Первое тепловое действие электрического тока

Действия электрического тока

Рассматриваются тепловое, химическое и магнитное действия электрического тока

Просмотр содержимого документа
«Действия электрического тока»

Действия электрического тока. 8 класс

Составитель: Бычкова Т.В. , учитель МКОУ школы №3 с.Хороль

• Каково назначение источника тока в электрической цепи?
• Из каких частей состоит электрическая цепь?
• Может ли возникать электрический ток в разомкнутой цепи?
• Каким элементам электрической цепи соответствуют условные обозначения?

Действия электрического тока.

Тепловое действие тока

Применение теплового действия электрического тока

Электроплиты, электрочайники, электротены…..

Электроплавильные печи и др.

Химическое действие электрического тока состоит в том, что в некоторых растворах кислот (солей, щелочей) при прохождении через них электрического тока наблюдается выделение веществ.

Применение химического действия электрического тока

Получение чистых металлов.

Гальванопластика (электрохимический процесс, в ходе которого воссоздается форма изделия за счет осаждения на нем металла).

Гальваностегия (электрохимический процесс покрытия одного металла другим, более устойчивым в механическом и химическом отношении)

Магнитное действие электрического тока. Проводник, по которому идет ток, приобретает магнитные свойства и, подобно обычным магнитам, начинает притягивать к себе железные предметы.

Применение магнитного действия электрического тока.

Электрогенераторы, электродвигатели, трансформаторы.

Электромагнит, электрозвонок и др.

Взаимодействие между проводником с током и магнитом.

Небольшую проволочную рамку, висящую на нитях, присоединим к полюсам источника тока. Рамка останется неподвижной.

Поместим эту рамку между полюсами магнита. Она станет поворачиваться.

Это явление используется в устройстве гальванометра.

Стрелка гальванометра связана с подвижной катушкой, находящейся в магнитном поле. Когда в катушке существует ток, стрелка отклоняется. С помощью гальванометра можно судить о наличии тока в цепи и его направлении.

• 1. Тепловое действие тока используется:
• А) в электрическом звонке;
• Б) при выделении чистых металлов в растворах солей;
• В) для намагничивания железа;
• Г) для запуска электродвигателя;
• Д) для электрических ламп.

• 2. Химическое действие тока используется:
• А) в электронагревательных приборах;
• Б) в устройстве гальванометра;
• В) для получения чистых металлов, из растворов солей;
• Г) для электрических ламп;
• Д) в электрическом предохранителе.

• 3. Магнитное действие тока используется:
• А) при воздействии проводника с током на железные опилки;
• Б) при получении металлов в растворах солей;
• В) при плавлении проволоки в предохранителе;
• Г) для электрических ламп;
• Д) в электронагревательных приборах.

• 4. Какое действие тока используется в аккумуляторах?
• А) магнитное;
• Б) химическое;
• В)тепловое;
• Г) механическое

• 5. Даны: графит, олово, эбонит. Какие вещества проводят электрический ток?
• А) графит;
• Б) олово;
• В) эбонит;
• Г) графит, олово;
• Д) олово, эбонит.

• 1. Д
• 2. В
• 3. А
• 4. Б
• 5. Б

• § 35, задание 1,2 стр 106

Литература и ресурсы

• 1. Учебник «Физика8» А.В. Перышкин
• 2. Рабочая тетрадь по физике 8 класс. В.А. Касьянов, В.Ф. Дмитриева.
• 3. Интернет-ресурсы

Поражение электрическим током

Поражение электрическим током

В результате действия электрического тока на организм возникают различные нарушения его жизнедеятельности вплоть до полной остановки сердца и угнетения работы легких. От сочетания характеристик электрического тока зависят его повреждающие возможности в конкретных условиях.

Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током:
1. Сила тока.
2. Род тока (постоянный или переменный). Постоянный ток напряжением до 300-500 В менее опасен, чем переменный, но при большем напряжении постоянного тока опасность получить от него смертельную травму значительно возрастает (при более высоких значениях постоянный ток более опасен вследствие его электролитического действия). Возможности травмирования у переменного и постоянного тока напряжением в 500 В примерно равные.

