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18.2 怎样用电才安全（第一课时）
课堂练习
1．如图所示的是某家庭电路的一部分，下列说法不正确的是（ ）
A．电冰箱连入三孔插座后工作时，电灯与电冰箱是并联的
B．使用试电笔辨别火线和零线时，要注意安全，手不能触碰试电笔任何金属部位
C．把台灯插头插入插座后，室内电灯全部熄灭了，可能是因为插头短路
D．为了用电安全，应在甲处安装开关，乙处安装电灯
2．下列做法不符合安全用电原则的是（ ）
A．电冰箱的金属外壳应该接地线 B．可用铜丝代替熔丝
C．控制电灯的开关必须接在火线上 D．使用测电笔时，手要接触笔尾金属电极
3．如图所示的电路，闭合开关，灯泡不亮，经查保险丝完好，用测电笔插进插座的两孔，氖管均发光。造成这一现象的原因是（ ）
A．进户的零线断了 B．灯泡短路 C．插座短路 D．灯泡断路
4．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A．图甲的连接方式符合安全用电的原则
B．图乙的方式使用测电笔，接触火线，氖管会发光
C．图丙中空气开关跳闸，一定是家庭电路出现短路造成的
D．图丁安装该电能表的家庭同时使用的用电器总功率不能超过1100W
5．如图所示，电工检测家庭照明电路是否正常。断开其他所有开关，只闭合开关S时，他发现灯L和L1都不发光，依据以下操作判断哪个结论是正确的（ ）
A．用试电笔测试A点，氖管发光，则可能是灯L1断路
B．用试电笔测试B点，氖管发光，则一定是零线断路
C．用试电笔测试B点，氖管不发光，则一定是灯L断路
D．用试电笔测试A点氖管发光，B点氖管不发光，一定是零线断路
6．如图所示，家庭电路中，正常发光的两盏灯突然都熄灭。杨洋先检查空气开关是否跳闸，发现没有跳闸，再用试电笔分别检测插座的两孔，发现氖管均发光，造成这一现象的原因是（ ）
A．插座发生了短路 B．进户的零线断了
C．进户的火线断了 D．两灯其中一盏灯断路了
7．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．使用有金属外壳的大功率家用电器，其外壳必须接地线
B．使用测电笔时，手不能接触笔尾的金属体
C．空气开关跳闸，一定是由于电路总功率过大
D．控制用电器的开关可以安装在零线上
8．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．电能表是测量消耗电能的仪表
B．漏电保护器在电流增大时自动切断电路
C．家庭电路中电冰箱的压缩机与照明灯是串联的
D．家庭电路中空气开关跳闸了，一定是电路中出现了短路
9．对予家庭电路和安全用电，下列说法不正确的是（ ）
A．使用测电笔时，人体要接触笔尾金属体，但不能接触笔尖金属体
B．控制用电器的开关应该接在火线和用电器之间
C．用电器的三脚插头可改为两脚插头接在两孔插座上使用
D．家庭电路中空气开关“跳闸”，可能是电路短路引起的
10．如图所示，是家庭电路正常工作的一部分。下列说法中正确的是（ ）
A．导线B与大地之间的电压为220V B．保险丝能在有人触电时自动切断电路
C．三孔插座能使用电器的金属外壳接地 D．测电笔先后插入插座的左右插孔氖管都发光
11．如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ）
A．电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连
B．断开开关S时，用试电笔接触A点氖管发光，接触B点氖管不会发光
C．闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路
D．保险丝烧断后可用铜丝代替
