u7 la electricidad

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UNIDAD DIDÁCTICA ADAPTADA 1º ESO Unidad 7: ELECTRICIDAD Hace muchos siglos, los griegos se dieron cuenta de un curioso fenómeno: al frotar un objeto de ámbar con un trozo de lana, el objeto atraía las motas de polvo. A este fenómeno lo llamaron electricidad. Podemos también observar la electricidad en la naturaleza. Por ejemplo, en una tormenta se suelen producir relámpagos, que son descargas eléctricas. En la actualidad sabemos que hay sustancias, como los plásticos y los vidrios, que también tienen esa propiedad de producir un fenómeno de electrización y que, al frotarlos con un paño de algodón o de lana, son capaces de atraer objetos pequeños, como trocitos de papel o cabellos. Compruébalo tú mismo/a: frota tu bolígrafo contra un trozo de tela (tu camiseta, sudadera…) y luego acércalo a unos tropitos de papel que antes debes haber cortado. ¿Qué ocurre? La electricidad es una forma de energía. La electricidad nos proporciona luz y calor, mueve las máquinas, hace funcionar los electrodomésticos y los ordenadores… 1. LA CARGA ELÉCTRICA Lee atentamente: Vamos a explicarte por qué tu bolígrafo atraía a los trocitos de papel. Para entender lo que está pasando –que se está produciendo un fenómeno de electrización- debes saber antes lo siguiente: Todos los cuerpos, como la mesa, el lápiz, las rocas, el agua, el Sol o los seres vivos, están formados de materia. 1

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  • UNIDAD DIDCTICA ADAPTADA 1 ESO

    Unidad 7: ELECTRICIDAD

    Hace muchos siglos, los griegos se dieron cuenta de un curioso fenmeno: alfrotar un objeto de mbar con un trozo de lana, el objeto atraa las motasde polvo. A este fenmeno lo llamaron electricidad.

    Podemos tambin observar la electricidad en la naturaleza. Por ejemplo, enuna tormenta se suelen producir relmpagos, que son descargas elctricas.

    En la actualidad sabemos que hay sustancias, como los plsticos y losvidrios, que tambin tienen esa propiedad de producir un fenmeno deelectrizacin y que, al frotarlos con un pao de algodn o de lana, soncapaces de atraer objetos pequeos, como trocitos de papel o cabellos.

    Comprubalo t mismo/a: frota tubolgrafo contra un trozo de tela (tucamiseta, sudadera) y luego acrcalo aunos tropitos de papel que antes debeshaber cortado. Qu ocurre?

    La electricidad es una forma de energa. La electricidad nos proporcionaluz y calor, mueve las mquinas, hace funcionar los electrodomsticos y losordenadores

    1. LA CARGA ELCTRICA

    Lee atentamente:

    Vamos a explicarte por qu tu bolgrafo atraa a los trocitos de papel. Paraentender lo que est pasando que se est produciendo un fenmeno deelectrizacin- debes saber antes lo siguiente:

    Todos los cuerpos, como la mesa, el lpiz, las rocas, el agua, el Sol olos seres vivos, estn formados de materia.

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  • La materia est formada por partculas muy pequeas que llamamostomos. Los tomos son muy pequeos, invisibles, pero sabemos queexisten por el comportamiento y las caractersticas que tiene lamateria, y que podemos comprobar con algn pequeo experimento(como el coger varios trocitos de papel y les acercamos un bolgrafoque previamente habamos frotado contra nuestra ropa.)

    Los tomos estn compuestos por tres partes an ms pequeas, se llaman

    Los protones y los electrones tienen unapropiedad que conocemos como carga elctrica.

    A las cargas elctricas les ocurre lo siguiente:

    Las cargas del mismo tipo se repelen, es decir,se separan.

    Las cargas de distinto tipo se atraen, seacercan.

    Obsrvalo en el dibujo de la izquierda.

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    Se llama protn. Tienen carga positivay estn en la parte central del tomo,que se llama ncleo.

    Se llama neutrn. Tiene el mismo tamaoque el protn y tambin est en elncleo, pero no tiene carga.