Ток, проходящий
через человека Характер воздействия
Переменный ток Постоянный ток
50-60 Гц;
0,5-1,5 мА Начало ощущения, лёгкое дрожание пальцев рук; Не ощущается

2,0-3,0 мА Сильное дрожание пальцев рук; Не ощущается

5,0-7,0 мА Судороги в руках; Зуд, ощущение нагрева

8,0-10,0 мА Руки трудно, но ещё можно оторвать от электродов.
Сильные боли в пальцах, кистях рук и предплечьях; Усиление нагрева

20-25 мА Паралич рук, оторвать их от электродов невозможно.
Очень сильные боли. Дыхание затруднено; Ещё большее усиление нагрева. . Незначительное сокращение мышц рук

50-80 мА Паралич дыхания. Начало фибрилляции сердца; Сильное ощущение нагрева. Сокращение
мышц рук. Судороги, затруднение дыхания.

90-100 мА Паралич дыхания. При длительности 3 с и более —
паралич сердца; Паралич дыхания

3. Частота электрического тока. Опасность действия тока снижается с увеличением его частоты. При частоте переменного тока от 40 до 60 Гц опасность смертельного повреждения наибольшая. При значительном увеличении частоты тока, например до 10 000 Гц и выше, даже при большом напряжении (1500 В) и силе тока 2-3 ампера повреждения не возникают.
4. Продолжительность действия тока. При длительном действии электрического тока из – за потовыделения снижается сопротивление кожи человека.
5. Путь электрического тока. Наиболее опасно, когда ток проходит через жизненно важные органы.
6. Сопротивление тела человека и его отдельных частей различно. Например при снятом роговом слое кожи, сопротивление внутренних органов не превышает 800 Ом. Нормальная сухая кожа имеет сопротивление 10 – 100 кОм, влажная – 1000 Ом. Принято считать что сопротивление тела человека равно 1000 Ом.
7. Состояние кожных покровов лиц, употреблявших этиловый алкоголь, способствует поражению электрическим током.
8. Индивидуальные свойства человеческого организма. Здоровые и физически крепкие люди легче переносят воздействие электрического тока, чем больные и ослабленные. Менее устойчивы к воздействию электрического тока дети, пожилые люди.
9. Имеет значение и площадь контакта человека с токоведущими частями.
10. Риск поражения электрическим током и тяжесть последствий увеличиваются, к примеру, во влажной среде, во время дождя или снегопада. Опасные напряжения.
При содержании влаги 60 – 70%, или в помещении с железными или бетонными полами, если существует вероятность одновременного касания корпуса и пола – это помещение с повышенной опасностью.
При содержании влаги 100%, наличии вредной среды – это особо опасные помещения.
Наружные электроустановки – это установки, находящиеся на улице под открытым небом.
В помещениях с повышенной опасностью и в помещениях без повышенной опасности – опасным считается напряжение выше 42 В.
В особо опасных помещениях и наружных электроустановках – опасным считается напряжение выше 12 В.

Основные источники поражения электрическим током:

1. Оголенные провода под напряжением.
2. Незаземленные корпуса устройств, оказавшиеся под напряжением (нарушение изоляции и замыкание проводника под напряжением на корпус или иные причины).
3. При высоком напряжении электрического тока повреждение человека может происходить без непосредственного контакта с проводником на расстоянии от него, особенно в сырую погоду, когда воздух обладает повышенной электропроводностью. Травма возможна на расстоянии до 30 см и даже более при нахождении человека у линии высоковольтной передачи.
4. При попадании на землю токонесущего провода линии высоковольтной передачи, человек идущей по земле в районе до десяти шагов от провода может получить повреждение от так называемого шагового напряжения. Ток проходит из одной ноги в другую, от возникающей судороги ног человек может упасть и тогда путь электрического тока может пройти через область сердца или голову, что приведет к смерти.
5. Повреждения от атмосферного электричества. Молния представляет собой электрический разряд, напряжение тока в котором достигает миллионов вольт, сила тока — сотен тысяч ампер. Поражающими факторами при действии молнии будут: громадный электрический ток; световое и звуковое воздействие; ударная волна; а также механическая и тепловая энергия, получающиеся от преобразования электрической энергии. Действие молнии сходно с действием электрического тока очень высокого напряжения и большой мощности. Продолжительность действия ограничивается долями секунды. Поражение атмосферным электричеством не всегда заканчивается смертью, травма может закончиться расстройством здоровья той или иной степени.
6. Воздействие электрическим током может вызвать движение тела и последующую травму (например резкое отдергивание руки с отверткой и ранение ей, разгиб тела и удар головой и т.п.).