12．电工师傅常用一只标有“220V 40W”的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，该灯泡L0正常工作时的电阻为___________ 。如图所示。当只闭合S、S1时，如果L1短路，则灯L0___________（选填“正常发光”、“不亮”或“较暗”），当只闭合S、S2时，L0和 L2都呈暗红色，说明L2___________（选填“短路”、“断路”或“正常”）。
13．近些年，随着生活水平的提高，我国城乡家庭许多地区家中用电器总功率不断增加。家庭供电线路的改造工作也在不断跟进，改造的主要内容是把电线换成更粗的。请从安全用电角度解释其中的原因。
参考答案
1．B
解析：
A．开关闭合后，灯泡和插入三孔插座的电冰箱是并联，故A正确，不符合题意；
B．使用试电笔辨别火线和零线时，测电笔的笔尖接触带电体，手要与笔尾的金属体接触，故B错误，符合题意；
C．由生活常识可知，台灯的功率一般比较小，因此造成保险丝熔断的原因不会是因台灯的功率过大；由台灯插头插入插座，闭合开关，室内电灯全部熄灭可知，是台灯的插头处有短路，故C正确，不符合题意；
D．为了安全用电，开关与火线连接，故甲处应装开关，乙处应装电灯，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．B
解析：
A．电冰箱的金属外壳应接地，这样可防止因漏电而造成的触电事故，故A不符合题意；
B．当电路电流过大时，保险丝容易熔断而保护电路，如果用铜丝代替保险丝后，就起不到保护作用了，故B符合题意；
C．开关接在火线上，更换灯泡时才能更安全，故C不符合题意；
D．测电笔的正确使用是：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触零线或火线，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，故D不符合题意。
故选B。
3．A
解析：
A．如果进户的零线断了，灯泡不亮，保险丝完好，插座左孔、灯泡、开关S和火线连接，用测电笔插进插座的左孔氖管发光，插座右孔与火线连接，用测电笔插进插座的右孔氖管发光，故A符合题意；
BC．闭合开关，灯泡不亮，说明可能是断路或短路，又因为保险丝完好，说明不是短路，应该是断路，故BC不符合题意；
D．若灯泡的灯丝断了，则用测电笔插进插座的两孔时，只有右孔能使氖管发光，故D不符合题意。
故选A。
4．D
解析：
A．图甲的连接方式中开关应接在火线上，不符合安全用电的原则，故A错误；
B．使用测电笔，手应接触笔尾金属体，图乙的方式使用测电笔，接触火线，氖管不会发光，故B错误；
C．过载和短路都会造成空气开关跳闸，故C错误；
D．图丁安装该电能表的额定最大电流为5A，同时使用的用电器总功率不能超过
P=UI=5A×220V=1100W
故D正确。
故选D。
5．B
解析：
A．用试电笔测试A点，氖管发光，说明火线是连通的，灯L1在火线上，所以不可能是灯L1断路，故A错误；
B．用试电笔测试B点，氖管发光，说明B点与火线相连，那么零线一定是断路的，否则会造成短路，故B正确；
C．用试电笔测试B点，氖管不发光，可能是灯L断路，也可能是火线断路，故C错误；
D．用试电笔测试A点氖管发光，B点氖管不发光，可能是零线断路，也可能是小灯泡断路，故D错误。
故选B。
6．B
解析：
A．若插座处发生短路，则会使保险丝熔断，试电笔的氖管不会发光，故A不符合题意；
B．试电笔能亮，说明火线上有电，而零线上本该不亮，但也亮了，说明是进户线的零线开路了，故B正确；
C．进户线的火线断了，试电笔的氖管不会发光，故C不符合题意；
D．由于各灯并联，互不影响，若某个电灯的灯丝烧断了，则其它灯仍还亮，故D不符合题意。
故选B。
7．A
解析：
A．使用有金属外壳的大功率家用电器，为了防止触电，其外壳必须接地线，故A正确；
B．使用测电笔时，手需要接触笔尾的金属体，故B错误；
C．空气开关跳闸，可能是由于电路总功率过大，也可能是短路，故C错误；
D．控制用电器的开关可以安装在火线上，保证断开后，没有电流经过灯泡，故D错误。
故选A。
8．A
解析：
A．电能表是测量电路中用电器消耗电能多少的仪表，故A正确；
