О пользе и вреде электрического тока
Что такое электрический ток знает каждый старшеклассник. Более того, современную жизнь просто невозможно представить без использования электрической энергии. Электрический ток дарит нам и свет (электрические лампы), и тепло (электронагревательные приборы). В своей жизни мы используем самые разные электротехнические устройства, которые делают ее комфортнее (телевизор, радиоприёмник, телефон, стиральная машина, пылесос и так далее). Промышленность просто перестала бы существовать, если бы не было электричества. Однако, при всей той пользе, которую несет в себе использование электрического тока, он вместе с тем содержит в себе и опасность. Давайте попробуем разобраться, что нужно учитывать, чтобы это использование было безопасным.
Сначала следует отметить, что электрический ток может оказать на человеческий организм негативное воздействие:
Механическое: электрический ток приводит к сильному и резкому сокращению мышц вплоть до их разрыва.
Термическое: температурный нагрев тканей организма (ожог) вызывает функциональное расстройство органов.
Электролитическое: физико-химические процессы электролиза, происходящие под действием электрического тока в живых тканях, приводят к нарушению баланса.
Световое: вспышки света и ультрафиолетовое излучение, созданное электрическим током приводят к негативному воздействию на глаза.
Биологическое: действие электрического тока может привести к раздражению и перевозбуждению нервной системы человека.
Электрический ток в проводнике описывается законом Ома для участка цепи:
где I – сила тока в проводнике, измеряемая в амперах (А), U – электрическое напряжение на концах проводника, измеряемое в вольтах (В), R – электрическое сопротивление проводника, измеряемое в омах (Ом).
Действие электрического тока на организм человека в первую очередь определяется силой тока. Переменный электрический ток частоты 50 Гц, используемый для работы бытовой техники, является смертельно опасным, если сила тока равна или больше, чем 0,1А. К потере сознания приводят токи силой 0,05–0,1 А. Токи силой менее 0,05 А считаются сравнительно неопасными и приводят лишь покалыванию и к неприятным ощущениям в организме. Однако, даже при небольших токах силой 0,005–0,02 А мышцы теряют способность самопроизвольно сокращаться, и человек может оказаться долгое время под воздействием электрического тока, что не безопасно.
Согласно закону Ома сила тока обратно пропорциональна электрическому сопротивлению, которое может быть различным. Если кожа человека сухая и огрубевшая сопротивление равно примерно 100000–200000 Ом. Если кожа влажная и тонкая, то – 30000–50000 Ом. Самая неблагоприятная ситуация будет, если человек стоит на хорошо проводящей поверхности, в этом случае сопротивление уменьшается до 10000–20000 Ом. В условиях повышенной влажности сопротивление может быть очень небольшим: 1000–2000 Ом.
Таким образом, если человеческий организм оказался под воздействием бытового напряжения 220 В, то в самом неблагоприятном случае при сопротивлении в 1000 Ом, согласно закону Ома, сила тока будет 0,22 А. Такая сила тока может привести к параличу дыхания. В самом лучшем случае при сопротивлении в 200000 Ом сила тока будет 0,0011 А. Действие такого тока приведет лишь к неприятным ощущениям.
Поэтому никогда не нужно касаться оголенных проводов или неисправных электроприборов, если нет абсолютной уверенности в том, что они не находятся под напряжением. Особенно опасно прикосновение двумя руками, так как в этом случае электрический ток пройдет через область сердца.
По предложенному методу мы предлагаем вам решить задачу:
Определите, силу тока через резиновые перчатки толщиной 1мм, если площадь соприкосновения с электрическим проводом, находящимся под напряжением 220В, равна 1мм2.Удельное сопротивление резины 1013Омм.
Автор: Матвеев К.В., методист ГМЦ ДО г.Москвы
Электричество или электрический ток — это направленно движущийся поток заряженных частиц. Также электричеством называют энергию, полученную в результате этого движения, и освещение, полученное при использовании этой энергии.
