm của pin tạo thành mạch điện thắp sáng. Khi đóng công tắc, dòng điện qua bóng đèn làm sáng đèn sáng (mạch kín). Khi mở công tắc (mạch hở) dòng điện không qua bóng đèn, đèn không sáng.

2. Nêu ví dụ về mạch điện thắp sáng mà em biết.

Bài làm chi tiết:

Mạch điện chiếu sáng của một bóng đèn trong nhà.

- Nguồn cung cấp điện: Nguồn cung cấp điện có thể là nguồn điện từ lưới điện công cộng hoặc từ một nguồn năng lượng tái tạo như pin hoặc tấm pin mặt trời.

- Công tắc: Công tắc được sử dụng để mở hoặc đóng mạch điện. Khi công tắc được bật, mạch điện được hoàn thành và dòng điện có thể chạy qua.

- Dây dẫn điện: Dây dẫn điện là các dây dẫn cung cấp đường dẫn cho dòng điện từ nguồn cung cấp tới bóng đèn.

- Bóng đèn: Bóng đèn là thành phần chuyển đổi năng lượng điện thành ánh sáng. Khi dòng điện chạy qua bóng đèn, các chất liệu trong bóng đèn bắt đầu phát ra ánh sáng.

Thí nghiệm: Mắc mạch điện thắp sáng

• Chuẩn bị Bộ dụng cụ mạch điện như hình 3

• Tiến hành

- Đề xuất cách mắc mạch điện cho đèn sáng.

- Thực hiện mắc mạch điện theo cách đề xuất. Nếu đèn không săng thị đề xuất cách làm khác và thực hiện.

- Từ đó, rút ra cách mắc mạch điện thắp sáng.

Bài làm chi tiết:

- Đề xuất cách mắc: Dây dẫn điện nối bóng đèn, công tắc với cực dương của ổ lắp pin và cực âm của ổ láp pin. Lắp pin vào ổ lắp pin

- Kết luận: Cấu tạo: nguồn điện, bóng đèn, dây dẫn điện và công tắc 

Dây dẫn điện nối bóng đèn, công tắc với cục dương và cực âm của pin tạo thành mạch điện thắp sáng. Khi đóng công tắc, dòng điện qua bóng đèn làm sáng đèn sáng (mạch kín). Khi mở công tắc (mạch hở) dòng điện không qua bóng đèn, đèn không sáng.

2. VẬT DẪN ĐIỆN VÀ VẬT CÁCH ĐIỆN

Thí nghiệm: Tìm hiểu vật dẫn điện và vật cách điện

• Chuẩn bị. Bộ dụng cụ mạch điện như các hính 3, 4 và một số vật làm bằng nhôm, nhựa, đồng, sắt, thuỷ tinh

- Tiến hành

- Đề xuất cách xác định các vật đã chuẩn bị là vật dẫn điện hay cách điện

- Thực hiện theo cách đã đề xuất và ghi kết quả theo gợi ý sau 

Bài làm chi tiết:

Lắp vào mạch điện đơn giản, hai cái kẹp dây điện như hình 5. Dùng hai kẹp dây điện kẹp vào hai đầu vào vật làm từ làm từ nhôm, nhựa, đồng, sắt, thuỷ tinh và đóng khoá K thì đèn sáng thì là vật dẫn điện và không sáng là vật cách điện

- Kết quả: Nhôm làm đèn sáng, nhựa làm đèn không sáng, đồng làm đèn sáng, sắt làm đèn sáng và thủy tinh làm đèn không sáng

- Từ đó ta rút ra kết luận, đồng, sắt, và nhôm các vật liệu dẫn điện, trong khi nhựa và thuỷ tinh là các vật liệu cách điện.

Câu hỏi: Ở mỗi vật trong các hình 5, 6, bộ phân nào dẫn điện, bộ phận nào. cách điện? Giải thích vì sao những bộ phận đó phải dẫn điện cách điện.