Электрический ток воздействует на организм человека в целом по шоковому типу, приводя к расстройству дыхания и кровообращения. При прохождении тока через ткани тела он оказывает сильное болевое воздействие на рецепторы, нервы, вызывает болезненные судороги мышц и спазм сосудов. В совокупности данные болевые воздействия вызывают болевой шок. Как правило, при значительной интенсивности электрического тока смерть наступает почти мгновенно от остановки дыхания и сердечной деятельности. Но возможны варианты и более длительного умирания человека.
При поражении человека электрическим током, сопровождающимся остановкой сердечной и дыхательной деятельности, человек может быть возвращен к жизни с помощью активных реанимационных мероприятий в виде закрытого массажа сердца и искусственного дыхания. Конечно же, реанимировать возможно только тех пострадавших, у которых воздействие тока не вызвало грубых разрушений органов и тканей тела. Прежде чем приступать к таким действиям, крайне важно убедиться, что контакта тела жертвы с токоносителем уже нет.

Изложенное выше объясняет, почему крайне важно:
Уметь оказать первую помощь
Соблюдать технику безопасности
Правильно выполнять проектирование, монтаж и ремонт электрической части любых устройств

Источники:
http://lawru.info/dok/2007/06/21/n288768.htm — Инструкция по оказанию первой помощи при несчастных случаях на производстве
http://energ2010.ru/elb3.htm
http://www.labex.ru/page/sudmed_77.html
http://pochit.ru/fizika/33431/index.html
http://pombur.com/jelektrotehnika/61-opasnye-velichiny-jelektricheskogo-toka-i-naprjazhenija.html
http://phscs.ru/physics9g/action-electricity
ПУЭ — Правила устройства электроустановок
ПТЭЭП — ПРАВИЛА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ПОТРЕБИТЕЛЕЙ
ИП и ИСЗ Инструкция по применению и испытанию средств защиты, используемых в электроинструментах
ПОТ — Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок
Правила противопожарного режима

Самищенко С.С. Судебная медицина: Учебник для юридических вузов. (Глава 16. ПОВРЕЖДЕНИЯ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА)
Меры электробезопасности в химической промышленности В. П. Кораблев, 175 с. ил. 20 см, М. Химия, 1983
Школьные учебники физики и ОБЖ — Действие электрического тока на человека
Чантурия А.В., Висмонт Ф.И. Ч- 18 Повреждающее действие электрического тока. (Патофизиологические аспекты): метод. реком. — Мн.: МГМИ, 2000. — 31 с.
Патологическая физиология. Под ред. А.Д. Адо и В.В. Новицкого. Изд-во Томского ун-та, Томск, 1994, 468 с.
Ажибаев К.А. Физиологические и патофизиологические механизмы поражения организма электрическим током. Изд. «Илим», Фрунзе, 1978, 267 с.
Каплан А.Д. Поражение электрическим током и молнией, Медгиз, М. 1951, 101с.
Манойлов В.Е. Электричество и человек, Л., Энергоатомиздат, 1982, 150 с.
Непочатых Г.П. Поражение электротоком. М., Медицина, 1971, 15 с.
Орлов А.Н., Саркисов М.А., Бубенко М.В. Электротравма. Л., Медицина, 1977, 151 с.
Хоменко В.И. К вопросу об отдаленных последствиях электротравмы. Судебномедицинские записки. Изд. «Штыница», Кишинев, 1977, с. 38.

Тест с ответами по теме: “Электробезопасность”

1.Факторы, от которых зависит действие электрического тока на организм человека?
а) Величина тока.+
б) Величина напряжения+
в) Сопротивление тела человека.+

2. Отметьте, какого типа заземляющих устройств не существует?
а) дистанционного+
б) контурного
в) выносного

3. Выберите разрешено ли последовательное заземление частей установки с заземляющим контуром?
а) разрешено
б) запрещено +
в) зависит от каждого конкретного случая

4. Каким образом должно быть произведено присоединение заземляющих проводников?
а) сваркой или болтовым соединением+
б) при помощи специального клея
в) непосредственным контактом

5.Найдите виды поражения электрическим током организма человека:
а) Тепловые.+
б) Радиоактивные.
в) Световые.+

6.Что по Правилам устройства электроустановок вошло в понятие “Прямое прикосновение”?
а) Электрический контакт людей или животных с открытыми проводящими частями, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции
б) Электрический контакт людей или животных с токоведущими частями, находящимися под напряжением+
в) Опасное для жизни прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением

7. Есть ли у электросварщика право на подключение сварочного аппарата к сети?
а) Есть.
б) Нет.
в) Подключение производит электротехнический персонал.+

8. Чему равна величина электрического тока, которая считается смертельной:
а) 0,005 А.
б) 0,1 А.+
в) 0,025 А.

