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第十八章 家庭电路与安全用电
综合专题提升十五
1. 今天晚上,婷婷自己在家,她把空调、电视机都开着,厨房里的微波炉正在加热中午剩下的“比萨”饼,“对了!再用电热水壶烧点水喝吧。”婷婷刚一插上电水壶,家里的保险丝就断了,请你帮婷婷回答以下问题:
(1)电热水壶是利用电流的__________效应工作的,它工作时将电能转化成__________能,婷婷家里保险丝断熔断的原因是____________________________。
(2)在黑暗中,婷婷想:为什么电热水壶可以将水烧开,而与它相连的导线却一点也不热?
热
内
用电器总功率过大
答:因为电热水壶和导线__________(填“串”或“并”)联,通过它们的电流__________(填“相等”或“不相等”),电热水壶的电阻比导线的__________(填“大很多”或“小很多”),根据公式__________可知,当__________一定时,电能转化成内能的功率与导体的电阻成正比,因此电热水壶可以将水烧开,而与它相连的导线却一点也不热。
串
相等
大很多
P=I2R
电流
2. 阅读短文,回答问题。
漏电保护器
根据安全用电要求,住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外,还必须安装漏电保护器,其示意图和部分参数如图W15-1甲、乙所示,其内部结构相当于一个自动开关,正常情况下,住户家中没有电流流向地面,即图中I3为零,进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等,漏电保护器内部自动开关处于闭合状态。如果电路中某处发生漏电(漏电是指电流从墙
体、人体、接地线或其他路径流向地面),即图中的I3不为零,就会造成I1和I2不相等,当I1和I2的差异达到一定值,保护器内部自动开关就会立即断开。排除漏电故障后,重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全,漏电保护器上设置了试验按钮,需要每月试按一次,如果试验按钮按下漏电保护器无动作,说明漏电保护器需要更换。
(1)关于漏电保护器,下列说法正确的是________(填字母)。
A. 当电路发生短路时,漏电保护器会自动切断电路
B. 人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线,漏电保护器不会切断电路
C. 正常情况下家庭电路中火线中的电流大于零线中的电流
D. 漏电保护器跳闸后按下试验按钮即可恢复供电
B
(2)如果发生漏电,漏电电流为I3,则I1、I2、I3大小关系的表达式为______________。
(3)由于安装人员的疏忽,在安装三孔插座时,误将连接零线和地线的孔接反,此时如果将洗衣机的三脚插头插入该插座,漏电保护器__________(填“会”或“不会”)断开。
I1=I2+I3
会
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第十八章 家庭电路与安全用电
18.3 电能与社会发展
1.学校综合实践活动小组的同学收集了以下四种家用电器的铭牌:
夯实基础
XX牌电扇 规格400 mm、额定电压220 V、额定频率50 Hz、额定功率65 W
XX牌空调机 额定电压220 V、额定频率50 Hz、制冷电流6.2 A/致热电流6.2 A
XX牌彩电 工作电压170~240 V、额定频率50 Hz、额定功率85 W
XX牌电冰箱 额定电压220 V、额定频率50 Hz、额定功率100 W、耗电量0.5 kW·h/12 h
请你根据铭牌中给出的信息判断,下列说法中正确的是( )
A. 四种家用电器都必须在220 V电压下才能工作
B. 四种家用电器额定频率相同,说明它们工作时的噪声都相同
C. XX牌空调机制冷和制热两种工作状态时的额定功率是相同的
D. XX牌电冰箱平均每小时消耗电能为0.5 kW·h
C
2. 有些家庭的电视机在不观看时没有切断电源,仍然处于待机状态。若电视机待机功率为10 W,一天待机20 h,则电视机待机一天消耗的电能为__________kW·h,电视机待机30天消耗的电能可供一盏25 W的电灯正常工作__________h。
0.2
240
3. 某家庭的用电器正常工作时的电功率如下表所示:
若所有用电器同时正常工作时,这个家庭电路的总电流是__________A。为响应低碳生活方式,若上述用电器平均每天少工作1 h,这个家庭一个月(30天)能节约电能_________kW·h。
用电器 照明电器 电热水器 电视机 电冰箱
电功率/W 100 1 000 120 100
6
39.6
4. 小明家的用电器工作时的电功率如下表所示。问:
(1)所有用电器同时工作,家庭电路的总电流是多大?(结果保留两位小数)
(2)如果照明电器和电视机平均每天都少工作1 h,小明家每月(按30天计)能节约多少电能?