    Se llama electrn. Es muy pequeo ytiene muy poca masa, prcticamenteninguna. Tiene carga negativa y davueltas alrededor del ncleo deltomo.

  • Responde:

    Cuntos protones hay en todo el tomo? _________________________

    Cuntos neutrones hay en el tomo? ____________________________

    Cuntos electrones hay en este tomo?__________________________

    Cuntas cargas negativas tiene este tomo? ______________________

    Cuntas cargas positivas tiene este tomo? ______________________

    Contina leyendo:

    REFLEXIONAMOS

    Lo que ocurre con este tomo es lo que normalmente ocurre con la material,que es neutra, es decir, posee el mismo nmero de electrones que deprotones. Pero, en ocasiones, se produce movimiento de electrones quepasan de unos materiales a otros para que existan igual nmero deelectrones que de protones.

    Esto es lo que ocurra al frotar el bolgrafo contra nuestra camiseta yluego al acercarlo a los papelillos:

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    Si hemos contado bien hay el mismo nmero de cargas positivas que decargas negativas, es decir, el mismo nmero de protones que de electrones.Entonces, en este tomo no domina ni la carga negativa, ni la carga positiva.Es neutro.

  • 1 Al frotar el bolgrafo contra la tela, los electrones de la tela pasan albolgrafo. Ahora el bolgrafo est cargado negativamente.

    2 Al acercar el bolgrafo a los papelillos, los electrones del bolgrafo sonatrados por los protones de los papelillos. Por eso, el bolgrafo atrae a lospapeles.

    Contesta:

    1.- Cmo se llaman las partculas que forman toda la materia? __________

    2.- Completa:

    Los electrones tienen carga _______________.

    Los protones tienen carga ___________________ .

    Los _______________ no tienen carga.

    Fjate en el siguiente dibujo de un tomo. Seala cules son laspartculas que forman el tomo.

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  • Sigue leyendo:

    Al igual que ocurre con los tomos:

    Dos cuerpos con el mismo tipo de carga elctrica se repelen. Dos cuerpos con distinta carga elctrica (uno positiva y otro

    negativa) se repelen.

    La carga elctrica es una propiedad de los cuerpos, igual que el volumen, lamasa o la temperatura.

    Es posible que un cuerpo no est cargado de electricidad (por ejemplo, untrozo de madera no est cargado de electricidad), cuando esto ocurre sedice que el cuerpo es neutro.

    Contesta:

    Todos los cuerpos estn cargados de electricidad? _________________

    Cmo se les dice a los cuerpos que no estn cargados de electricidad?

    Qu les ocurre a los cuerpos que tienen la misma carga elctrica?

    Qu les ocurren si tienen distinta carga elctrica? _________________

    2.- LA CORRIENTE ELCTRICA

    Al igual que ocurre con el agua que fluye por una tubera, los electronespueden moverse a travs de ciertos materiales. Cuando lo hacen estncreando corriente elctrica.

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  • Se llama corriente elctrica al desplazamiento continuo de electrones alo largo de un cuerpo.La corriente elctrica no pasa con la misma facilidad por todos los cuerpos.La corriente elctrica circula mejor a travs de unos materiales que deotros. As tenemos dos tipos de materiales:

    Los materiales que permiten el desplazamiento de electrones, esdecir, el paso de la corriente elctrica, se llaman materialesconductores de la electricidad. El cobre es el metal ms utilizadopara transportar la corriente elctrica. Todos los metales son buenosconductores, el aluminio tambin es un buen conductor.

    Los materiales que no permitan el paso de la corriente elctrica sellaman materiales aislantes de la electricidad. Son buenos aislantesestos materiales: la madera, los plsticos o la cermica. Usamosestos materiales para protegernos de la corriente. Por eso losmangos de los destornilladores son de madera o plstico.

    Pero qu es lo que produce la corriente elctrica?