Одно из самых значительных достижений цивилизации — производство и использование электроэнергии. Научно-технологический прорыв, состоявшийся в середине 19 века, был невозможен без широкого использования электричества. Без него немыслимо существование современного мира. Оно применяется во всех областях техники и науки.
Использование электроэнергии имеет положительные и отрицательные стороны, как любое явление научно-технического прогресса.
Плюсы электричества
- Электроэнергия накапливается и сохраняется. Это позволяет обеспечивать бесперебойное электроснабжение населенных пунктов.
- Преобразуется в другие виды энергии. Механическую, тепловую, световую энергию можно получить из электрической.
- Передается на большие расстояния. Линии электропередач позволяют передавать энергию в места, далеко отстоящие от места ее производства.
- Широко применяется в различных областях деятельности, от простой лампочки в подъезде до космического корабля.
- Электродвигатели экологичны. При их работе не разрушается озоновый слой Земли. Нет вредных выбросов в атмосферу, отходов, загрязняющих окружающую среду.
- Приборы и механизмы, работающие на электричестве, легки в эксплуатации.
- Электричество дешевле других видов энергии.
- Возможно генерирование из возобновляемых источников, это вода, ветер, морские приливы.
Появляются новые способы производства электроэнергии. Солнечная, ветровая, энергия приливов — это возобновляемые, безграничные ресурсы.
Электроэнергию получают при утилизации и переработке мусора, что позволяет решить две глобальные проблемы сразу.
Существуют необычные проекты. Добыча электричества путем перерабатывания ореховой скорлупы планируется в Новой Зеландии. Американские ученые рассматривают возможность использования живых термитов. При поедании бумаги каждое насекомое выделяет небольшое количество энергии, которая легко преобразуется в электрическую. Поиск источников энергии продолжается.
Благодаря электричеству улучшается качество жизни. Она становится более комфортной, удобной. Еще 100 лет назад люди не могли себе представить реальности, которая нас окружает. Тяжелый физический труд постепенно уходит в прошлое.
Но есть отрицательные моменты, неизбежные при использовании электричества. Они достаточно многочисленны. О них надо знать.
Минусы
- Емкость источников питания недостаточная. Невозможно накопить энергию в промышленных объемах и сохранять ее длительное время. Если взять все аккумуляторы, которые есть на Земле, то для удовлетворения мировой потребности в электроэнергии их хватит только на 10 минут.
- Строительство и эксплуатация электростанций различного типа нарушают экологическое равновесие.
- Электромагнитные поля вокруг высоковольтных ЛЭП, теле-радио ретрансляторов, сотовых передающих антенн негативно воздействуют на человека, на окружающую среду.
- Опасность бытового травматизма возрастает.
- Из-за неисправной электропроводки происходят несчастные случаи, пожары, короткие замыкания.
- Доказано негативное влияние электромагнитного излучения от бытовых приборов на живые организмы.
- Вызывает тревогу уменьшение двигательной активности жителей городов, вызванное эксплуатацией машин, механизмов и приборов, работающих на электрической энергии. Это грозит серьезными заболеваниями для целых поколений землян.
- Электричество используют для умерщвления людей (казнь на электрическом стуле) и животных (скотобойни).
Загрязнение окружающей среды — наиболее негативное следствие производства электроэнергии. В котлах ТЭЦ сжигается органическое топливо. Это приводит к выбросу вредных веществ в воздух. Из-за свободного выделения неиспользуемой энергии возникает тепловое загрязнение. Кислотные дожди, накопление парниковых газов опасны для ближайших населенных пунктов.
ГЭС, гидроэлектростанции, самые безопасные. Они не загрязняют окружающую среду. Но при создании водохранилищ затапливаются огромные территории. Это сельхозугодья, леса, населенные пункты. Почва по берегам водохранилищ заболачивается. Рыба гибнет из-за нарушения привычного температурного режима.
Для радиоактивных отходов при работе АЭС требуются сложные процедуры переработки. Могильники захоронения отходов излучают радиацию. Это делает непригодными для использования территории вокруг них.
Строительство приливных станций разрушает береговую линию. Нарушается баланс пресной и соленой воды.
