Урок "« Види електрики. Вплив електричного струму на організм людини. Дія електричного струму на організм людини. Фактори, що впливають на ступень ураження людини електричним стру"

Про матеріал

Урок вивчення нового матеріалу з використанням випереджальних завдань та презинтацій проектів підготовлених здобувачами освіти. Зорієнтований на підвищення інтересу здобувачів освіти як до самої теми, так і до використання випереджальних завдань із використанням диджетал-інструментів та онлайн-сервісів. Сучасні учні отримують досить обмежені знання про вплив електричного струму на організм людини, наслідки такого впливу, а саме головне безпечні методи звільнення потерпілого від електричного струму. Запропонований матеріал уроку розкриває перед молоддю такі питання, як "Особливості електротравматизму", "Електротравма", "Напруга кроку та напруга дотику","Безпечні методи звільнення потерпілого від дій електричного струму", "Колективні та індивідуальні засоби захисту в електроустановках", що дає можливість здобувачам освіти осмислити та оцінити можливості застосування набутих знань з фізики в майбутній професійній діяльності та для ефективного вирішення повсякденних проблем. Тому матеріал уроку вважаю досить актуальним, оскільки на сьогоднішній день відомо дуже багато прикладів нещасних випадків від необдуманих дій підлітків при різних контактах з електричним струмом.

Перегляд файлу

Тема програми: Основи електробезпеки

Тема уроку: Види електрики. Вплив електричного струму на організм людини. Дія електричного струму на організм людини. Фактори, що впливають на ступень ураження людини електричним струмом. Напруга кроку та напруга дотику. Перша допомога при ураженні електричним струмом.

Мета:

навчальна:

розглянути дії електричного струму та його вплив на організм людини;
вивчити безпечні методи звільнення потерпілого від дії електричного струму;
визначити фактори, що впливають на ступень ураження людини електричним струмом;
сформувати поняття «напруга кроку та напруга дотику» та їх значення при небезпечних ситуаціях;
ознайомити з колективними та індивідуальними засобами захисту від ураження електрострумом;
навчити здобувачів освіти надавати першу допомогу при ураженні електричним струмом;

розвивальна:

розвивати уміння використовувати набуті знання у побуті та на виробництві;
розвивати уміння поводити себе під час звільнення потерпілого та надання першої допомоги потерпілому;
розвивати навички використання онлайн-сервісів як перспективних та альтернативних засобів навчання;
розвивати вміння оцінювати можливості застосування набутих знань з фізики в майбутній професійній діяльності, для ефективного вирішення повсякденних проблем;

виховна:

виховувати вміння отримувати задоволення від інтелектуальної діяльності;
виховувати дисциплінованість, наполегливість, працьовитість, вміння працювати в групах;
виховувати розуміння необхідності оволодіння новими знаннями на уроках з метою урятування людського життя.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу з використанням випереждальних завдань та презентацій проектів здобувачів освіти.

Дидактичне забезпечення: Комп’ютер, проектор, екран для показу слайдів,
мультимедійний супровід до уроку, ігровий дидактичний матеріал, друкована
продукція (пам’ятки, календарі, брошури, сертифікати) тощо.

Міжпердметні зв’язки: фізика, біологія, інформатика, охорона праці

Хід уроку

І. Організаційний момент

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

У 1862 році француз Леура де Меркюр вперше описав випадок ураження людини електричним струмом при випадковому дотику до провідника в мережі постійного струму. Смерть настала миттєво. Далі з'являються нові публікації в різних електротехнічних часописах. У 1882 році австрійський вчений С. Еллінек описав першу електротравму при дії змінного струму. З поширенням використання змінного електричного струму кількість електротравм почала зростати. З'ясувалось, що змінний струм небезпечніший, ніж постійний. Автори описували нещасні випадки, коли від дії електричного струму людина помирала. В цих публікаціях вказувалось, що електричний струм викликає миттєву смерть людини, як правило, без будь-яких суттєвих змін на її тілі.

