第4节 科学用电
1.（多选）下列说法正确的是（ ）
A.不要在电线上晒衣服
B.不准用剪刀或没有绝缘柄的钳子剪断电线
C.小鸟停在电线上不会触电死亡，是因为两爪间电压很小
D.用测电笔辨别火线与零线时，手不能接触测电笔上的任何金属
2.家庭电路中的保险丝烧断了，下列做法中正确的是（ ）
A.用钢丝代换
B.为了保险，选择尽量粗的保险丝代换
C.选择额定电流稍小于电路中最大正常工作电流的保险丝替换
D.选择额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流的保险丝替换
3.某居民家中的电路如图所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然停止工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则下列说法正确的是（ ）
A.仅电热壶所在的C、D两点间发生了断路故障
B.仅电热壶所在的C、D两点间发生了短路故障
C.仅导线AB上断路
D.因为插座用导线接地，所以发生了上述故障
4.判断插座中是否通电时可用测电笔来测试，测试时人手拿测电笔末端的金属部分，当测试笔头部碰到火线（相对大地220 V电压）时，测电笔中的氖管会发光，这时电流实际上是由电线经测试笔、人体流到大地的，但人体却是安全的，这是为什么呢？请根据下列数据估算说明原因。[已知测电笔（含氖管）的电阻为2 MΩ～5 MΩ，人体电阻为几千欧到几十千欧，对人来说安全电压为24 V，1 MΩ＝1×106 Ω]
5.某家庭电路简化后如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.a线是零线，b线是火线
B.电能表是测量用电器总功率的
C.电路中的用电器都是并联在电路中的
D.三孔插座中上边的那个孔可以不接地
6.某家庭要安装一套家庭供热水系统。所选用电热水器的技术参数中标有：“加热功率/电压 3 800 W/220 V”。若需要为电热水器安装一个熔断器，参考下列数据通过计算说明，应该选择多大直径的熔丝？
常用铅锡合金熔丝的技术数据（铅95％，锡5％）
额定电流I/A 2 2.6 3.3 4.8 7 11 15 18 22
直径d/mm 0.508 0.61 0.71 0.915 1.22 1.63 2.03 2.34 2.65
7.风能是一种很好的再生能源，而且对环境的污染较小，近年来我国在西北地区，建立了许多风力发电厂。如图所示为风力发电的情景。通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能。已知：空气的密度为ρ，风轮机叶片的长度为r，若风速为v0，每台风力发电机输出电功率为P，求此过程中：
（1）单位时间内每台风力发电机获得的风能表示式；
（2）风力发电机利用风能的效率表示式。
8.如图所示是一种太阳能草坪节能灯，太阳能电池板供一只“10 V 9 W”的电子节能灯工作，若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为0.3 m2，平均1小时得到的太阳辐射能为4×105 J，太阳光平均一天按8小时计算，恰好可以供电子节能灯工作10小时。问：
（1）太阳能节能灯的能量转化情况；
（2）太阳能电池板单位面积上接收太阳能的功率为多少？
（3）太阳能节能灯利用太阳能的效率大约是多少？
第4节 科学用电
1.ABC 由生活常识可知A、B、C正确；测电笔使用时，食指与测电笔尾部相接触，故D错误
2.D 用钢丝或尽量粗的保险丝代换时对电路不会起到保护作用，用小于正常工作电流的保险丝又使电路不能正常工作，应选等于或稍大于电路中最大正常工作电流的保险丝，故选D。
3.C 若电热壶所在的C、D两点间发生了断路故障，则电灯可以正常工作，但电热壶不能工作，拔出电饭煲的插头，将试电笔插入插座的左插孔时，氖管不能发光，A错误；若是电热壶所在的C、D两点间发生了短路故障，则电灯不会正常工作，B错误；若只有导线AB上断路，则电热壶不能正常工作，同时试电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，C正确；插座用导线接地，不影响火线与零线，D错误。
4.见解析