Но это тот вред и польза, которые получаются от производства и использования электричества в глобальном, всемирном масштабе. А как правильно пользоваться электроэнергией в повседневной жизни?
Повседневное использование электроэнергии
- Экологическая ответственность — не пустой звук. Бережно относиться к использованию электроэнергии — обязанность каждого современного человека.Треть потребляемой в быту электроэнергии расходуется напрасно оттого, что неработающие приборы остаются включенными в розетку. Значительной экономии можно добиться, просто полностью обесточив бытовые приборы.
- Электромагнитное излучение вредит здоровью. Не стоит находиться поблизости от работающих стиральных машин, холодильников и микроволновых печей. Излучение от мобильного телефона наиболее сильно в момент набора номера и соединения с абонентом. В это время трубку лучше держать от головы на расстоянии не менее 20 см.
- Излучение опасно также возле линий электропередач. Не стоит задерживаться поблизости от них.
- Большинство несчастных случаев, связанных с электричеством, происходит из-за неисправной проводки. Изоляция токопроводящих частей портится от механических повреждений, атмосферного воздействия, старения. Исправная проводка позволит избежать пожаров, коротких замыканий и несчастных случаев.
Опасные свойства электричества происходят оттого, что оно нагревает проводник, по которому проходит ток. При работе с электричеством нельзя забывать о технике безопасности.
- Заземление в доме должно быть обязательно. При определении напряжения в сети следует пользоваться специальными приборами.
- Необходимо следить за исправностью бытовых приборов, розеток. Обесточивать их при малейшем подозрении на неисправность.
Электричество. И друг, и враг
Зависимость человечества от электроэнергии из года в год возрастает. Даже незначительные отключения ее доставляют массу проблем. В случае масштабных перебоев альтернативных источников энергии не хватит для полноценного обеспечения городов и промышленных объектов.
Энергетика создает одну из основ современной цивилизации и все более активно загрязняет окружающую среду. Меняется климат Земли, что может привести к глобальной катастрофе. Пока ученые ищут выход из создавшейся ситуации, каждый человек может оказать помощь в безопасном и рациональном использовании электроэнергии.
Экономия и бережное расходование любых ресурсов, в том числе и электричества, необходимы. Любой потребитель, включающий в доме свет, знает, сколько усилий потрачено на то, чтобы сделать жизнь безопасней, удобней и легче. Культура потребления энергии означает грамотное ее использование. В первую очередь это соблюдение техники безопасности.
Невозможно существование современного мира без электричества. Это факт, не требующий подтверждения. Если вдруг оно исчезнет, цивилизация будет разрушена. Поэтому у человечества нет другого пути, кроме дальнейшего развития энергетической отрасли.
Губайдуллина Гульнара Рамилевна
Воспитатель МБДОУ №55 «Килэчэк», г. Зеленодольск
Старшая группа
Конспект на тему
«Польза и опасность электричества».
Цели и задачи:
- Способствовать воспитанию значимости электричества в жизни человека;
- Формировать четкое представление о пользе электроэнергии в жизни;
- Способствовать воспитанию осознания у детей об опасности и последствиях электрического тока и соблюдения правил осторожности в использование его.
- Обогащать кругозор и интерес к научным исследованиям и практическому применению знаний, полученных в детском саду.
Ход занятий:
Воспитатель: Сегодня мы собрались поговорить о пользе и опасности электричества. Давайте попутешествуем по своей квартире
Мы живем в благоустроенных квартирах, с комфортом, всю тяжелую работу делают машины. Какие это машины? Отгадайте загадки
1. Пройдусь слегка горячим я,
И гладкой станет простыня.
Могу поправить недоделки,
И навести на брюках стрелки. (Утюг)
2. Из горячего колодца,
Через нос водица льется. (Чайник)
3. Полюбуйся, посмотри –
Полюс северный внутри!
Там сверкает снег и лед,
Там сама зима живет. (Холодильник)
И еще: Пылесос, стиральная машина, электрическая плита, фен.