9.Тепловое поражение электрическим током:
а) Заболевание глаз.
б) Паралич нервной системы.
в) Ожоги тела.+

10.Напряжение, которое является относительно безопасным:
а) 55 В.
б) 36 В.+
в) 12 В.+

11. Защитное заземление:
а) Преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством
б) Заземление, выполняемое в целях электробезопасности+
в) Заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности)

12.Условия, которые способствуют повышению опасности поражения электрическим током?
а) Влага на оборудовании и одежде электросварщика.+
б) Использование при работе резиновых ковриков, калош.
в) Работа на заземленном сварочном аппарате.

13.Что нужно сделать, когда обнаружена неисправность сварочного аппарата?
а) Отремонтировать своими силами.
б) Вызвать электрика.
в) Доложить о неисправности своему руководителю.+

14. Глубина, на которую должна быть вкопана железобетонная свая в качестве
искусственного заземлителя?
а) > 2 м.
б) > 3 м.
в) > 5 м.+

15. Что из данного не подлежит заземлению?
а) арматура изоляторов+
б) металлические корпуса электроустановок
в) каркасы распределительных щитов

16. Принцип действия защитного заземления заключается в:
а) отключении электроустановки в случае короткого замыкания
б) снижении напряжения прикосновения+
в) снижении напряжения между корпусом и землей

Поражение животных электрическим током

Источником электротравмы у животных может быть техническое или атмосферное электричество. Несмотря на то, что электротравмы имеют сравнительно небольшой удельный вес среди общей заболеваемости животных, однако среди этих травм отмечают большое число тяжелых поражений с летальным исходом, который специалисты и владельцы животных в большинстве случаев могут предотвратить своевременной и правильно оказанной лечебной помощью.

Этиология. Электротравмы на животноводческих фермах обычно бывают при неправильном устройстве электрических установок, используемых в животноводстве, отсутствии заземления, соприкосновении животных с плохо изолированными или оборванными проводами или предметами, случайно оказавшимися токонесущими (автопоилки, доильные препараты навозные транспортеры и др.). Поражение током животных бывает при заземлении, из – за чего земляные и бетонные полы, являющиеся хорошими проводниками электрического тока, а также постоянная сырость в помещении скотных дворов, способствует снижению изоляционных свойств деревянных полов, в результате чего бывает поражение животных электрическим током. В сельхозпредприятиях и в ЛПХ граждан гораздо реже бывают поражения животных по типу «замыкания», когда домашнее животное соприкасается с двумя проводниками с большой разницей потенциалов. Наиболее опасен для животных технический переменный ток с частотой 50гц, силой 0,1 А и напряжением свыше 250 в, хотя в практике известны случаи смертельных исходов домашних животных и при более низком напряжении (40в). Постоянный ток того же напряжения для животных менее опасен.

Поражение сельскохозяйственных животных от удара молнией происходит во время грозы при нахождении животных на пастбищах, особенно когда они находятся на возвышенных местах, у берегов прудов, рек, около деревьев, высоких построек и проволочных изгородей.

Патогенез. Степень поражения животного электрическим током зависит от силы тока, длительности его воздействия и пути прохождения через организм животного, при этом повреждения возникают как вследствие непосредственного прохождения тока, так и его превращения в другие виды энергии, главным образом в тепловую. Механическое действие электрического тока, электролиз и образующаяся тепловая энергия приводит к изменению в жидких составных частях тканей, в их коллоидах, ионах, что может послужить причиной повреждения в организме животного жизненно важных центров в центральной нервной системе. Под воздействием электрического тока в организме животного нарушаются структуры тканей вплоть до омертвления, обугливания и даже происходит расплавление таких тканей, как кость и кожа.

К воздействию электрического тока наиболее чувствительны клетки нервной системы, в которых в первую очередь возникают нарушения биоколлоидов, биохимических и структурных свойств, что вызывает функциональные нарушения нервной системы пострадавшего животного.

Клиническая картина. Клиническая картина у животных пораженных электрическим током проявляется в апоплексической, тяжелой и легкой формах.

Апоплексическая форма у животных наблюдается при поражении их сильным электрическим током и при ударе молнией. Пораженное током животное падает и обычно сразу погибает. У отдельных пораженных животных развивается тяжелое шоковое состояние, такое животное лежит неподвижно с подведенными под живот конечностями при полной потере чувствительности и рефлексов. При клиническом исследовании такого животного сокращений сердца и дыхательных движений ветспециалисты не обнаруживают. После поражения центральной нервной системы у животного развившееся охранительное торможение настолько сильно, что животное внешне кажется мертвым. Это состояние у ветспециалистов называется мнимой смертью, и если такому животному своевременно оказать квалифицированную ветеринарную помощь, то его удается вернуть к жизни.