能力提升
用电器 电功率/W
照明电器 300
厨房电器 450
电视机 100
电冰箱 125
洗衣机 225
解:(1)这个家庭电路的总功率P=300 W+450 W+100 W+125 W
+225 W=1 200 W,
由P=UI可得,这个家庭电路的总电流I= ≈5.45 A。
(2)照明电器和电视机的功率P′=300 W+100 W=400 W=0.4 kW,
由P= 可得,如果照明电器和电视机平均每天都少工作1 h,小明家每月(30天)能节约电能
W=P′t=0.4 kW×1 h×30=12 kW·h。
答:(略)
5. 据报道某市地铁路线存在安全事故隐患,整条线路所用电缆偷工减料,各项生产指标都不符合地铁施工标准,原因是电缆线径的实际横截面积小于标称的横截面积,导致导线的横截面积小,电阻__________(填“大”或“小”);根据焦耳定律__________(填公式)可知,在电流和时间一定时,它产生的热量较__________(填“多”或“少”),电缆的温度就会升温较__________(填“高”或“低”),容易引发火灾。
素养提升
大
Q=I2Rt
多
高
谢 谢(共15张PPT)
第十八章 家庭电路与安全用电
18.1 家 庭 电 路
1. 某家庭部分电路可简化成如图K18-1-1所示的情况,当灯泡、电视和台灯三个用电器均工作时,关于它们之间的连接方式的说法正确的是( )
A. 灯泡、电视与台灯间串联
B. 灯泡、电视与台灯间并联
C. 串联电路电压相等
D. 并联电路电流相等
夯实基础
B
2. 家庭电路中,空气开关的主要作用是( )
A. 可以节约电能
B. 防止人体触电
C. 防止电路中出现断路
D. 当电路中的电流过大时自动切断电路
D
3. 如图K18-1-2所示,这是现在一般标准住宅户内配电系统方框图,其中导线a、b为进户线,下列说法正确的是( )
A. 方框①是总开关
B. b进户线为火线
C. 方框②为计量家中用电器消耗的
总电能的装置
D. 人触摸导线a的破损处,漏电保护
器会断开
D
4. 家庭电路的一部分和测电笔的使用方法分别如图K18-1-3甲、乙所示。下列说法正确的是( )
A. 图甲中开关和电灯的安装正确
B. 图甲中三孔插座的安装合理
C. 图甲中电灯和插座是并联的
D. 用图乙的方法使用测电笔测
试图甲中A点,氖管会发光
C
5. 一种测电笔的构造如图K18-1-4所示,下列说法正确的是( )
A. 使用测电笔时手可以接触笔尖
B. 使用测电笔时手不要接触笔卡
C. 测电笔中的电阻可以用铁丝代替
D. 当氖管发光时有微弱电流通过人体
D
6. 如图K18-1-5所示,甲是小明家的一个插座,他用测电笔测试插座的A孔氖管发光,则A孔接的是__________线;乙图是一个台灯的电路示意图,当把台灯接入电路时,为了安全,应将台灯插头的__________(填“C”或“D”)插脚接火线。
火
D
7. 图K18-1-6是家庭电路的组成示意图,请你完成下列各题。
(1)人体的安全电压不高于__________V。
(2)正确捏住测电笔,且使笔尖插入图中插座A的__________(填“左”或“右”)孔,可以观察到氖管发光。
36
右
8. 小明家暑假装修新房时,他观看了工人师傅安装家庭电路的步骤,输电线进户后,正确的连接顺序是( )
A. 电能表→保险丝→总开关→用电器
B. 电能表→用电器→保险丝→总开关
C. 电能表→总开关→保险丝→用电器
D. 总开关→电能表→保险丝→用电器
能力提升
C
9. 小明想在家里安装一盏照明灯,他设计的电路如图K18-1-7所示。图中虚线框A和B两个位置应该接开关和电灯,那么开关应接在__________(填“A”或“B”)
处。小明请电工师傅正确安装完毕,闭
合开关,电灯不亮。电工师傅用测电笔
测试插座的两孔时,测电笔的氖管都发
光,则可能是电路的__________段发生__________(填“断路”或“短路”)故障。
B
gf
断路
10. 图K18-1-8所示是家庭电路的一部分。电能表的电流规格是“10(40) A”,L是“220 V 22 W”的节能灯,插座上接入“220 V 220 W”的电视机 (图中未画出),灯和电视机同时工作。求:
(1)此时通过电能表的电流。
(2)连续工作4 h消耗的电能。
(3)该电路中还能接入的用电
器的最大功率。
解:(1)P总=P灯+P电视机=22 W+220 W=242 W,
由P=IU可得,I= =1.1 A。
(2)W=P总t=0.242 kW×4 h=0.968 kW·h。
(3)由电能表电流规格可知最大电流Imax=40 A,
最大功率Pmax=UImax=220 V×40 A=8 800 W,
P′=Pmax-P总=8 800 W-242 W=8 558 W。
答:(略)
11. 小明学习生活用电常识后,在生活中更
加注意观察家用电器。如图K18-1-9所示,
他发现自己家洗衣机用的是三脚插头,标有
“10 A 250 V”字样,其中的“10 A”表示
__________________________________;仔细观察三只插脚,又有新的发现:标有“E”的脚比其他两脚稍长一些;他查看了其他三脚插头也同样如此,了解后发现标有“E”字的插脚为接
素养提升
允许通过的最大电流为10 A
__________(填“火”“零”或“地”)线,比其他两脚稍长一些;这样插插头时能使家用电器的金属外壳__________接地,拔插头时能使金属外壳__________离开地线,即使家用电器因绝缘不好“漏电”,也会使电流通过导线导入大地,人也就不会触电。(后两空均填“先”或“后”)
地