    Para que exista corriente elctrica tiene que ocurrir lo siguiente:entre dos puntos de un conductor tiene que existir muchadiferencia de cantidad entre cargas negativas y positivas. Esdecir:

    En un punto del conductor hay mucha cantidad de electrones(cargas negativas).

    En otro punto de conductor debe haber muy pocos protones(cargas positivas) o ningn protn.

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  • De esta manera, los electrones se ponen en movimiento paraconseguir que haya igual nmero de cargas positivas que negativasen los dos puntos del conductor.

    Clasifica estos materiales en conductores o aislantes de laelectricidad:

    MATERIALES AISLANTES MATERIALES CONDUCTORES

    Contesta V (verdadero o F (falso):

    La corriente elctrica es el desplazamiento continuo de protonesa lo largo de un cuerpo.

    La corriente elctrica es el desplazamiento continuo deelectrones a lo largo de un cuerpo.

    Para que se produzca corriente elctrica en un punto delconductor tiene que haber mucha cantidad de electrones (cargasnegativas).y en otro punto de conductor debe haber muy pocosprotones (cargas positivas) o ningn protn.

    Para que se produzca corriente elctrica en dos puntos distintosdel conductor tiene que haber la misma cantidad de electrones(cargas negativas) que de protones (cargas positivas).

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    Trozo de madera Pulsera de plata Cazo de aluminio

    Vaso de vidrio Goma de borrar Bolsa de plstico

  • Piensa y deduce:

    De qu estn hechos por dentro los cables elctricos?

    De qu estn hechos por fuera los cables elctricos?

    Por qu crees que estn hechos as? Seala las respuestas correctas

    Porque el cobre el aislante de la corriente elctrica.

    Porque el cobre es conductor de la corriente elctrica.

    Porque el plstico el aislante de la corriente elctrica.

    Porque el plstico el conductor de la corriente elctrica.

    3.- EL CIRCUITO ELCTRICO

    Un circuito elctrico es un conjunto de elementos que estn conectadosentre s, por los que circula la corriente elctrica.

    Todo circuito elctrico es un recorrido cerrado por donde circula lacorriente elctrica.

    Los circuitos elctricos estn formados por estos elementos:

    o El generador de corriente: un aparato que es capaz de producircorriente elctrica. Ejemplos de generador pueden ser: una pila,una batera o el generador de la central elctrica desde la quellega la electricidad a nuestras casas.

    Los generadores tienen dos extremos llamados polos: un polopositivo y un polo negativo. Para que se produzca una corrienteelctrica, es necesario que estos dos extremos se unan mediante

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  • conductores elctricos que permitan el paso de la electricidad porel circuito, es decir, el desplazamiento de electrones.

    o Los hilos conductores, que son normalmente cables metlicos(cobre), por donde circulan los electrones. Tambin una chapa, unclip o un alambre sirve de hilo conductor.

    o Los receptores: dispositivos que transforman la energa elctricaen otro tipo de energa. Son receptores, por ejemplo:

    o Las bombillas, que se enciende gracias a la corrienteelctrica llega a ella, y que transforman la energa elctricaen luz.

    o Los motores, que transforman la energa elctrica enmovimiento.

    o Los timbres, que transforman la energa elctrica en sonido.

    o Las resistencias elctricas, que transforman la energaelctrica en calor.

    o Los interruptores, que sirven para abrir o cerrar el circuito, esdecir, para permitir o no el paso de electricidad en un momentodeterminado.

    Un circuito sencillo es, por ejemplo, el de la linterna que est formado por:

    El generador: una pila. El hilo conductor: los cables de cobre. El receptor: la bombilla, que transforma

    la energa elctrica en luz. El interruptor con el que cerramos

    abrimos o el circuito; es decir, con elque encendemos o apagamos la bombilla.En este caso es un clip.

    Cuando se cierra el interruptor, seenciende la bombilla ya que as sepermite el paso de la corrienteelctrica.

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  • El circuito debe de estar cerrado para que funcione la bombilla.

    Fjate en estos dos circuitos sencillos:

    Por el circuito de la izquierda s circula la corriente, pues el trozo dealuminio es un material conductor de la electricidad y permite supaso por el circuito.

