人教版九年级物理上册第十九章《安全用电》学习任务单及作业设计（公开课导学案）（含答案）

人教版九年级物理上册第十九章
《安全用电》学习任务单
【学习目标】
1.了解安全用电知识，有安全用电的意识。
2.了解常见的触电事故和正确的处理方法。
【课前学习任务】
复习：
复习家庭电路中电流过大的原因。
【课上学习任务】
学习任务一：
了解安全用电知识，有安全用电的意识。
学习任务二：
总结安全用电的原则：
安全用电的原则
【学习资源】
避雷针
避雷针，又名防雷针、接闪杆，是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。在被保护物顶端安装一根接闪器，用符合规格导线与埋在地下的泄流地网连接起来。避雷针规格必须符合国家标准，每一个防雷类别需要的避雷针高度规格都不一样。
当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变。在避雷针的顶端，形成局部电场集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。
现代避雷针是美国科学家富兰克林发明的。富兰克林认为闪电是一种放电现象。为了证明这一点，他在 1752 年 7 月的一个雷雨天，冒着被雷击的危险，将一个系着长长金属导线的风筝放飞进雷雨云中，在金属线末端拴了一串银钥匙。当雷电发生时，富兰克林手接近钥匙，钥匙上迸出一串电火花。手上还有麻木感。幸亏这次传下来的闪电比较弱，富兰克林没有受伤。
注意：这个试验是很危险的，千万不要擅自尝试。1753 年，俄国著名电学家利赫曼为了验证富兰克林的实验，不幸被雷电击死，这是做雷电实验的第一个牺牲者。
在成功地进行了捕捉雷电的风筝实验之后，富兰克林在研究闪电与人工摩擦产生的电的一致性时，他就从两者的类比中作出过这样的推测：既然人工产生的电能被尖端吸收，那么闪电也能被尖端吸收。他由此设计了风筝实验，而风筝实验的成功反过来又证实了他的推测。他由此设想，若能在高物上安置一种尖端装置，就有可能把雷电引入地下。富兰克林把这种避雷装置：把一根数米长的细铁棒固定在高大建筑物的顶端，在铁棒与建筑物之间用绝缘体隔开。然后用一根导线与铁棒底端连接。再将导线引入地下。富兰克林把这种避雷装置称为避雷针。经过试用，果然能起避雷的作用。避雷针的发明是早期电学研究中的第一个有重大应用价值的技术成果。
【作业设计】
1.电灯的开关为什么要接在火线和灯泡之间？接在零线和灯泡之间有什么危险？
2.请根据此节所学内容及生活中见到的实际情况，总结如何防止触电事故的发生。
3.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的熔丝（俗称保险丝）。则：
（1）只有用电器R接入电路时，通过熔丝的电流为多少？
（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，则通过人体的电流是多少（表中的电阻数据适用此人）？分析为什么熔丝不会断（即为什么熔丝不能救人命）。
【参考答案】
1.因为火线和零线或者地线之间有 220 伏的电压，电灯的开关接在火线和灯泡之间，开关断开时，电灯就和火线隔离开了，这样人接触电灯就不会发生触电事故。如果开关接在零线和灯泡之间，断开开关时，电灯和火线连接，电灯与地面之间有 220 伏的电压，此时进行维修或者更换灯泡，就容易造成触电事故。所以从安全用电角度出发，电灯开关应该接在火线和灯泡之间。
2.为防止触电事故的发生，应做到以下几点：
(1) 安装漏电保护装置，不得用铜丝等代替保险丝，并保持闸刀开关，空气开关等盖面完整，以防短路时发生电弧或保险丝熔断，飞溅伤人。
(2) 元插座，插头最好装在脚高的地方，避免碰碎。防止小孩玩弄而触电。
(3) 经常接触和使用的闸刀，开关按钮，开关插座以及导线等。必须保持完好，不得有破损或将带电部分裸露。定期检查。
(4) 在移动电风扇，电热水壶等用电器时，必须先切断电源并保护好导线。以免磨损或拉断。
(5) 不要用湿手碰开关清除用电器上灰尘，应切断电源，不要用湿布擦拭带电的用电器。不要在电线上晾晒衣物。
(6) 在雷雨天不要走进高压电杆，铁塔，避雷针的接地，导线周围20米内。当遇到高压线断落时，周围 10 米之内禁止人员进入。若已经在十米范围之内应单足或并足跳出危险区。
(7) 自己没有充分的电气知识和安全工具，是千万不要自行修理电器或自接电线。
3：（1）5A （2）0.025A；保险丝的额定电流比人触电时的电流大得多。
(1) 解析：只有电阻 R 接入电路时，电阻 R 两端电压为 220 V，功率为 1100W，电阻R中的电流为。
(2) 潮湿的人，赤脚站在地上，手接触火线，此时人与电阻R是并联的，根据表格可以读出手与脚之间在出汗或潮湿时的电阻为8.8 kΩ，人体两端电压仍为 220 V，则人体中的电流为。
人与电阻R的总电流为I总=5 A+0.025 A=5.025 A，此电流小于保险丝的额定电流，保险丝不熔断。