Засновник науки про небезпеку електрики - австрійський вчений С. Еллінек в кінці 20-х років минулого сторіччя вперше висунув припущення про те, що вирішальну роль у багатьох випадках ураження має "фактор уваги", тобто наслідки дії струму значною мірою залежать від стану нервової системи людини на момент ураження.

Причина цих уражень добре відома. Вони виникають внаслідок дії технічного або атмосферного електричного струму. Невміле користування електричними приладами в техніці і в побуті, а також несправність цих приладів призводить до електротравм. Дія електричного струму на організм людини залежить від типу струму, напруги, тривалості його проходження, шляху проходження, ідивідуальних особливостей і оточуючого середовища.

Сьогодні ми вивчимо тему «Види електрики. Вплив електричного струму на організм людини. Дія електричного струму на організм людини. Фактори, що впливають на ступень ураження людини електричним струмом. Напруга кроку та напруга дотику. Перша допомога при ураженні електричним струмом». Цю тему ми розглянемо, щоб ви мали уявлення про види електрики, її вплив на організм людини. Вміли оцінювати можливості застосування набутих знань на уроках фізики в майбутній професійній діяльності, для ефективного вирішення повсякденних проблем. Правильно надати першу допомогу потерпілому при ураженні електричним струмом без шкоди своєму здоров’ю, розрізняти види електротравм, засоби їх попередження.

ІІІ. Актуалізація опорних знань

Звідки береться електроенергія?
Яке її значення для людини?
Як струм потрапляє до нас?

ІV. Виклад нового матеріалу

Частина 1 «Види електрики»

1. Промислова електрика — це електрична енергія, яка виробляється промисловими установками (електростанціями) та індивідуальними джерелами струму для використання на виробництві та в побуті.

Величина напруги, яка використовується:

• до 42 В — для індивідуального освітлення і ручного інструменту при роботі в небезпечних виробничих зонах;

• 127, 220 В — для освітлення, ручного інструменту та електрообладнання в промисловості та побуті;

• 380 В для промислового устаткування;

• 380 В — 6 кВ — величина напруги, що застосовується для передачі електричного струму електролініями на відстань та промислового устаткування;

10 — 750 кВ — величина напруги, що застосовується для передачі електричного струму електролініями на далеку відстань.

2. Статична електрика — це заряди електрики, що накопичуються на виробничому обладнанні, речах побуту, на тілі чи одязі людини внаслідок контактного або індуктивного впливу.

Іскрові розряди статичної електрики можуть бути причиною запалювання горючих речовин і вибухів, вони призводять до псування або руйнування матеріалу, корозії металів, негативно впливають на організм людини.

Заряди статичної електрики можуть накопичуватись на людях при користуванні взуттям з підошвами, що не проводять електричний струм, білизною і одягом з шерсті, шовку і штучних волокон.
Фізіологічна дія статичної електрики на людину виявляється у вигляді легкого або сильного уколу, поштовху. Нещасні випадки можуть трапитися, якщо людина мимоволі відсахнеться при роботі. Тривала дія статичної електрики шкідливо впливає на нервову систему.

3. Атмосферна електрика — це явище природи, пов'язане із взаємодією електричних зарядів, що утворюються внаслідок електризації грозових хмар під час руху потужних потоків повітря. Найнебезпечнішим є прямий удар блискавки, оскільки при цьому протягом 10 с у каналі блискавки виникає струм силою 200-500 кА, розігріваючи його до 30 000 ^o С.

Зустрічається також кульова блискавка, яка з'являється одночасно з лінійною недалеко від місця її удару. Вона має вигляд вогняної кулі діаметром 10 -20 см, пересувається горизонтально зі швидкістю кілька метрів за секунду. Зникаючи, кульова блискавка

вибухає, що спричинює руйнування та пожежу. Розряд атмосферної електрики — блискавка — може завдати людині та довкіллю великої шкоди, якщо не вжити заходів щодо захисту від неї й не виконувати правила поведінки під час грози. Особливо

небезпечними умовами вважають підвищену вологість повітря, наявність хімічно активного середовища, які руйнують ізоляцію.

