Hãy ghép các tình huống thực tế với nguyên lý vật lí tương

Câu hỏi số 860331:

Vận dụng

Hãy ghép các tình huống thực tế với nguyên lý vật lí tương ứng để giải thích sự an toàn điện:

1. Chim đậu an toàn trên dây cao thế.

2. Thợ điện mặc bộ quần áo lưới kim loại.

3. Khoảng cách lớn giữa các dây pha.

4. Dùng sào cách điện để thao tác.

Đáp án đúng là: 1-c; 2-a; 3-b; 4-d

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:860331

Phương pháp giải

Nếu không có sự chênh lệch điện thế giữa các điểm tiếp xúc, dòng điện sẽ không có động lực để chạy qua cơ thể (Định luật Ohm: $I = \Delta V/R$).
Xác định tác nhân gây nguy hiểm: Dòng điện chạy qua cơ thể chỉ xuất hiện khi thỏa mãn đồng thời hai điều kiện: có chênh lệch điện thế ($\Delta V \neq 0$) và có môi trường dẫn điện (mạch kín).

Đối với khoảng cách không khí: Cường độ điện trường $E = \frac{V}{d}$ phải nhỏ hơn ngưỡng đánh thủng ($E<{{E}_{th\hat{o}ng\_s\hat{o}}}$). Đối với tiếp xúc trực tiếp: Hiệu điện thế $U$ phải nhỏ hơn ngưỡng kích ứng sinh lý.

Giải chi tiết

1 nối với C. Khi chim đặt cả hai chân lên cùng một dây dẫn, khoảng cách giữa hai chân $L$ rất nhỏ. Vì dây dẫn có điện trở suất thấp, điện trở của đoạn dây giữa hai chân ${{R}_{d\hat{a}y}}$ vô cùng bé. Hiệu điện thế giữa hai chân chim được tính bằng $U={{I}_{t\hat{o}ng}}\times {{R}_{d\hat{a}y}}$, dẫn đến giá trị này chỉ ở mức miliVolts (mV). Với $\Delta V$ nhỏ như vậy, dòng điện qua thân chim $I_{chim}$ không đủ gây kích ứng.

2 nối với A (Khoảng cách pha - Đánh thủng điện môi): Giữa các dây pha (ví dụ đường dây $220\text{ kV}$) tồn tại một hiệu điện thế cực lớn. Không khí xung quanh đóng vai trò là chất cách điện (điện môi) với ngưỡng đánh thủng khoảng $30\text{ kV/cm}$. Nếu các dây đặt quá gần nhau, cường độ điện trường $E = V/d$ sẽ vượt ngưỡng này, làm ion hóa không khí và tạo ra hồ quang điện phóng qua giữa các dây.

3 nối với B (Quần áo kim loại - Đẳng thế): Dựa trên nguyên lý lồng Faraday. Bộ quần áo lưới kim loại có điện trở rất thấp, bao bọc toàn bộ cơ thể. Khi thợ điện tiếp xúc với dây nóng, toàn bộ bộ đồ sẽ ở cùng một mức điện thế với dây dẫn. Do đó, giữa các bộ phận cơ thể không có chênh lệch điện thế ($\Delta V = 0$), dòng điện không chạy xuyên qua các cơ quan nội tạng.

4 nối với D (Sào cách điện - Cách ly mạch kín): Trong tình huống này, người thao tác đang đứng trên đất hoặc cột điện (điện thế bằng $0\text{ V}$). Sào cách điện được làm từ vật liệu có điện trở $R$ cực lớn, đóng vai trò như một "hố ngăn cách" về mặt vật lý, chặn đứng đường đi của dòng điện từ dây cao thế qua người về đất, triệt tiêu hoàn toàn khả năng hình thành mạch kín.

Đáp án cần chọn là: 1-c; 2-a; 3-b; 4-d

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.