解析：测电笔与人体串联，其总电压为220 V，考虑在各种情况下都要确保人体上的电压不超过24 V。根据串联分压原理，当人体电阻取最大值100 kΩ，测电笔电阻取最小值2 MΩ时，加在人体上的电压U最大，Umax＝×220 V≈10.5 V＜24 V，所以人体是安全的。
5.C 用电器的开关应该接在火线上，所以和开关相连的那根线是火线，即a线是火线，b线是零线，A错误；电能表是测量电路中消耗的电能的仪器，不是测量电功率的，B错误；家庭电路中各个用电器是并联的关系，C正确；三孔插座的接法是左零右火上接地，故三孔插座中上边的那个孔接地线，D错误。
6.2.34 mm
解析：P＝3 800 W，U＝220 V，I＝＝ A≈17.27 A，
查表可得，应选用直径为2.34 mm、额定电流为18 A的熔丝。
7.（1）πr2ρ （2）
解析：（1）由能量转化和守恒定律可知m＝P总t ①
而m＝πr2v0tρ ②
把②代入①解得P总＝πr2ρ。
（2）η＝＝。
8.（1）见解析 （2）370.4 W （3）10％
解析：（1）能量转化：太阳能→电能→光能（热能）。
（2）太阳能电池板单位面积上接收太阳能的功率：
P＝ W≈370.4 W。
（3）太阳能节能灯利用太阳能的效率：
η＝×100％≈10％。
1 / 2第4节 科学用电
核心素养目标 物理观念 知道空气断路器和熔断器，并了解其工作原理。知道家庭电路的组成，能解释相关的现象
科学思维 理解空气断路器和熔断器在电路中的作用，能根据实际用电功率选择熔丝或低压断路器，学会科学用电
科学探究 观察家庭用电器的用电状况，检查是否存在安全隐患；计算家庭电器的待机功率
科学态度 与责任 节约用电，努力成为节约用电的践行者和倡导者
知识点一 家庭用电
1.家庭电路一般由两根进户线、电能表、 、用电器、插座、导线、开关等组成。进户线分为 和零线， 和零线之间有220 V电压，它们构成家庭电路的电源。电能表用来测量用户在一定时间内消耗的 ，保险设备用来保护电路。
2.现在家庭电路一般会串联 ，又名空气开关，只要电路中电流超过 ，它就会 。空气开关除能完成接触和分断电路外，还能对电路或电气设备发生的 、严重过载及欠电压等进行保护。
3. 是一种保险设备， 内装有熔丝（俗称保险丝），电路中的电流超过一定值时，电流的 就会使熔丝熔断，从而起到切断电流、保护电路及用电器的作用。
4.触电保护器中的电子线路能检测到由于 或 所形成的其他电流通路引起火线与零线电流的微小差异，从而自动切断电路，防止伤亡事故发生。
5.断路是由于导线没有 、用电器 或 等，使整个电路在某处 的状态。短路是火线和零线 形成的。发生短路的原因可能是线路绝缘不良，也可能是操作不当。
知识点二 安全用电
1. 和 是用电中较容易发生的安全事故。用电时发生的火灾主要是由 和 造成的。
2.触电一般是人 或 接触带电体造成的，带电体的电压若高于 V安全电压，人接触就会导致触电。人靠近高压带电体时，也可能导致触电。
知识点三 节约用电
1.节约用电，不仅可以减少 消耗，缓解能源紧张问题，还可以减少 。
2.节约1 kW·h的电能意味着节约了0.4 kg煤、 L净水，减少排放0.272 kg碳粉尘、0.015 kg 。
3.节电意识：不要让家电长期处于 状态，冰箱内不要塞满食物，冬季空调温度不要设置 ，夏季不要设置 。
【情景思辨】
下图是节约用电宣传材料，节约用电，人人有责，节约用电，从我做起。判断下列做法的正误。
（1）不使用家电时随手关机，不让家电长期处于待机状态。（ ）
（2）夏季空调温度不低于26 ℃，冬季不高于20 ℃，开空调不开门窗，无人不开空调，人走关机。（ ）
（3）冰箱的储存量不要超过八分满，食物降温后再放入冰箱，减少冰箱门开关频次和敞门时间。（ ）
要点一 家庭电路及常见故障
【探究】
什么是电线短路，发生短路的原因可能是什么？
【归纳】
1.家庭电路组成
（1）一般组成框图
（2）进户线
①火线：火线跟零线间的电压是220 V。
②零线：零线是与大地相连的，正常情况下零线跟大地之间的电压是0。
③地线：在家庭里直接与大地相通的导线，这是为了安全另外加接的。火线与地线之间的电压是220 V，零线与地线之间的电压是0。
2.故障处理
（1）短路故障的处理：查明短路原因并排除故障后换上同样的熔丝，绝对不能换用比原来粗的熔丝或者其他材料的金属丝。
（2）断路故障的处理：一般情况是接线螺丝松脱、电线接头处接触不良，导线断裂等。在确认电源没有停电的情况下，可以使用测电笔逐段排查断路点。使用测电笔时要注意安全，手绝对不能接触笔尖的金属部分。