B．漏电保护器在电路中发生漏电时自动切断电路，故B错误；
C．家庭电路中电冰箱的压缩机与照明灯互不影响，能独立工作，是并联的，故C错误；
D．家庭电路中空气开关跳闸了，可能是电路中出现了短路，也可能是接入电路用电器的总功率过大，故D错误。
故选A。
9．C
解析：
A．使用测电笔时，人体要接触笔尾金属体，这样才能形成回路，由于测电笔中有高电阻，不会发生触电事故；但不能接触笔尖金属体，防止发生触电事故，故A正确，A不符合题意；
B．控制用电器的开关应该接在火线和用电器之间，当用电器不工作时使其与火线之间断开，防止发生触电事故，故B正确，B不符合题意；
C．用电器的三脚插头可以使用电器的金属外壳通过地线与大地相连，防止发生触电事故，不可改为两脚插头接在两孔插座上使用，故C错误，C符合题意；
D．家庭电路中空气开关“跳闸”，可能是电路短路引起的，也可能是由于电路过载引起的，故D正确，D不符合题意。
故选C。
10．C
解析：
A．由图可知，开关接在灯与火线之间，则导线A是火线，导线B是零线，导线B与大地之间没有电压，故A错误；
B．保险丝能在干路电流过大时熔断，自动切断电路，但是不能在有人触电时自动切断电路，故B错误；
C．三孔插座能使用电器的金属外壳接地，避免外壳带电时发生触电事故，故C正确；
D．测电笔只有接触火线时氖管才发光，所以，测电笔插入插座的左插孔氖管不发光，故D错误。
故选C。
11．B
解析：
A．电冰箱接入三孔插座后其外壳与地线相连，故A错误；
B．断开开关S时，A点带电，B点不带电，用试电笔接触A点氖管，发光，接触B点氖管不会发光，故B正确；
C．闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯开路，故C错误；
D．保险丝烧断后可用铜丝代替，铜丝的熔点较高，电路电流过高时，铜丝可能不会烧断，起不到保护作用，故D错误。
故选B。
12．1210 正常发光 正常
解析：
[1]由题意得，该灯泡L0正常工作时的电阻为
[2][3]当只闭合S、S1时，如果L1短路则电路是通路，故灯L0能正常发光；当只闭合S、S2时， 如果L2支路完好无损，电路中检验灯与L2串联在220V电源上，两灯电压和等于220V，所以两灯电压都低于额定电压，实际功率小于额定功率，故两灯比正常发光时暗，呈暗红色。
13．解析：
由P=UI可知，家庭电路中总功率增加时，电源电压U=220V不变，故电路中电流会变大。由焦耳定律Q=I2Rt可知，此时电流通过导体产生的热量会增多，长时间使用会线路过热发生危险，故应减小导体电阻以减少线路过热的危险，而相同材料、长度的导线，横截面积越大其电阻越小，故相同用电情况下，导线越粗，导线产生的电热越少，故可减少线路过热的危险。
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18.2 怎样用电才安全
（第一课时）
沪粤版 九年级下
新知导入
最近几年，我国城乡许多地区在进行供电线路的改造，改造的内容之一就是把电线换成更粗的，电能表的标定电流换成更大的。能不能应用科学知识证实你的推测？
家里使用的用电器太多或同时使用了几个大功率用电器,导致电路中总功率过大
你们家用电时，出现过空气开关跳闸的情况吗？你知道造成这种现象的原因吗？
随着生活水平的提高，家庭中使用的电器设备也越来越多，因此，用电安全是每个家庭必须关注的问题。
怎样用电才安全呢？
新知讲解
一、避免过载
（一）什么是过载
概念：指电路中同时工作的用电器过多，导致线路总电流超过额定值的现象。
（二）过载为什么会导致总电流过大
家庭电路中用电器是并联的
总功率： P = P1+ P2 + …+ Pn
根据P =UI，可以得到
家庭电路中的电压是一定的，U = 220 V，
所以 用电器总电功率P 越大，电路中的电流 I 就越大。
（三）如果家庭电路中没有空气开关（或熔断器）之类保护装置，一旦出现过载现象，会有什么危害？依据是什么？