Воспитатель: Благодаря чему они совершают свою работу, вы узнаете из загадки:
К дальним селам, городам
Кто идет по проводам?
Светлое величество!
Это… (электричество)
Электричество приносит нам большую пользу. Оно вырабатывает энергию. Как вы себе представляете, что такое энергия? (Ответы детей)
Энергия – это сила, приводящая предметы в движение. То есть энергия необходима для того, чтобы начать какое-либо движение, ускорить перемещение, что–то поднять, нагреть, осветить. И ничто вокруг нас не совершается без участия этой самой энергии.
Энергетики – это профессия людей, связанная непосредственно с электрическим током.
Человек изобрел много способов, чтобы заставить механические устройства делать полезную работу с помощью энергии:
- в домах воду на верхние этажи поднимают насосы водонапорных станций, которые потребляют энергию;
- согревают дома – теплоэлектроцентрали, для работы которых тоже требуется энергия;
- не говоря уже об освещении квартир;
- о работе разнообразнейших электроприборов: пылесосов, холодильников, телевизоров и др.;
- даже перевозят горожан на работу и с работы – машины, двигатели которых также нуждаются в энергии.
Давайте представим, что городская квартира осталась без энергии, которую она получает в виде газа, электричества и горячей воды. Что мы будем делать? (Ответы детей).
Воспитатель: вы, хорошо знаете, какую важную роль играет электроэнергия в учебе, быту, народном хозяйстве. Она дает свет, тепло, приводит в движения различные механизмы, облегчает труд людей. Электроэнергия заняла настолько прочное место в нашей жизни, что сейчас мы просто не можем без неё обойтись. Она наш незаменимый помощник. Уж на самом деле, ее можно назвать Королевой!
Скромная и невидимая Королева Электричества.
Не замечаем мы порой,
Когда приходим мы домой.
Что, каждый шаг наш кто-то контролирует.
Включаем телевизор, свет,
И чайник электрический.
Нам Королева помогает,
Невидимая Королева Электричества!
Невидима она для глаз,
Но знаем мы, что ведь о нас она – заботиться!
А, почему же Королева?-
Спросила у друзей.
Ответили ребята дружно: –
Попробуй обойтись без ней!!!
Мощна, всесильна Королева,
Но вместе с тем, скромна.
Такой должна быть Королева,-
Откликнулась молва!
Но будьте осторожней с нею!
При всех ее хороших черт,
Опасность все же существует!
Ведь состоит она из «вольт..»
И ею, кто пренебрегаться будет,
Убьёт…, или оставит след!
Дружите с нашей королевой,
И соблюдайте интервал.
Тогда без осложнений будет,
Твоя судьба и шанса ДАР!
Воспитатель: Но, оказывая огромную помощь людям, электроэнергия таит в себе смертельную опасность для тех, кто не знает или пренебрегает правилами Электробезопасности, не умеет обращаться с бытовыми приборами, нарушает правила поведения вблизи электро объектов.
Очень несложно соблюдать простые правила обращения с электрическими приборами:
Дети:
- Вы не должны никогда самостоятельно заменять электролампы и предохранители, производить ремонт бытовых приборов; открывать задние крышки телевизора, устанавливать звонки, выключатели и розетки!
- Нельзя пользоваться выключателем, штепсельными розетками, вилками с разбитыми крышками, а также бытовыми приборами с перекрученными и обуглившими шнурами! ЭТО ОЧЕНЬ ОПАСНО!
Нельзя посторонними предметами «засовывать» в розетку!
- Опасность поражения людей электрическим током очень велика в помещениях с земляными, кирпичными, цементными и бетонными полами. Это бани, гаражи, сараи. Они хорошо проводят электрический ток!
- Если вы прикоснулись к корпусу электроприбора, трубам или крану водопроводной воды, газа, отопления, ванне и другим металлическим предметам почувствуете покалывания или вас «затрясет», то значит, данный предмет находится под напряжением, и следует срочно отойти от него. Не принимая никакого решения, пока не пришли взрослые.