（3）漏电故障的处理：仔细检查灯座、吊线盒、开关、插座等容易漏电处，再检查电线连接处、电线穿墙处、电线转弯处等电线绝缘层容易受损的部位。
【典例1】 若要使楼梯的照明灯L可用楼上、楼下两个开关S1、S2控制，拨动S1、S2中的任何一个，都可以点亮或者熄灭灯L，以下选项中能满足上述要求的是（ ）
尝试解答
1.家庭电路的室内电路组成顺序是（ ）
A.电能表、总开关、用电器、保险盒
B.总开关、电能表、保险盒、用电器
C.电能表、总开关、保险盒、用电器
D.电能表、保险盒、总开关、用电器
2.如图所示，闭合开关S后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断。某同学测试灯头的两根电线C、D，发现这两处都能使测电笔的氖管发光，再用测电笔测试火线A和零线B时，氖管在测火线A时能发光，在测零线B时不发光。那么可以判定故障是（ ）
A.火线和零线短路
B.电灯L短路
C.电线AC段某处断路
D.电线BD段某处断路
要点二 家庭安全用电及节约用电
【探究】
小明刚洗完手，还没有擦干，就用手从插座上拔掉手机充电器，这种做法可行吗？
【归纳】
1.安全用电
（1）不要超负荷用电，以免电流过大，引起电线熔化，造成短路，引起火灾。
（2）使用保险丝的电路要选用与电线匹配的熔断丝，不可随意加粗或用金属丝替代。
（3）漏电保护开关安装在无腐蚀性气体、无爆炸危险品、无高温热源的场所。定期对漏电保护开关进行灵敏性检测。
（4）湿手不接触带电设备，不用湿布擦带电设备，并且要防止用电器受潮。
（5）使用家用电器一定要先仔细阅读说明书，特别是用电注意事项。移动家用电器时要断开电源。拔取电源线时，应当手持插头，切勿直接牵拉电源线，以免损坏电源线，或者造成接头脱落。
（6）不能负载过大，否则容易导致危险。使用电热器具时要注意防止发生火灾。
（7）遇到电器设备着火，若一时无法判明原因，不得用手拔插头、拉闸刀开关，要借用绝缘工具拔下插头或拉开闸刀开关。
（8）有金属外壳的家用电器一定要采用带保护接地线的三孔插座。
2.节约用电
（1）养成良好的用电习惯，记住随手关闭不使用的用电器。
（2）节约用电，坚持可持续发展。
【典例2】 电虽是人类的“好朋友”，但不遵守安全用电原则，也会被它伤害，下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A.熔断器熔断后应立即更换
B.家用电器起火时应迅速用水扑灭
C.控制用电器的开关要接在火线与用电器之间
D.家中多个大功率用电器应接在同一插线板上使用
尝试解答
以下关于安全用电的说法，正确的是（ ）
A.用电热壶烧水时，其金属外壳必须通过三孔插座接地
B.使用测电笔时，手不能接触测电笔上任何金属部分
C.保险丝熔断了，一定是电路中发生了短路
D.开关的塑料外壳是不带电的，用湿手拨动开关不会触电
要点回眸
1.关于家庭线路的安装，下列说法不正确的是（ ）
A.照明线不要与插座线合用
B.所有插座线均要通过漏电保护器
C.开关应控制火线
D.火线、零线都安装保险丝
2.关于家庭电路，下列说法中正确的是（ ）
A.家庭电路采用的是电压为220 V的交流电
B.洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座，是为了节约用电
C.在家庭电路中，已有两盏灯正常发光，若再打开电视，则电路中的总电流变小
D.可以用铜丝代替保险丝，这样可以防止断电
3.在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其他电灯全部熄灭，保险丝熔断；有时是在台灯插头插入插座后，闭合台
灯开关，室内其他电灯熄灭，保险丝熔断。引起这两种故障的最大可能是（ ）
A.前者是插座短路，后者是灯泡短路
B.前者是插头短路，后者是灯泡短路
C.两者都是插座短路
D.两者都是插头短路
4.根据最新统计，某市的常住人口约750万人，参考下表数据，估算每年该市家庭用电器待机耗电量约为（ ）
家庭常用电器 电视机 洗衣机 空调 电脑
户均数量/台 2 1 2 1
电器待机功耗/（W/台） 10 20 40 40
A.3.5×105度 B.3.5×107度
C.3.5×109度 D.3.5×1011度
第4节 科学用电
【基础知识·准落实】
知识点一
1.保险设备 火线 火线 电能 2.空气断路器 额定电流 自动断开 短路 3.熔断器 熔断器 热效应 4.触电 漏电 5.连接好 烧坏 未安装好 断开 直接接触