Ушкодження, що виникають від дії електричного струму (як технічного, так і атмосферного – блискавки), називаються електротравмою.

Ураження струмом - складний фізико-хімічний процес, пов'язаний з біологічною, термічною, електрохімічною та механічною дією на організм.

Тяжкість ураження залежить від виду струму (змінний струм небезпечніший, ніж постійний), величини струму, віку і стану здоров’я потерпілого. Мають також значення ступінь опору тканин ( так, електричний струм добре проходить крізь вологі тканини тіла і погано – крізь шкіру долонь і п’ят ), шлях, який проходить струм в організмі людини (більш небезпечне проходження струму крізь голову, серце).

Здобувачі освіти об’єднані у групи і за допомогою програми «Колесо фортуни» кожна група отримала випереджальне завдання.

Частина 2. «Дія електричного струму на організм людини»

Виступ групи 1 здобувачів освіти з випереджальним завданням

https://www.canva.com/design/DAEhGtNW8eI/kFJqYMK85T9S4kgWXCMDPA/view?utm_content=DAEhGtNW8eI&utm_campaign=designshare&utm_medium=link&utm_source=publishsharelink

Біологічна дія струму проявляється в подразненні і збудженні живої тканини, а також у порушенні внутрішніх біоелектричних процесів, які пов'язані з його життєвими функціями. Дія струму відчувається вже при силі 3-5 мА, струм силою 20-25 мА викликає мимовільні м'язові скорочення, зокрема м'язів серця та легень. При цьому кровообіг і функції органів дихання порушуються або повністю припиняються.

Термічна (теплова) дія струму призводить до опіків окремих ділянок тіла, нагрівання кровоносних судин, нервів, серця, мозку та інших органів, через які пройшов струм. Це може викликати в них значні функціональні розлади. Опіки можуть бути внутрішні і зовнішні.

Електрохімічна (електролітична) дія струму спричиняє розклад органічних рідин, зокрема крові, що супроводжується значними змінами її фізико-хімічного складу.

Механічна дія струму полягає в розшаруванні, розриві та інших механічних пошкодженнях тканин організму, зокрема, м'язевої, стінок кровоносних судин, судин легенів внаслідок електродинамічного ефекту, а також миттєвого вибухоподібного утворення пари від теплової дії струму.

Частина 3. «Вплив електричного струму на організм людини»

Виступ групи 2 здобувачів освіти з випереджальним завданням

Плакат https://www.canva.com/join/xmn-kzy-jdz

1. Особливості ураження електричним струмом:

Характеристика впливу на людину електричного струму різної сили

Уражаючим чинником є сила струму. Збільшення сили струму залежить безпосереднє від напруги і опору ланцюгу, замкнутого людиною.

Сила струму, що проходить крізь тіло, прямо пропорційна його напрузі й зворотно пропорційна опору шкіряних покривів і предметів, які є між постраждалим і земною поверхнею. Електричний опір організму головним чином залежить від опору його шкіри. Опір однієї й тієї ж ділянки шкіри може бути різний: чим шкіра м'якша і вологіша, тим менший її опір.

Електротравма — це травма, викликана впливом електричного струму або електричної дуги.

Місцева електротравма — це локальне ушкодження цілісності тканин тіла, кісток під впливом електроструму чи електродуги.

Електричні опіки бувають поверхневі й внутрішні.

• Поверхневі — це ураження шкіри.

• Внутрішні — ураження внутрішніх органів і тканин тіла. Опіки виникають внаслідок нагрівання тканин тіла людини струмом понад 1 А під час різних коротких замикань, які супроводжуються іскрінням, сильним нагрівом провідників, загоранням електричної дуги.

Електричні знаки (мітки струму) виникають при

контакті зі струмоведучими частинами і являють собою

припухлість із затверділою шкірою сірого або жовтувато- бурого кольору овальної форми. Ці знаки безболісні, згодом проходять, але часом тримаються роками й можуть привести до порушення функції ураженого органа.