    Por el otro circuito, el de la derecha, no pasa la corriente, pues eltrozo de plstico es un material aislante y no permite el paso de lacorriente por el circuito, lo corta.

    Contesta:

    Qu es un circuito elctrico?

    Qu 4 elementos son imprescindibles en un circuito elctrico?

    ____________________________, ___________________________

    _________________________________ y _____________________

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  • Escribe los nombres de los componentes de este circuito elctrico:

    Qu es un generador de corriente? Pon algn ejemplo de generador.

    Cmo se llaman a los dos extremos de un generador?

    Qu es un receptor? Por algn ejemplo de receptor.

    Une con flechas cada aparato elctrico con el tipo de receptorque necesita tener para funcionar:

    Un ventilador Una bombilla

    Un brasero Un motor

    Una lmpara Un timbre.

    Una alarma. Una resistencia elctrica

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  • Seguro que estos aparatos elctricos los tienes en tu casa.Funcionen con un motor o una resistencia, o con los dos tipos dereceptores Indcalo y, adems escribe cul es la funcin de cadareceptor en cada caso.

    ELECTRODOMSTICO RECEPTOR QUEUSA

    FUNCIN DEL RECEPTOR YDEL ELECTRODOMSTICO

    Contesta:

    Para qu sirve un interruptor en un circuito elctrico?

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  • De estos materiales, marca los que sirvan de interruptor.

    Un trozo de corcho.

    Un clip.

    Una horquilla metlica.

    Una pinza de plstico.

    Un lapicero

    Una moneda

    Un trozo de papel de aluminio

    En cul de estos dos circuitos lucir la bombilla? Rodalo.

    Explica por qu: ____________________________________________

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  • 4.- CIRCUITOS EN SERIE Y EN PARALELO

    Los elementos de un circuito se pueden conectar de dos maneras distintas:en serie o en paralelo.

    En los circuitos conectados enserie, al desconectarse uno delos elementos del circuito, seinterrumpe el paso de corrientepor todo el circuito.

    En los circuitos conectados enparalelo, al desconectarsealguno de los elementos delcircuito, slo se interrumpe elpaso de corriente por unaparte del circuito, por el restodel circuito sigue pasando lacorriente.

    A veces, en un mismo circuito, una parte est conectada en serie y otraen paralelo, se dice entonces que se trata de un circuito mixto.

    En este circuito mixto, laslmparas A y B estnconectadas en paralelo, yambas en conjunto c en seriecon la lmpara C.Si quitamos la C, deja decircular corriente y ni A ni Blucen. Si quitamos la A,seguirn luciendo la C y la B

    en serie.

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  • Empareja cada definicin con un tipo conexin:

    Conexin en paralelo

    Al desconectarse uno de loselementos del circuito, se interrumpeel paso de corriente por todo elcircuito.

    Conexin en serie En un mismo circuito, una parte est

    conectada en serie y otra en paralelo

    Conexin mixta Al desconectarse alguno de loselementos del circuito, slo seinterrumpe el paso de corriente poruna parte del circuito

    5.- REPRESENTACIN DE UN CIRCUITO ELCTRICO.SIMBOLOGA

    Los electricistas, cuando construyen circuitos elctricos, suelen usarsignos que representan cada una de las partes. Observa cmo serepresentan estos tres circuitos sencillos:

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  • Estos son algunos de los smbolos que te puedes encontrar en los esquemasde un circuito.

    Fjate en las fotos de los circuitos montados en serie y en paralelo de laspginas anteriores y realiza estas actividades.

    Di cul de estos circuitos est montado en paralelo, en serie o mixto:

    Montado en __________ Montado en ________

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  • Montado en _________ Observa los siguientes circuitos y responde:

    Cmo estn conectadas las bombillas A y

    B, en serie o en paralelo? ____________

    Qu sucede si, en este circuito, se funde unade las bombillas?

    Cmo estn conectadas las bombillas

    C y D? _________________________

    Qu sucede si se funde una de las bombillasde este circuito?