知识点二
1.火灾 触电 短路 过载 2.直接 间接 36
知识点三
1.能源 环境污染 2.4 氮氧化物 3.待机 过高 过低
情景思辨
（1）√ （2）√ （3）√
【核心要点·快突破】
要点一
知识精研
【探究】 提示：短路是火线和零线直接接触形成的。发生短路的原因可能是线路绝缘不良，也可能是操作不当。
【典例1】 D A选项中若其中一个开关断开，另一个开关无论是开还是关，灯泡都不能亮，故A不符合题意；B选项中若其中一个开关闭合，另一个开关无论是关还是开，灯泡总是亮的，故B不符合题意；C选项中若两个开关都接上端，电路会出现短路，故C不符合题意；D选项中无论其中一个开关拨至哪边，都可以通过另一个开关控制灯泡，故D符合题意。
素养训练
1.C 电能表接在总开关前面可以测量用户所有用电设备所消耗的总电能；电能表后接总开关，在发生触电事故时，可及时切断电源；保险盒接在用电器前，在用电器发生短路或过载时可及时保护电路。故C项正确，A、B、D项错误。
2.D 用排除法来判断，如果火线和零线短路或电灯L短路，都会使电路中电流过大，造成保险丝熔断，故A、B不符合题意；若AC段某处断路，会使C与火线脱离接触，就不会使测电笔的氖管发光，BD段某处断路一方面会造成电灯不能发光，另一方面D点通过灯丝与火线连通，能使氖管发光，故D符合题意，C不符合题意。
要点二
知识精研
【探究】 提示：不行；湿手接触用电器的插头，容易触电。
【典例2】 C 熔断器熔断后，应先找出原因再更换，A错误；家用电器起火时，应先切断电源再救火，不能用水去灭火，而要用盖土、盖沙的方法灭火，B错误；开关必须接在火线与用电器之间，这样在断开开关时，能“切断”火线，用电器不会带电，C正确；家中多个大功率用电器不能同时接在同一插线板上使用，否则会因电路中电流过大而引起火灾，D错误。
素养训练
A 用电热壶烧水时，其金属外壳必须通过三孔插座接地，以防外壳带电时危及人身安全，A正确；使用测电笔时，要用手接触测电笔笔尾的金属体，这样才能辨别火线和零线，B错误；保险丝熔断，说明电路中电流过大，其原因可能是电路中发生了短路或用电器总功率过大，C错误；开关的塑料外壳是不导电的，但用湿手拨动开关时可能会发生触电事故，D错误。
【教学效果·勤检测】
1.D 照明线若与插座线合用有安全隐患，故A正确；插座线通过漏电保护器，能保护家用电器，故B正确；开关控制火线，以免发生漏电事故，故C正确；保险丝应安装在火线上，故D错误。
2.A 家庭电路采用的是电压为220 V的交流电，故A正确；使用三孔插座，是为了防止因漏电而发生触电事故，故B错误；在家庭电路中，并联的用电器越多，总电阻越小，家庭电路的电压220 V不变，则电路中的总电流变大，故C错误；铜丝的熔点较高，电流过大时不容易熔断，起不到保护电路的作用，故D错误。
3.B 家庭电路中的保险丝熔断，是由于电路中的电流过大引起的。而产生电流过大的原因有两个：一是用电器总功率过大；二是发生短路。由生活常识可知台灯的功率一般较小，所以造成保险丝熔断的原因不会是因台灯的功率过大。由台灯插头未插入插座时，室内电灯正常发光可知插座处没有短路。在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其他灯全部熄灭，保险丝熔断，这是由于插头短路引起；在台灯插头插入插座后，闭合开关室内其他灯熄灭，保险丝熔断，这是由于灯泡短路造成。由以上分析可判定选项B正确。
4.C 该市的常住人口约750万人，平均每户的人口按3人计算，该市有250万户家庭，一户家庭用电器待机的总功率为P＝2×10 W＋20 W＋2×40 W＋40 W＝160 W＝0.16 kW，250万户家庭用电器待机一年的耗电量为W＝0.16×24×365×250×104 kW·h＝3.5×109 度，故C正确。
5 / 5(共55张PPT)
第4节 科学用电
核
心
素
养
目
标 物理
观念 知道空气断路器和熔断器，并了解其工作原理。知道家庭电路的组成，能解释相关的现象
科学
思维 理解空气断路器和熔断器在电路中的作用，能根据实际用电功率选择熔丝或低压断路器，学会科学用电
科学
探究 观察家庭用电器的用电状况，检查是否存在安全隐患；计算家庭电器的待机功率
科学态度与责任 节约用电，努力成为节约用电的践行者和倡导者
目 录
01.
基础知识·准落实
02.
核心要点·快突破
03.
教学效果·勤检测
04.