Bài làm chi tiết:

- Phích cắm điện:

+ Vật cách điện: Vỏ phích cắm điện, vỏ ổ điện, vỏ dây phích cắm

+ Dẫn điện: 2 chân phích cắm, lõi dây điện

- Dây dẫn điện:

+ Vật cách điện: Vỏ phích dây dẫn điện

+ Dẫn điện: Lõi dây điện

Câu hỏi: Vì sao người thợ điện cần đeo găng tay khi kiểm tra, sửa chữa điện (hình 7)?

Bài làm chi tiết:

Gang tay lằm bằng vật cách điện vì vậy sử dụng nó khi sửa điện sẽ giúp tránh bị điện giật.

Luyện tập, vận dụng: Quan sát hộp đựng pin của chuột máy tính không dây, các điều khiển quạt, ti vi... hoặc đồ chơi chạy bằng pin và cho biết:

a) Hai đầu nổi pin làm bằng vật dẫn điện hay vật cách điện? Vì sao?

b) Theo em, khi lắp pin vào hộp đựng pin cần lưu ý điều gì?

Bài làm chi tiết:

a) Hai đầu nổi pin thường được làm bằng vật dẫn điện, như kim loại để dẫn dòng điện liên tục từ pin tới thiết bị hoặc mạch điện.

b) Khi lắp pin vào hộp đựng pin, cần lưu ý đảm bảo các đầu dương và âm của pin được đặt đúng hướng, tương ứng với dấu (+) và (-) trên hộp đựng pin để tránh nguy cơ ngắn mạch hoặc hỏng pin.

3. SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG ĐIỆN AN TOÀN VÀ TIẾT KIỆM

Quan sát: Dựa vào thông tin dưới đây, cho biết em cần làm gì và không được làm gì để tránh bị điện giật. Vì sao?

Bài làm chi tiết:

Em cần: Tuyệt đối không chạm tay vào chỗ hở điện, không chọc ngón tay vào ổ điện, không cầm các vật bằng kim loại cắm và ổ điện, khi nhìn thấy dây điện bị đứt, cần tránh xa và báo cho người lớn, khi nhìn thấy người bị điện giật cần báo ngay cho người lớn

Em không được: Chạm tay vào chỗ hở điện, chọc ngón tay vào ổ điện, cầm các vật bằng kim loại cắm vào ổ điện, khi nhìn thấy dây điện bị đứt thì lại gần.

Luyện tập, vận dụng: Sắp xếp các thẻ chữ dưới đây thành hai nhóm các việc cần làm và các việc không được làm để tránh tai nạn do điện gây ra.

Bài làm chi tiết:

- Việc cần làm: a – e 

- Việc không được làm: b – c – d – f – g – h – i – k

Luyện tập, vận dụng: 

1. Nêu ví dụ cho từng biện pháp tiết kiệm điện sau đây: 

a) Tắt các thiết bị điện khi không sử dụng

b) Sử dụng các loại thiết bị tiết kiệm điện.

c) Sử dụng hiệu quả các thiết bị điện 

d) Tận dụng năng lượng ánh sáng mặt trời, năng lượng gió..... thay vì sử dụng năng lượng điện.

Bài làm chi tiết:

a) Ví dụ: Tắt đèn khi ra khỏi phòng hoặc khi không cần sử dụng.

b) Ví dụ: Sử dụng bóng đèn LED thay vì bóng đèn thông thường để tiết kiệm điện.

c) Ví dụ: Sử dụng máy lạnh ở nhiệt độ thiết lập hợp lý và làm sạch bộ lọc định kỳ để tăng hiệu suất hoạt động.

d) Ví dụ: Sử dụng hệ thống năng lượng mặt trời để làm nóng nước hoặc cài đặt các tuabin gió để làm mát không gian.

2. Nêu lí do vì sao phải sử dụng điện tiết kiệm.

Bài làm chi tiết:

Sử dụng điện tiết kiệm giúp giảm chi phí hóa đơn điện, bảo vệ môi trường bằng cách giảm lượng khí thải và tiết kiệm tài nguyên năng lượng. 