Електрометалізація шкіри — це просочування

поверхні шкіри частками металу при його випаровуванні або розбризкування під впливом електричного струму при горінні дуги або внаслідок електролізу в місці зіткнення людини зі струмоведучими частинами. Уражена ділянка шорстка на дотик і має фарбування, характерне для кольору металу, що потрапив у шкіру. Електрометалізація шкіри не є небезпечною (за винятком очей) і з часом зникає.

Механічні ушкодження — це ушкодження, отримані в результаті мимовільних судорожних скорочень при протіканні струму через тіло людини (розриви шкіри, кровоносних судин і нервів, вивихи суглобів, переломи кісток) і наступного падіння. Наслідком падіння з висоти на землю можуть бути переломи кісток, вивихи, забиті місця тіла й ушкодження внутрішніх органів.
Електроофтальмія — запалення зовнішніх оболонок ока внаслідок впливу потужного потоку ультрафіолетових й інфрачервоних променів при зварювальних роботах і при горінні електричної дуги. Можливе ушкодження рогової оболонки, що досить небезпечно.
Електричні удари — найбільш небезпечні види електротравм. При

електричних ударах виникає збудження живих тканин, судомне скорочення

м'язів, параліч м'язів опорно-рухового апарату, м'язів грудної клітини

(дихальних), м'язів шлуночків серця.

Клінична смерть — перехідний стан від життя до смерті, який наступає

з моменту припинення діяльності серця та легенів. Людина не дихає, серце не

працює, зіниці очей розширені й не реагують на світло. Тривалість клінічної

смерті визначається з моменту припинення серцевої діяльності та дихання до

початку загибелі клітин кори головного мозку, у більшості випадків вона триває

5-7 хвилин.

Біологічна смерть — незворотне явище, яке характеризується зупинкою

біологічних процесів у клітинах та тканинах. Вона починається після

закінчення періоду клінічної смерті. Причинами смерті від електричного струму

можуть бути припинення роботи серця, припинення дихання й електричний

шок.

Електричний шок — своєрідна реакція нервової системи організму у

відповідь на сильне роздратування електрострумом: розлад кровообігу, дихання,

підвищення кров'яного тиску. Шок має дві фази: фаза збудження і фаза

гальмування та виснаження нервової системи. У початковій фазі потерпілий

збуджений, обличчя бліде, не відчуває важкості свого стану. Надалі при

збереженій свідомості спостерігаються пригноблений стан, повна байдужість

до навколишнього, подих частий, поверхневий. Шоковий стан триває від

декількох десятків хвилин до доби. Після цього може наступити або загибель

організму або повне видужання.

Частина 4 «Напруга кроку та напруга дотику»

Виступ групи 3 здобувачів освіти з випереджальним завданням

https://www.canva.com/design/DAEhGj6Mz9o/rwektqVQACR5CbbX9FtaBA/view?utm_content=DAEhGj6Mz9o&utm_campaign=designshare&utm_medium=link&utm_source=publishpresent

1. Крокова напруга — це напруга між двома точками електричного кола на відстані кроку (0,8 м), на яких одночасно стоїть людина у зоні розтікання струму по землі.

При кроковій напрузі струм, який проходить від однієї ноги до другої, скорочує м’язи на ногах і людина від нестерпної болі падає. При падінні збільшується відстань між точками дотику до землі, що веде до більш небезпечного шляху (рука - нога) проходження струму через тіло людини. Падіння людей відбувається уже при напрузі у 100-150 В. Крокова напруга найбільш небезпечна у межах 4-5 м від провідника, що лежить на землі і перебуває під напругою до 1000 В, а при напрузі понад 1000 В небезпечна зона становить 8-10 м від точки стікання струму в землю.