    Cmo estn conectadas las bombillas E y

    F? ______________ Y las bombillas F y G?

    Qu sucede en este ltimo circuito si sefunde la bombilla E?

    Y si se funde la bombilla G? __________________________________

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  • Escribe el smbolo de estos elementos de un circuito:

    Pila o batera Interruptor

    Bombilla Pulsador

    Motor Empalme

    Resistencia Timbre

    Empareja cada esquema de circuito elctrico con la letracorrespondiente al montaje del circuito

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  • Empareja cada definicin del circuito con el esquema que lecorresponda.

    Letra delcircuito

    DEFINICIN DEL CIRCUITO

    Un circuito que no puede funcionar pues sus elementos noestn conectados. Para que funcionase debera deconectarse la bombilla, por ejemplo, con el polo negativode la pila.

    Es un circuito formado por una pila, una bombilla, uninterruptor y el hilo conductor, bien conectados.

    Es un circuito formado por una pila, una bombilla, uninterruptor y el hilo conductor; sin embargo, por la formaen que estn conectados los elementos producira uncortocircuito si se cerrase el interruptor. Para quefunciona hay que quitar el hilo conductor que forma ladiagonal

    Es un circuito formado por una pila, el hilo conductor yuna bombilla, pero por el modo en que estn conectadosestos elementos se producira un cortocircuito. Habraque quitar el hilo conductor que va desde un lado al otrodel hilo y no tienen bombilla.

    No es un circuito, pues le falta el generador (pila,batera)

    No es un circuito, pues los extremos del hilo conductorestn conectados al mismo polo de la pila.

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  • 6.- OBTENCIN Y TRANSPORTE DE ENERGA ELCTRICA

    En nuestras casas, la corriente elctricatambin circula por los circuitos elctricos,aunque no podamos ver los cables, ya que estoculto en las paredes, suelos o los techos. Elgenerador no es una pila, como en la linterna,sino que se encuentra en una central situada, aveces, muchos kilmetros de nuestras casas.

    En nuestras casas hay muchos

    circuitos elctricos

    Cmo llega y de dnde viene la corriente elctrica que llegaa nuestras casas?

    La corriente que llega a neutras casas proviene de un generador situado enuna central elctrica, es decir, en una especie de fbrica donde seproduce energa elctrica.

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  • Esta corriente que sale de la centralelctrica posee mucha energa, por loque se la llama alta tensin (entre10.000 V y 40.000 V). A travs decables especiales llega a untransformador. Este aparato, como sunombre indica, transforma la altatensin en baja tensin, que es la quellega a nuestras casas (220 V)

    Cables de alta tensin por los que

    Se transporta la energa elctrica.

    Dentro de las casas y en el interior de las paredes, suelos y techos hayocultos cables que forman un circuito elctrico denominado instalacinelctrica. En este circuito, a la entrada de la vivienda hay un contador, quemide la cantidad de energa elctrica que se consume en esa vivienda. En lascasas hay tomas de corriente o enchufes, que sirven para conectaraparatos, e interruptores, que dejan o impiden el paso de la corriente.

    Observa este proceso en la siguiente foto:

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  • Elige la respuesta correcta, mrcala con una X:

    La corriente elctrica que llega a nuestras casas proviene de:

    Un generador situado en una central elctrica cercana al lugar dondevivimos.Un generador situado en una central elctrica situada normalmente amuchos kilmetros de nuestra casa.

    La corriente que sale de la central se llama:

    Alta tensin.Baja tensin.

    La corriente que llega a nuestras casas se llama:

    Alta tensin.Baja tensin.

    Para concertar los aparatos elctricos que tenemos en casa a lacorriente existen:

    GeneradoresTomas de corriente o enchufes.

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  • En nuestras viviendas, para dejar pasar la corriente elctrica oimpedrselo, utilizamos :

    Interruptores Enchufes

    Usos de la corriente elctrica:

    En nuestros hogares, lugares de trabajo o estudio, la energa que procedede las centrales se transforma en otros tipos de energa:

    En energa trmica: en las estufas elctricas y en las cocinaselctricas (vitrocermica)

    En energa luminosa: en las bombillas y tubos fluorescentes con losque nos iluminamos cuando no hay luz del sol.