课时训练·提素能
基础知识·准落实
梳理归纳 自主学习
01
知识点一 家庭用电
1. 家庭电路一般由两根进户线、电能表、 、用电器、插
座、导线、开关等组成。进户线分为 和零线， 和
零线之间有220 V电压，它们构成家庭电路的电源。电能表用来测
量用户在一定时间内消耗的 ，保险设备用来保护电路。
保险设备
火线
火线
电能
2. 现在家庭电路一般会串联 ，又名空气开关，只要电
路中电流超过 ，它就会 。空气开关除能
完成接触和分断电路外，还能对电路或电气设备发生的 、
严重过载及欠电压等进行保护。
3. 是一种保险设备， 内装有熔丝（俗称保险
丝），电路中的电流超过一定值时，电流的 就会使熔丝
熔断，从而起到切断电流、保护电路及用电器的作用。
空气断路器
额定电流
自动断开
短路
熔断器
熔断器
热效应
5. 断路是由于导线没有 、用电器 或
等，使整个电路在某处 的状态。短路是火线和零线
形成的。发生短路的原因可能是线路绝缘不良，也可能是操
作不当。
4. 触电保护器中的电子线路能检测到由于 或 所形成
的其他电流通路引起火线与零线电流的微小差异，从而自动切断电
路，防止伤亡事故发生。
触电
漏电
连接好
烧坏
未安装好
断开
直接
接触
知识点二 安全用电
1. 和 是用电中较容易发生的安全事故。用电时发生
的火灾主要是由 和 造成的。
2. 触电一般是人 或 接触带电体造成的，带电体的电
压若高于 V安全电压，人接触就会导致触电。人靠近高压带
电体时，也可能导致触电。
火灾
触电
短路
过载
直接
间接
36
知识点三 节约用电
1. 节约用电，不仅可以减少 消耗，缓解能源紧张问题，还可
以减少 。
2. 节约1 kW·h的电能意味着节约了0.4 kg煤、 L净水，减少排
放0.272 kg碳粉尘、0.015 kg 。
3. 节电意识：不要让家电长期处于 状态，冰箱内不要塞满食
物，冬季空调温度不要设置 ，夏季不要设置 。
能源
环境污染
4
氮氧化物
待机
过高
过低
【情景思辨】
如图是节约用电宣传材料，节约用电，人人有责，节约用电，从我做
起。判断下列做法的正误。
（1）不使用家电时随手关机，不让家电长期处于待机状态。
（ √ ）
（2）夏季空调温度不低于26 ℃，冬季不高于20 ℃，开空调不开门
窗，无人不开空调，人走关机。 （ √ ）
（3）冰箱的储存量不要超过八分满，食物降温后再放入冰箱，减少
冰箱门开关频次和敞门时间。 （ √ ）
√
√
√
核心要点·快突破
互动探究 深化认知
02
要点一 家庭电路及常见故障
【探究】
什么是电线短路，发生短路的原因可能是什么？
提示：短路是火线和零线直接接触形成的。发生短路的原因可能是线
路绝缘不良，也可能是操作不当。
【归纳】
1. 家庭电路组成
（1）一般组成框图
①火线：火线跟零线间的电压是220 V。
②零线：零线是与大地相连的，正常情况下零线跟大地之间的电压
是0。
③地线：在家庭里直接与大地相通的导线，这是为了安全另外加接
的。火线与地线之间的电压是220 V，零线与地线之间的电压是0。
（2）进户线
2. 故障处理
（1）短路故障的处理：查明短路原因并排除故障后换上同样的熔
丝，绝对不能换用比原来粗的熔丝或者其他材料的金属丝。
（2）断路故障的处理：一般情况是接线螺丝松脱、电线接头处接
触不良，导线断裂等。在确认电源没有停电的情况下，可以
使用测电笔逐段排查断路点。使用测电笔时要注意安全，手
绝对不能接触笔尖的金属部分。
（3）漏电故障的处理：仔细检查灯座、吊线盒、开关、插座等容
易漏电处，再检查电线连接处、电线穿墙处、电线转弯处等
电线绝缘层容易受损的部位。
【典例1】 若要使楼梯的照明灯L可用楼上、楼下两个开关S1、S2控
制，拨动S1、S2中的任何一个，都可以点亮或者熄灭灯L，以下选项
中能满足上述要求的是（ ）
解析：选项中若其中一个开关断开，另一个开关无论是开还是关，
灯泡都不能亮，故A不符合题意；B选项中若其中一个开关闭合，另
一个开关无论是关还是开，灯泡总是亮的，故B不符合题意；C选项
中若两个开关都接上端，电路会出现短路，故C不符合题意；D选项
中无论其中一个开关拨至哪边，都可以通过另一个开关控制灯泡，故
D符合题意。
1. 家庭电路的室内电路组成顺序是（ ）
A. 电能表、总开关、用电器、保险盒
B. 总开关、电能表、保险盒、用电器
C. 电能表、总开关、保险盒、用电器
D. 电能表、保险盒、总开关、用电器