所有的用电器都是并联的，每个用电器两端的电压都等于供电线路的电压U。根据P＝UI可求出用电器正常工作时的电流I＝P/U，可见，过载时用电器的总功率越大，干路中的电流也就越大。根据焦耳定律， Q＝I2Rt可知，导线（开关、插座）就会产生大量的热，温度迅速升高，有可能着火燃烧。
危害：加速绝缘材料老化或烧坏熔丝，引发事故。
（四）为了防止家庭电路出现过载现象，家庭用电时，要注意什么？
A 、大功率用电器不要同时使用
B、对于空调、电暖器、电热水器等功率较大的用电器，应采用独立供电的方式，即一条线路专供一大功率的用电器使用。
例：炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台1 kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是1 020 W，电能表上标有“220 V 10 A”的字样。请你通过计算说明：
（1）使用这台空调时，通过它的电流是多少？
（2）从安全用电的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？
解： （1）空调接入家庭电路使用，电压为220 V。
I1 = = ≈ 4.55 A
P1
U
103 W
220 V
I=I1 +I2=4.55 A+4.64 A=9.19 A
（2）多种解题方法：
① 计算同时使用所有用电器时的总电流是否超过10 A。
I2 = = ≈ 4.64 A
P2
U
1 020 W
220 V
< 10 A
所以，从安全用电的角度考虑，可以安装这样一台空调。
> 2 020 W
P =P1+P2=1 000 W +1 020 W=2 020 W
② 计算用电器的总功率是否超过电能表允许使用的最大功率
P0=UI0=220 V×10 A=2 200 W
所以，从安全用电的角度考虑，可以安装这样一台空调。
我国城乡许多地区进行家庭供电线路的改造，主要内容是把电线换成更粗的，电能表换成标定电流更大的，请你说一说这种改造的必要性。
答：（1）电线换成更粗的，材料不变，长度不变，横截面积增大，电阻变小．
（2）根据Q=I2Rt，电阻变小，电流在导线上产生的热量变小．
（3）在线路改造时，还把电能表换成额定电流更大的，根据P=UI，电压不变，电流增大，功率增大，改造后家庭中可以使用的用电器总功率将变大．
二、切莫短路
（一）短路：火线未经过用电器直接与零线相接触的现象。
×
。
。
A
B
A
保险丝
。
猜想:开关闭合后会看到什么现象？
有时候家庭电路中用电器的总功率并不是很大，但是也会产生电流过大的现象，你认为原因可能是什么？
（二）短路对家庭电路的影响
×
。
。
A
B
A
保险丝
。
家庭电路中的电压是一定的，U = 220 V，导线的电阻很小，短路时电路中的电流很大
I=
U
R
由
短路的危害：烧坏熔丝，如果不接入熔断器会引起火灾。
（三）形成家庭电路中短路的原因
由于改装电路时不小心或绝缘皮破损或老化等原因使火线和零线直接连通。
为了防止电路中电流过大，发生危险，电路中常常要安装保险丝，以保护用电器或人身安全。
（四）为了防止短路造成的危害，家庭用电时应注意什么
1．材料：铅锑合金
保险丝的电阻比较大，熔点比较低
（五）保险丝
2、作用：电路中电流过大时，保险丝熔断，自动切断电路，起到保护作用。
3、保险丝的选用原则：应使其额定电流等于或略大于电路中的最大正常工作电流。
保险丝材料和长度一定时，越粗，电阻越小，而保险丝的熔点一定，根据Q=I 2 Rt，电流流过保险丝时，电阻小的保险丝要通过较大的电流才能熔断。所以保险丝越粗，电阻越小，额定电流越大。
4、注意：不能用铁丝或铜丝作保险丝
图中P是电磁铁，Q是衔铁，O是弹簧片。试表述当电流过大时，它是怎样自动切断电路的。
O
5.现在家庭中常用空气开关代替保险丝
当电路中电流过大时，电磁铁P的磁性很强，电磁铁的磁性大到一定程度时，把衔铁Q吸引过来，闸刀开关S的动触片在弹簧的拉力作用下被拉起，自动切断电路．对电路起保护作用．