При тяжелых формах поражения животных электрическим током — животное падает, и у него возникают тонические сокращения мышц туловища. У пораженного током животного наступает шоковое состояние, часто протекающее с длительной комой, отмечаем расстройство рефлекторной возбудимости, появляются симптомы сердечно – сосудистой недостаточности, отека легких, недержание мочи и кала. При устранении источника поражения животного током, пораженное животное относительно быстро встает и «приходит в себя», в то же время последствия электротравмы (дистрофия миокарда, легочные кровотечения, нефрозы, поражения кишечника, мочевого пузыря, парезы и параличи мышц и др.) могут у животного перенесшего поражение электрическим током проявляться длительное время. При тяжелой форме поражения регистрируем повреждения кожи на месте входа электрического тока.

Легкая форма электрической травмы сопровождается у животного возбуждением, повышением тонуса скелетной мускулатуры, разнообразными вазомоторными расстройствами. При устранении поражающего действия электрического тока, пораженное животное быстро успокаивается и имеющиеся клинические признаки исчезают.

Прогноз в легких случаях поражения — благоприятный, в тяжелых – острожный или сомнительный, так как после прекращения действия электрического тока у пораженного животного регистрируем моноплегии, параплегии, эпилептоформенные судороги, расстройства зрения. При тяжелых формах электротравм у животного могут быть трещины, переломы костей и повышенная их ломкость в области прохождения электрического тока.

Патологоанатомические изменения у павшего животного зависят от силы тока вызвавшей смерть животного. При вскрытии головного мозга обнаруживаем мелкоточечные кровоизлияния в различных отделах мозга, его оболочек, утолщение и отечность вегетативных и соматических нервов. Гистологическим исследованием устанавливаем вакуолинизацию, тигролиз, набухание дендритов, фрагментацию аксонов.

При вскрытии внутренних органов патологоанатомических изменений или не обнаруживают, или они сопровождаются гиперемией и отечностью, кровоизлияниями в слизистых и серозных оболочках, фрагментацией миокарда. В местах вхождения электрического тока в тело на коже могут быть так называемые знаки тока – ожоги ранения в виде ветвистых фигур красного, позже черного цвета (наиболее типично для поражения молнией). Шерстный покров опален, с характерным скручиванием концов волос, расположенных вокруг «знаков тока».

Диагноз. Диагноз на поражение электрическим током ветспециалисты ставят на основании характерных нервных и общих явлений, которые в сочетании с анамнестическими данными дают возможность легко диагносцировать электротравму.

Лечение. При поражении животных электрическим током в помещении скотного двора, обслуживающий персонал немедленно выключает электрический ток из сети; если это сделать невозможно, удаляют источник поражения от тела животного, соблюдая при этом безопасность лиц, оказывающих помощь.

В случаях шокового состояния пораженное животное помещают на сухую и теплую подстилку и немедленно прибегают к восстановлению дыхания и сердечной деятельности. С этой целью пораженному животному делают искусственное дыхание, подкожно или внутривенно вводят лобелин или цититон, к носовым отверстиям подносят тампон, смоченный нашатырным спиртом, подкожно, а при необходимости и внутрисердечно вводят адреналин. С целью понижения внутричерепного давления, пораженному животному делается спинномозговая или субокципитальная пункция. При восстановлении сердечной деятельности и дыхания пораженному животному обеспечивают покой и хороший уход.

Трупы убитых молнией и пораженных электрическим током животных, подлежат технической утилизации или по разрешению ветеринарного врача (если они не подвергались разложению) могут быть допущены после проварки в корм свиньям, а также в сыром или проваренном виде в корм зверям, содержащимся в питомнике, но только после обязательного бактериологического исследования на наличие сальмонелл в ветеринарной лаборатории.

Профилактика. Владельцы животных должны строго соблюдать условия эксплуатации электросистем, систематически следить за исправностью электропроводки, своевременно, квалифицированно устранять неполадки в электросети.

Во время грозы с целью предупреждения поражением молнией, необходимо избегать пастьбы животных на открытых возвышенных местах, высоко растущих отдельных деревьев. Скотные дворы животноводческих помещений оборудуют молниеотводами.