Занятие о пользе и опасности электричества подошел к концу.
Предлагаю, закончить его игрой «Ходит ток по проводам».
Электричество это удобный и практичный “носитель” энергии, с помощью которого её можно передавать на тысячи километров почти без потерь. В каждой квартире и каждом доме есть почти неиссякаемый источник, из которого можно черпать тепло и холод, горячие обеды и освежающие коктейли, превращать грязную одежду в чистую, а вечернюю темноту – в сияющие вечеринки. Однако с этим источником связано множество мифов: про его опасность или наоборот – безопасность, которые не соответствуют реальности. Давайте разберём эти заблуждения.
Миф 1: Короткое замыкание может вызвать пожар
Реальность: пожар вызывает не короткое замыкание, а некачественный электромонтаж. Если все соединения сделаны правильно, а номинал защитного автомата соответствует толщине провода, короткое замыкание вызовет только отключение (почти мгновенное) автомата – и всё.
С другой стороны, если провода соединены “тяп-ляп” – на скрутках, дешёвых клеммах, винты затянуты слабо – даже нормальная работа, например стиральной машины, способна породить нагрев и искры в соединениях. А это уже полдороги до пожара.
Миф 2: вода проводит электричество
Реальность: чистая вода – это почти полностью изолятор. С другой стороны, если вода грязная, или набрана из колодца/неглубокой скважины, в ней содержится множество растворённых веществ. А раствор веществ уже способен проводить электричество, хотя и довольно плохо. Хорошо проводит электричество только раствор соли, но никак не водопроводная вода.
Если вы случайно залили розетку или электрический прибор, не паникуйте. Спокойно отключите прибор от сети, или просушите розетку феном, и всё будет в порядке.
Миф 3: “бьёт” только напряжение/только сила тока
Реальность: удар током произойдёт только когда есть и то, и другое. Слишком низкое напряжение с большой силой тока, не пробьёт кожу, а слишком малый ток (даже при высоком напряжении) не причинит никакого вреда нашим тканям, только “пощекочет нервы”. А вот когда есть и напряжение выше 60 Вольт и ток больше 0,03 Ампера (например – в розетке), нужно быть очень осторожным.
Миф 4: дерево – хороший изолятор
Реальность: да, дерево, хороший изолятор, когда оно абсолютно сухое. Стоит ему хоть немного намокнуть, оно будет проводить электричество очень охотно. В нашей практике был случай, когда электрический ток, через намокшую от дождя внешнюю стену дома из дерева, проходил из неисправной распаечной коробки к вешалке с одеждой, которая, вопреки всем ожиданиям, начала сильно биться током. Через два-три дня после дождя, когда стена высыхала, это прекращалось, чтобы после нового ливня возникнуть вновь.
Миф 5: провода на линиях электропередачи изолированы
Реальность: изолированные провода применяются только на низковольтных линиях (до 1000 Вольт). На высоковольтных линиях провода голые, потому что висят высоко и жилы разных фаз разнесены друг от друга на большое расстояние.
Как же птицы сидят на этих проводах, они же под напряжением”, – спросите вы? Всё очень просто: отдельный провод, если касаться только его, не бьётся током, так как току попросту некуда течь. Вот если одновременно коснуться этого провода и земли/провода другой фазы – это другое дело. Но у крохотной птицы достать до столь удаленных друг от друга объектов просто нет шансов (за редкими исключениями).
Миф 6: резиновые перчатки или обувь на резиновой подошве не проводят электричество
Реальность: только профессиональные диэлектрические боты и перчатки, испытанные на заводе высоким напряжением, могут служить защитой от электрического тока. Любые другие предметы одежды, будь они хоть трижды резиновые, почти наверняка проводят электричество, потому что не предназначены для профессионального применения и содержат волокна, по которым электричество охотно проходит.
Заключение
Как и любой другой предмет нашего быта, электричество может быть опасным или мирным. Это зависит только от вашего знания, как с ним обращаться и чем оно грозит. Будьте осторожны и безопасного вам электричества!