最近几年，我国城乡许多地区在进行供电线路的改造，改造的内容之一就是把电线换成更粗的，电能表的标定电流换成更大的。能不能应用科学知识证实你的推测？
（2）根据U=IR可知，输电导线如果电阻大则会分走一部分电压，这样用电器两端的电压就达不到220V，家用电器就不能正常工作。
（3）输电导线越粗允许通过的最大电流就越大，现在家庭电路中使用的用电器越来越多，总功率P越来越大，而家庭电路中电压U是一定的，根据I=P/U可知，总电流I越来越大，如果用细导线有可能引起火灾。
答：（1）输电导线的长度和材料不变，将导线换成更粗，目的是为了减小导线的电阻。根据Q=I 2Rt可知，在输电电流和输电时间一定时，输电线上产生的热量减小，这样可以减小输电线上的电能损失。
1、为什么把电线换成更粗的
2、供电线路改造，为什么还要换电能表呢？
每块电能表都有允许通过的最大电流，如果电路中用电器总功率太大， I=P/U可知，导致干路电流太大，而电能表是串联在干路上的，电能表可能被损坏，所以输电线换粗的同时，电能表的标定电流也要换成更大的。
课堂练习
1．（多选）下列关于安全用电和家庭电路的说法正确的是（ ）
A．大功率家用电器的金属外壳必须接地
B．空气开关跳闸，一定是电路发生了短路
C．使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体
D．控制电灯的开关必须接在电灯和火线之间
ACD
2．（多选）如图是家庭电路，下列说法中正确的是（ ）
A．F、D两点间的电压为 220V
B．若熔丝熔断了是因为家庭电
路中的用电器过多
C．电冰箱的插头插入三孔插座能
使电冰箱的金属外壳接地
D．若闭合开关 S 灯泡发光，电路中的电水壶不能工作，用试电笔检测三孔插座左右两孔氖管发光，则可能CD之间断路
ACD
3、电给我们的生活带来了极大的使利，但不正确用电也会带来很大的危害。所以，一定要学会安全用电，让电更好地为我们服务。如图所示的家庭电路中，如果同时使用的用电器总功率过大，可能会引发火灾。请你用所学过的电学知识来解释原因。
答：根据P=UI可知，电压一定时，总功率越大，总电流越大，根据焦耳定律 ，在导线电阻和通电时间一定时，通过导线（插排）的电流越大，产生的热量越多，因此可能引发火灾。
4、如图所示是小明家新安装的速热电热水器（没有储水箱），洗澡时闭合开关，打开水龙头瞬间即可流出温水。
（1）小明发现连接该电热水器的导线很短，而且比其他用电器的导线粗很多，请你帮小明解释为什么这样？
（2）学过安全用电知识后，小明提醒
父母，不要将该电热水器与其他大功率
用电器同时使用，为什么？
答：（1）这种速热电热水器功率很大，工作时通过导线的电流也很大，在材料一定时，导线很短、很粗能减小导线的电阻，由Q=I2Rt可知，使用时在一段时间内，导线产生的热量少，导线不至于过热。
（2）家庭电路中同时使用大功率用电器，会使总功率过大，由P=UI 可知，电压一定时，会使总电流过大，会造成空气开关跳闸。
5．关于家庭电路与安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．熔丝是由熔点较高的材料制成的
B．熔丝熔断一定是电路短路造成的
C．用电器的开关必安装用电器与火线之间
D．电路连接处接触不良不可能引起火灾
C
6、小潭爸爸要将冰箱和大功率的电烤箱，电磁炉，电饭锅这四种家用电器同时插在如图所示的排插上，被小潭及时发现并制止，请说出爸爸的行为可能会产生的后果并解释原因（要求说出两点）。
答：空调、大功率的电烤箱、电磁炉、电饭锅均属于大功率电器，同时工作时，总功率过大，电流过大，产生的电热过多，烧坏绝缘皮容易引起火灾；空调、大功率的电烤箱、电磁炉、电饭锅都是三脚插头，故排插也应是三脚插头，如插在二脚插头上，则电器漏电时有触电的危险。
课堂总结
怎样用电才安全
避免过载
切莫短路
作业布置
沪粤版物理课本自我评价与作业第47页1、2、3题
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