$C:\Users\DOPE\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCache\Content.Word\11.png$

2. Напруга дотику — це напруга між двома точками електричного кола, яких одночасно торкається людина. Людина, що стоїть на землі або на струмопровідній підлозі в зоні розтікання струму, і при цьому торкається корпуса обладнання при ушкодженній ізоляції й пробої фази на корпус потрапляє під напругою дотику. Коло може бути замкнене через заземлювач і через людину. Напруга дотику буде збільшуватись з віддаленням від заземлювача.

Частина 5 « Безпечні методи звільнення потерпілого від дії електричного струму»

Перегляд відео сюжету : https://www.youtube.com/watch?v=ORxLFKn4oYY

Частина 6 «Колективні та індивідуальні засоби захисту в електроустановках»

Для забезпечення захисту людей від ураження електричним струмом використовуються окремо або в поєднанні один з одним такі технічні способи та засоби як:

Захисне заземлення - навмисне електричне з'єднання з землею або її еквівалентом металевих струмопровідних частин, що можуть опинитися під напругою.

Заземлення здійснюється за допомогою природних, штучних або змішаних заземлювачів. Заземлення бувають виносні і контурні.

В першому випадку заземлювачі розміщують на деякому віддаленні від обладнання, що заземлюється. Вони захищають за рахунок малого їх опору (максимальне значення опору заземлення 4 Ом). При контурному заземленні заземлювачі розміщують по контуру навколо заземленого обладнання на невеликій відстані один від одного.

$C:\Users\DOPE\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCache\Content.Word\88.jpg$ Занулення - це навмисне електричне з'єднання з нульовим захисним провідником металевих струмонепровідних частин, які можуть опинитися під напругою (корпуси електроустаткування, кабельні конструкції, сталеві труби тощо).

Занулення використовують при чотирьох провідній системі трьохфазного струму з глухо заземленою нейтраллю. Занулення перетворює замикання на корпус в однофазне коротке замикання. Внаслідок цього спрацьовує максимальний струмовий захист (перегорає запобіжник), який відключає пошкоджену ділянку мережі. Для збільшення безпеки нульовий провід заземлюють в декількох точках.

Захисне відімкнення - захист швидкої дії, що забезпечує автоматичне відімкнення електроустановки під час виникнення в ній небезпеки ураження людини струмом. Така небезпека може виникнути під час замикання фази на корпус, зниженні опору ізоляції мережі нижче відповідного рівня, а також у випадку дотику людини безпосередньо до струмоведучої частини, що знаходиться під струмом.
Блокування застосовується в електроустановках напругою вище 220 В, в яких часто ведуться роботи на струмоведучих частинах, що огороджуються. Блокування забезпечує зняття напруги із струмоведучої частини і електроустановки під час проникнення до них без зняття напруги.

На Північному ГЗК групи МЕТІНВЕСТ впровадженна «Системи Блокування/Маркування/Перевірки» (БМП). (перегляд відеосюжету та мультфільму , які пояснюють принцип дії системи БМП)

https://youtu.be/wdWKQ708msg

https://youtu.be/ItATK0OSf54

Ізоляція струмоведучих частин — основний засіб захисту від випадкового дотику людини до частин, що знаходяться під напругою. Забезпечується покриттям їх шаром діелектрика для захисту людини від випадкового доторкання до частин електроустановок, через які проходить струм.

• Робоча ізоляція — ізоляція струмопровідних частин електроустановки;

• Додаткова ізоляція — застосовується додатково до робочої і у випадку її пошкодження забезпечує захист людини від ураження струмом. Досягається виготовленням корпусу з ізоляційного матеріалу (пластмасові корпуси інструментів та електропристроїв тощо).

• Подвійна ізоляція — складається з робочої та додаткової.

• Підсилена ізоляція — поліпшена робоча.

Застосування малої напруги - мінімальна напруга не більше 230 В.

Призначення: дозволяє зменшити небезпеку ураження людини

електричним струмом. Малі напруги використовують:

• на електричному транспорті (ланцюги управління, освітлення і

сигналізація);

• при роботі з переносним ручним електроінструментом — дрилем,

гайковертом тощо.

• при роботі з ручною переносною лампою.

Забезпечення недоступності струмоведучих частин.