解析： 电能表接在总开关前面可以测量用户所有用电设备所消
耗的总电能；电能表后接总开关，在发生触电事故时，可及时切断
电源；保险盒接在用电器前，在用电器发生短路或过载时可及时保
护电路。故C项正确，A、B、D项错误。
2. 如图所示，闭合开关S后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断。
某同学测试灯头的两根电线C、D，发现这两处都能使测电笔的氖
管发光，再用测电笔测试火线A和零线B时，氖管在测火线A时能发
光，在测零线B时不发光。那么可以判定故障是（ ）
A. 火线和零线短路 B. 电灯L短路
C. 电线AC段某处断路 D. 电线BD段某处断路
解析： 用排除法来判断，如果火线和零线短路或电灯L短
路，都会使电路中电流过大，造成保险丝熔断，故A、B不符合
题意；若AC段某处断路，会使C与火线脱离接触，就不会使测
电笔的氖管发光，BD段某处断路一方面会造成电灯不能发光，
另一方面D点通过灯丝与火线连通，能使氖管发光，故D符合题
意，C不符合题意。
要点二 家庭安全用电及节约用电
【探究】
小明刚洗完手，还没有擦干，就用手从插座上拔掉手机充电器，这种
做法可行吗？
提示：不行；湿手接触用电器的插头，容易触电。
【归纳】
1. 安全用电
（1）不要超负荷用电，以免电流过大，引起电线熔化，造成短
路，引起火灾。
（2）使用保险丝的电路要选用与电线匹配的熔断丝，不可随意加
粗或用金属丝替代。
（3）漏电保护开关安装在无腐蚀性气体、无爆炸危险品、无高温
热源的场所。定期对漏电保护开关进行灵敏性检测。
（4）湿手不接触带电设备，不用湿布擦带电设备，并且要防止用
电器受潮。
（5）使用家用电器一定要先仔细阅读说明书，特别是用电注意事
项。移动家用电器时要断开电源。拔取电源线时，应当手持
插头，切勿直接牵拉电源线，以免损坏电源线，或者造成接
头脱落。
（6）不能负载过大，否则容易导致危险。使用电热器具时要注意
防止发生火灾。
（7）遇到电器设备着火，若一时无法判明原因，不得用手拔插
头、拉闸刀开关，要借用绝缘工具拔下插头或拉开闸刀开
关。
（8）有金属外壳的家用电器一定要采用带保护接地线的三孔插
座。
2. 节约用电
（1）养成良好的用电习惯，记住随手关闭不使用的用电器。
（2）节约用电，坚持可持续发展。
【典例2】 电虽是人类的“好朋友”，但不遵守安全用电原则，也
会被它伤害，下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A. 熔断器熔断后应立即更换
B. 家用电器起火时应迅速用水扑灭
C. 控制用电器的开关要接在火线与用电器之间
D. 家中多个大功率用电器应接在同一插线板上使用
解析：熔断器熔断后，应先找出原因再更换，A错误；家用电器起火
时，应先切断电源再救火，不能用水去灭火，而要用盖土、盖沙的方
法灭火，B错误；开关必须接在火线与用电器之间，这样在断开开关
时，能“切断”火线，用电器不会带电，C正确；家中多个大功率用
电器不能同时接在同一插线板上使用，否则会因电路中电流过大而引
起火灾，D错误。
以下关于安全用电的说法，正确的是（ ）
A. 用电热壶烧水时，其金属外壳必须通过三孔插座接地
B. 使用测电笔时，手不能接触测电笔上任何金属部分
C. 保险丝熔断了，一定是电路中发生了短路
D. 开关的塑料外壳是不带电的，用湿手拨动开关不会触电
解析： 用电热壶烧水时，其金属外壳必须通过三孔插座接地，以
防外壳带电时危及人身安全，A正确；使用测电笔时，要用手接触测
电笔笔尾的金属体，这样才能辨别火线和零线，B错误；保险丝熔
断，说明电路中电流过大，其原因可能是电路中发生了短路或用电器
总功率过大，C错误；开关的塑料外壳是不导电的，但用湿手拨动开
关时可能会发生触电事故，D错误。
要点回眸
教学效果·勤检测
强化技能 查缺补漏
03
1. 关于家庭线路的安装，下列说法不正确的是（ ）
A. 照明线不要与插座线合用
B. 所有插座线均要通过漏电保护器
C. 开关应控制火线
D. 火线、零线都安装保险丝
解析： 照明线若与插座线合用有安全隐患，故A正确；插座线
通过漏电保护器，能保护家用电器，故B正确；开关控制火线，以
免发生漏电事故，故C正确；保险丝应安装在火线上，故D错误。
2. 关于家庭电路，下列说法中正确的是（ ）
A. 家庭电路采用的是电压为220 V的交流电