先
后
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第十八章 家庭电路与安全用电
18.2 怎样用电才安全
1. 如图的情景中,符合用电安全的是( )
夯实基础
C
2. 2020年11月,国务院办公厅提出新能源汽车发展战略。图K18-2-1是新能源汽车的充电桩,下列做法符合安全用电的是( )
A. 安装充电桩时,不连接地线也可以
B. 每个充电桩在安装时都要装漏电保护器
C. 有经验的电工在安装充电桩时不必断开
电源开关
D. 充电桩起火,应迅速浇水扑灭
B
3. 某家庭电路的部分电路如图K18-2-2所示,其中甲、乙两处分别装用电器和开关。对此电路,下列说法正确的是( )
A. 当用电器功率增大时,通过保险丝
的电流就增大
B. 甲处应装用电器,乙处应装开关
C. 火线上的保险丝应该改装到零线上
D. 当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
A
4. 在生活中,我们有时会遇到以下几种情况,在下述情况中可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是( )
①电路中增加大功率的用电器 ②开关中的两个线头相碰 ③灯座中的两个线头相碰 ④有人触电
A. ①和② B. ③和④ C. ①和③ D. ②和④
C
5. 暑期持续高温,居民家里的空调、电风扇、电冰箱都闲不住,导致电路火灾时有发生,调查发现,起火原因是电线超负荷使电线内的金属导线发热引燃了外面的绝缘皮。根据学过的物理知识回答:“超负荷”是指电路中的__________(填“电流”或“电阻”)过大,其原因是____________________________。
电流
用电器总功率过大
6. 如图K18-2-3所示,A、B两点间是一段保
险丝,C、D两点间是一段铜丝,移动变阻器
的滑片,当电流逐渐增大时,__________熔
断,而__________不熔断,这说明__________(填“能”或“不能”)用铜丝替代保险丝。某同学把铜丝换成了较粗的保险丝,当移动变阻器的滑片,电流逐渐增大时,粗保险丝__________(填“会”或“不会”)熔断,这说明__________(填“能”或“不能”)用粗保险丝替代细的保险丝。
保险丝
铜丝
不能
不会
不能
7. 如图K18-2-4所示,A、B两点均是灯头接导线的螺丝,当电路中的开关都断开时,站在地上的人用手接触电路中的A点,他__________触电;用手接触电路中的B点,他__________触电。(均填“会”或“不会”)
会
不会
8. 图K18-2-5所示是电热水壶的三条接线,请按照安全用电的原则连接到插头的对应导线上,导线不要交叉。
如答图K18-2-1所示。
9. 一间教室要安装2盏“220 V 40 W”的电灯和一个插座,要求开关S控制两盏灯,且每盏灯都能正常发光,电路连接要符合安全用电的要求。请按以上要求将图K18-2-6中元件用笔画线代替导线连接起来;同时标出火线和零线。
如答图K18-2-2所示。
零
地
10. 现代家庭电器化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组人体电阻数据。
如图K18-2-7所示,用电器R接在电压为220 V的电源上时,消耗电功率是1 100 W,电路中还有额定电流为10 A的保险丝。则:
能力提升
测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时
手与手之间电阻 200 kΩ 5 kΩ
手与脚之间电阻 300 kΩ 8.8 kΩ
手与塑料鞋底之间电阻 8 000 kΩ 10 kΩ
(1)保险丝是由__________大,________低的铅锑合金组成的。
(2)一个潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触火线,发生触电事故,此时通过人体的电流是__________A,则保险丝__________(填“能”或“不能”)救人命。如果不能,一旦出现文中类似触电事故,电路能自动断开,确保人身安全需加装__________________(填“空气开关”或“漏电保护器”)。
电阻
熔点
0.025
不能
漏电保护器
11. 随着科技的发展,各家各户家用电器种类越来越多,家庭用电安全也越来越受到人们的重视,它关乎每个人的生命和财产安全。请同学们结合生活用电实例,参照举例,再列举四项安全用电知识。
素养提升
【例】 用电器的金属外壳应接地线。
1 ________________________________________________________
2 ________________________________________________________
3 ________________________________________________________
4 ________________________________________________________
插头出现绝缘皮破损,很容易造成触电事故,要及时更换
不要在电线上晾晒衣服
电视机的天线不要触及电线
高压危险,请勿靠近
谢 谢