Призначення: унеможливити дотик або небезпечне наближення до неізольованих струмоведучих частин.

Огороджуючі захисні пристрої — різні переносні огородження, що служать для тимчасового огородження струмоведучих частин.

Огородження струмоведучих частин. Корпуса, кожухи, щитки надійно захищають струмоведучі частини електрообладнання й перешкоджають випадковим дотикам до них.

Запобіжні написи і плакати.

Призначення: привернення уваги працюючих до безпосередньої

небезпеки, наказу й дозволу певних дій, одержання інформації.

Частина 7

За призначенням електрозахисні засоби поділяються на ізолюючі, огороджувальні та запобіжні. Засобами індивідуального електрозахисту є захисні костюми, взуття і рукавиці.

$C:\Users\DOPE\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCache\Content.Word\захист.png$

Частина 7. «Надання першої допомоги при ураженні електричним струмом»

V. Закріплення вивченого матеріалу

Проблемне запитання: Чи однакова дія електричного струму на організм людини? Відповідь обґрунтуйте.

«Моделювання ситуації допомоги при ураженні електричним струмом»

https://wordwall.net/ru/resource/17671818

Мета: навчитися рятувати людину, яка зазнала удару електричним струмом.

Модель ситуації: людина доторкнулася до оголеного електричного дроту, що лежить на землі, і її почало трясти.

Завдання: Запропонуйте правильну послідовність дій у ситуації допомоги при ураженні електричним струмом.

Дії:

- перевірити, чи є в постраждалого пульс;

- відкинути за допомогою дерев’яної палиці електричний дріт від людини;

- викликати «швидку допомогу»;

- перевірити, чи втратив свідомість постраждалий;

- перевірити, чи дихає постраждалий;

- відтягнути постраждалого від електричного дроту;

- виходити із зони дроту слід-у-слід;

- повідомити про пригоду в аварійну електричну службу або за телефоном «101».

VІ. Рефлексія

Питання:

1. Що таке електротравма?

2. В чому небезпека ураження електрострумом?

3.Яка перша допомога надається при ураженні електричним струмом?

Потрібно обов'язково пам'ятати, що людський організм вражає не напруга, а величина струму. За несприятливих умов навіть низька напруга (30 - 40 В) може бути небезпечною для життя. Якщо опір тіла людини дорівнює 700 Ом, то небезпечною буде напруга 35 В.

VIІ. Домашнє завдання

Опрацювати конспект.

Список основної і додаткової літератури:

https://vseosvita.ua/library/konspekt-z-predmetu-ohorona-praci-osnovi-elektrobezpeki-202097.html
https://naurok.com.ua/urok-elektrobezpeka-abo-urazhennya-elektrichnim-strumom-36132.html
http://elezona.com.ua/vpliv-elektrichnogo-strumu-na-organizm-lyudini.html
Жидецький В. Ц., Джигирей В. С., Мельников О. В. Основи охорони праці — Вид. 2-е, стериотипне. — Львів: Афіша, 2000. — 348 с.
http://buklib.net/books/31473/
http://olgagoncharuk2015.blogspot.com/2015/11/4.html
http://pidruchniki.com/11151212/bzhd/zahist_lyudey_vid_urazhennya_elektrichnim_strumom
http://pidruchniki.com/18340719/bzhd/zahodi_zahistu_vid_urazhennya_elektrichnim_strumom
http://buklib.net/books/35195/
https://www.youtube.com/watch?v=ORxLFKn4oYY
Інтернет- ресурс. Вікіпедія.

docx

Завантажити

Зберегти на потім

Додав(-ла)

Моісеєва Юлія Володимирівна

Пов’язані теми

Фізика, 11 клас, Розробки уроків

До підручника

Фізика (академічний рівень, профільний рівень) 11 клас (Бар’яхтар В.Г., Божинова Ф.Я., Кирюхіна О.О., Кірюхін М.М.)

Додано

13 червня 2021

Переглядів

7094

Оцінка розробки

Відгуки відсутні