B. 洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座，是为了节约用电
C. 在家庭电路中，已有两盏灯正常发光，若再打开电视，则电路中
的总电流变小
D. 可以用铜丝代替保险丝，这样可以防止断电
解析： 家庭电路采用的是电压为220 V的交流电，故A正确；使
用三孔插座，是为了防止因漏电而发生触电事故，故B错误；在家
庭电路中，并联的用电器越多，总电阻越小，家庭电路的电压220
V不变，则电路中的总电流变大，故C错误；铜丝的熔点较高，电
流过大时不容易熔断，起不到保护电路的作用，故D错误。
3. 在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其他电灯
全部熄灭，保险丝熔断；有时是在台灯插头插入插座后，闭合台灯
开关，室内其他电灯熄灭，保险丝熔断。引起这两种故障的最大可
能是（ ）
A. 前者是插座短路，后者是灯泡短路
B. 前者是插头短路，后者是灯泡短路
C. 两者都是插座短路
D. 两者都是插头短路
解析： 家庭电路中的保险丝熔断，是由于电路中的电流过大引
起的。而产生电流过大的原因有两个：一是用电器总功率过大；二
是发生短路。由生活常识可知台灯的功率一般较小，所以造成保险
丝熔断的原因不会是因台灯的功率过大。由台灯插头未插入插座
时，室内电灯正常发光可知插座处没有短路。在台灯开关断开的情
况下，把台灯插头插入插座时，室内其他灯全部熄灭，保险丝熔
断，这是由于插头短路引起；在台灯插头插入插座后，闭合开关室
内其他灯熄灭，保险丝熔断，这是由于灯泡短路造成。由以上分析
可判定选项B正确。
4. 根据最新统计，某市的常住人口约750万人，参考下表数据，估算
每年该市家庭用电器待机耗电量约为（ ）
家庭常用电器 电视机 洗衣机 空调 电脑
户均数量/台 2 1 2 1
电器待机功耗/（W/台） 10 20 40 40
A. 3.5×105度 B. 3.5×107度
C. 3.5×109度 D. 3.5×1011度
解析： 该市的常住人口约750万人，平均每户的人口按3人计
算，该市有250万户家庭，一户家庭用电器待机的总功率为P＝
2×10 W＋20 W＋2×40 W＋40 W＝160 W＝0.16 kW，250万户家
庭用电器待机一年的耗电量为W＝0.16×24×365×250×104 kW·h
＝3.5×109 度，故C正确。
04
课时训练·提素能
分层达标 素养提升
1. （多选）下列说法正确的是（ ）
A. 不要在电线上晒衣服
B. 不准用剪刀或没有绝缘柄的钳子剪断电线
C. 小鸟停在电线上不会触电死亡，是因为两爪间电压很小
D. 用测电笔辨别火线与零线时，手不能接触测电笔上的任何金属
解析： 由生活常识可知A、B、C正确；测电笔使用时，食
指与测电笔尾部相接触，故D错误
1
2
3
4
5
6
7
8
2. 家庭电路中的保险丝烧断了，下列做法中正确的是（ ）
A. 用钢丝代换
B. 为了保险，选择尽量粗的保险丝代换
C. 选择额定电流稍小于电路中最大正常工作电流的保险丝替换
D. 选择额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流的保险丝 替换
解析： 用钢丝或尽量粗的保险丝代换时对电路不会起到保护作
用，用小于正常工作电流的保险丝又使电路不能正常工作，应选等
于或稍大于电路中最大正常工作电流的保险丝，故选D。
1
2
3
4
5
6
7
8
3. 某居民家中的电路如图所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的
插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然停止工作，但电灯仍
正常发光，拔出电饭煲的插头，把试电笔分别插入插座的左、右插
孔，氖管均能发光，则下列说法正确的是（ ）
A. 仅电热壶所在的C、D两点间发生了
断路故障
B. 仅电热壶所在的C、D两点间发生了
短路故障
C. 仅导线AB上断路
D. 因为插座用导线接地，所以发生了上述故障
1
2
3
4
5
6
7
8
解析： 若电热壶所在的C、D两点间发生了断路故障，则电灯
可以正常工作，但电热壶不能工作，拔出电饭煲的插头，将试电笔
插入插座的左插孔时，氖管不能发光，A错误；若是电热壶所在的
C、D两点间发生了短路故障，则电灯不会正常工作，B错误；若