Luyện tập, vận dụng: Liệt kê những việc làm thiết thực để tiết kiệm năng lượng điện ở trường và ở nhà dựa vào gợi ý dưới đây. Với mỗi việc làm, đánh dấu x vào ô tương ứng với mức độ em đã thực hiện.

Bài làm chi tiết:

Thí nghiệm: Tìm hiểu những việc cần làm để sử dụng an toàn và tiết kiệm điện

Bước 1: Viết hoặc sưu tầm hình ảnh các việc cần làm để sử dụng an toàn và tiết kiệm điện. Trình bày những việc làm đó theo gợi ý sau:

Bước 2: Vận động gia đình và cộng đồng cũng thực hiện.

Cần thực hiện quy tắc an toàn điện, sử dụng điện hợp lí, tránh lãng phí. Để tiết kiệm điện, cần chú ý:

• Tắt các thiết bị điện khi không sử dụng.

• Sử dụng các loại thiết bị tiết kiệm điện.

Bài làm chi tiết:

- An toàn:

+ Kiểm tra hệ thống điện định kỳ: Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống điện định kỳ để đảm bảo rằng không có dây điện hỏng, ổ cắm hoặc công tắc gặp vấn đề.

+ Tránh quá tải hệ thống điện: Đảm bảo rằng bạn không quá tải hệ thống điện bằng cách sử dụng quá nhiều thiết bị cùng một lúc.

+ Sử dụng thiết bị điện an toàn: Sử dụng các thiết bị điện an toàn như ổ cắm chống giật, ổ cắm có chức năng bảo vệ quá dòng, và công tắc tự động.

+ Tránh sử dụng dây kéo dài quá mức: Không nên sử dụng dây kéo dài quá mức quy định hoặc kết hợp nhiều dây kéo dài lại với nhau.

+ Tắt thiết bị khi không sử dụng: Tắt các thiết bị điện khi không sử dụng để tránh nguy cơ chập cháy hoặc hỏng hóc.

+ Tránh nước và điện không kết hợp: Tránh sử dụng thiết bị điện gần nước hoặc trong môi trường ẩm ướt để tránh nguy cơ điện giật.

+ Bảo quản dây điện cẩn thận: Giữ cho dây điện luôn trong tình trạng sạch sẽ, không bị xoắn hoặc vướng vào đồ đạc khác.

- Tiết kiệm:

+ Tắt thiết bị khi không sử dụng: Luôn tắt các thiết bị điện khi không sử dụng, bao gồm đèn, máy tính, TV, và các thiết bị gia dụng khác.

+ Sử dụng thiết bị tiết kiệm điện: Chọn lựa và sử dụng các thiết bị điện có chứng nhận tiết kiệm năng lượng như tủ lạnh, máy giặt, máy lạnh, và bóng đèn LED.

+ Điều chỉnh nhiệt độ và cài đặt thiết bị: Thiết lập nhiệt độ hợp lý cho máy lạnh và tủ lạnh để tiết kiệm điện, cũng như cài đặt chế độ tiết kiệm năng lượng trên các thiết bị điện.

+ Tận dụng ánh sáng tự nhiên: Sử dụng ánh sáng tự nhiên từ cửa sổ và cải thiện hệ thống chiếu sáng trong nhà để giảm việc sử dụng đèn điện vào ban ngày.

+ Sử dụng timer và smart plug: Sử dụng timer hoặc smart plug để tự động tắt các thiết bị điện sau một khoảng thời gian nhất định.

+ Thay đổi thói quen sử dụng điện: Hạn chế việc sử dụng các thiết bị không cần thiết và tối ưu hóa việc sử dụng điện trong gia đình bằng cách thay đổi thói quen sử dụng điện.

+ Bảo dưỡng và vệ sinh thiết bị điện định kỳ: Bảo dưỡng và vệ sinh các thiết bị điện định kỳ để đảm bảo chúng hoạt động hiệu quả và tiết kiệm điện năng.