    En energa cintica o de movimiento: en los motores de loselectrodomsticos, como lavadoras, lavavajillas, batidoras

    Dnde se obtiene la energa elctrica que llega a nuestroshogares?

    Para obtener energa elctrica hay que transformar, de algn modo, otrotipo de energa. Esta transformacin tiene lugar en las centrales, quepueden ser de varios tipos:

    Centrales trmicas: transforman enenerga elctrica la energa trmicaprocedente de la combustin del carbn,petrleo o gas natural.

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  • Centrales nucleares: transforman en energa elctrica la energa queciertas sustancias, como el uranio desprenden al desintegrarse.

    Centrales solares. Transforman enenerga elctrica la energa que recibendel sol.

    Centrales elicas: transforman enenerga elctrica la energa que sedesprende el viento al hacer girar lasaspas de los aerogeneradores.

    Centrales hidrulicas: transforman enenerga elctrica la energa queproduce el movimiento del agua en los saltosde agua de las presas de los pantanos.

    Empareja cada columna:

    Central trmica Transforman en energa elctrica la energa queproduce el movimiento del agua en los saltos de aguade las presas de los pantanos.

    Central nuclear Transforman en energa elctrica la energa queciertas sustancias, como el uranio desprenden aldesintegrarse.

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  • Central solar Transforman en energa elctrica la energa trmicaprocedente de la combustin del carbn, petrleo ogas natural.

    Central elica Transforman en energa elctrica la energa quereciben del sol.

    Central hidrulica transforman en energa elctrica la energa que sedesprende el viento al hacer girar las aspas de losaerogeneradores.

    7.- RIESGOS DE LA CORRIENTE ELCTRICA

    Como hemos visto, la corriente elctrica es de gran utilidad para el serhumano. Pero, a su vez, la corriente elctrica supone un gran peligro paralos seres vivos a partir de 24 V y una descarga elctrica de nuestrasviviendas a 220 V puede llegar a ser mortal.

    Para evitar ponernos en peligro, debemos saber que el agua es unconductor de la electricidad, lo que significa que a travs de ellapodemos recibir una descarga elctrica. Por eso no es convenienteducharse mientras est encendido dentro del cuarto de bao un aparatoelctrico (secador, estufa), siendo an peor cuando la instalacin elctricaes antigua.

    Debemos adoptar estas precauciones para no sufrir accidentes con laelectricidad:

    Secarte bien las manos antes de utilizar aparatos elctricos.

    No dejar conectados aparatos que puedan recalentarse, pues podransalir ardiendo y provocar un incendio.

    No tocar cables estropeados, cambiarlos siempre que lo estn.

    No meter objetos extraos en los enchufes.

    No tirar nunca del cable para desenchufar.

    Evitar usar el mismo enchufe para que muchos aparatos funcionen a lavez.

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  • Desconcertar la luz antes de empezar a realizar algn trabajo dearreglo relacionado con aparatos elctricos, cables, enchufes

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  • Seala los que est bien hecho (B) o mal hecho (M) para evitaraccidentes relacionados con la electricidad:

    Utilizar el secador de pelo con las manos mojadas.

    Secarte bien las manos antes de utilizar aparatos elctricos.

    No dejar conectados aparatos que puedan recalentarse.

    Dejar conectada la vieja estufa de aire caliente y marcharnos deviaje todo el fin de semana.

    No tocar cables estropeados.

    No meter objetos extraos en los enchufes.

    Tirar del cable para desconectar la lmpara de pie.

    Conectar en el mismo enchufe: la lavadora, la nevera, la secadora yel lavaplatos.

    Desconcertar la luz antes de empezar a realizar algn trabajo dearreglo relacionado con aparatos elctricos, cables, enchufes

    Haz un cartel con las normas de precaucin que hay que tener encuenta para evitar accidentes con la electricidad. Haz dibujosalusivos a las distintas situaciones.

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