只有导线AB上断路，则电热壶不能正常工作，同时试电笔插入插
座的左、右插孔，氖管均能发光，C正确；插座用导线接地，不影
响火线与零线，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
4. 判断插座中是否通电时可用测电笔来测试，测试时人手拿测电笔末
端的金属部分，当测试笔头部碰到火线（相对大地220 V电压）
时，测电笔中的氖管会发光，这时电流实际上是由电线经测试笔、
人体流到大地的，但人体却是安全的，这是为什么呢？请根据下列
数据估算说明原因。[已知测电笔（含氖管）的电阻为2 MΩ～5
MΩ，人体电阻为几千欧到几十千欧，对人来说安全电压为24 V，
1 MΩ＝1×106 Ω]
答案：见解析
1
2
3
4
5
6
7
8
解析：测电笔与人体串联，其总电压为220 V，考虑在各种情况下
都要确保人体上的电压不超过24 V。根据串联分压原理，当人体电
阻取最大值100 kΩ，测电笔电阻取最小值2 MΩ时，加在人体上的
电压U最大，Umax＝×220 V≈10.5 V＜24 V，所以人体是
安全的。
1
2
3
4
5
6
7
8
5. 某家庭电路简化后如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. a线是零线，b线是火线
B. 电能表是测量用电器总功率的
C. 电路中的用电器都是并联在电路中的
D. 三孔插座中上边的那个孔可以不接地
1
2
3
4
5
6
7
8
解析： 用电器的开关应该接在火线上，所以和开关相连的那根
线是火线，即a线是火线，b线是零线，A错误；电能表是测量电路
中消耗的电能的仪器，不是测量电功率的，B错误；家庭电路中各
个用电器是并联的关系，C正确；三孔插座的接法是左零右火上接
地，故三孔插座中上边的那个孔接地线，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
6. 某家庭要安装一套家庭供热水系统。所选用电热水器的技术参数中
标有：“加热功率/电压 3 800 W/220 V”。若需要为电热水器安
装一个熔断器，参考下列数据通过计算说明，应该选择多大直径的
熔丝？
常用铅锡合金熔丝的技术数据（铅95％，锡5％） 额定电流I/A 2 2.6 3.3 4.8 7 11 15 18 22
直径d/mm 0.508 0.61 0.71 0.915 1.2 1.63 2.03 2.34 2.65
1
2
3
4
5
6
7
8
答案：2.34 mm
解析：P＝3 800 W，U＝220 V，I＝＝ A≈17.27 A，
查表可得，应选用直径为2.34 mm、额定电流为18 A的熔丝。
1
2
3
4
5
6
7
8
7. 风能是一种很好的再生能源，而且对环境的污染较小，近年来我国
在西北地区，建立了许多风力发电厂。如图所示为风力发电的情
景。通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风
能。已知：空气的密度为ρ，风轮机叶片的长度为r，若风速为v0，
每台风力发电机输出电功率为P，求此过程中：
（1）单位时间内每台风力发电机获得的风能表示式；
答案：πr2ρ
1
2
3
4
5
6
7
8
解析：由能量转化和守恒定律可知m＝P总t ①
而m＝πr2v0tρ ②
把②代入①解得P总＝πr2ρ。
1
2
3
4
5
6
7
8
（2）风力发电机利用风能的效率表示式。
答案：
解析： η＝＝。
1
2
3
4
5
6
7
8
8. 如图所示是一种太阳能草坪节能灯，太阳能电池板供一只“10 V
9 W”的电子节能灯工作，若太阳能电池板接收太阳能的有效面积
为0.3 m2，平均1小时得到的太阳辐射能为4×105 J，太阳光平均一
天按8小时计算，恰好可以供电子节能灯工作10小时。问：
（1）太阳能节能灯的能量转化情况；
答案：见解析
解析：能量转化：太阳能→电能
→光能（热能）。
1
2
3
4
5
6
7
8
（2）太阳能电池板单位面积上接收太阳能的功率为多少？
答案：370.4 W
解析：太阳能电池板单位面积上接收太阳能的功率：
P＝ W≈370.4 W。
（3）太阳能节能灯利用太阳能的效率大约是多少？
答案：10％
解析：太阳能节能灯利用太阳能的效率：
η＝×100％≈10％。
1
2
3
4
5
6
7
8
谢谢观看!
