19.1 安全用电（学案） 人教版（2024）九年级全册

/ 让教学更有效 精品学案 | 物理学科
【学习目标】
1. 知道家庭电路中电路中电流过大的原因
2. 知道触电的危害，并掌握防止触电的方法
【自主学习】
一、家庭电路中电路中电流过大的原因
前几章我们做电学实验时，通常用干电池或学生电源来提供电能，而家庭中的电能一般是从发电厂通过输电线输送来的。
我国家庭电路的电压是220 V，如图所示，在进户的两条输电线中，一条叫作相线（用L表示），俗称 ；另一条叫作中性线（用N表示），俗称 。
通常情况下，在家庭电路中，为了使各个用电器能够独立工作，各自的通断不影响其他用电器的通断，用电器采用 的方式接在电路中。
（1）总功率过大：根据电功率和电流、电压的关系式P = UI，可以得到： 。家庭电路中的电压U是一定的，即U = 220 V，所以电功率P越大，电路中的电流I就越大。
如果家里添置了新的大功率用电器，例如电热水器、空调，就可以用上面的公式估计一下通过它们的电流。由于各个用电器是并联的，家里用电线路上的总电流会随着用电器数量的增加而 。
因此，一定注意不要让总电流超过家里供电线路允许的安全值。即使每个用电器的电功率不算很大，但如果很多用电器同时使用，它们的总功率也会相当可观，电路中的总电流也可能超过安全值，导致线路故障（烧断保险丝），甚至发生火灾。
（2）短路：家庭电路中有时会发生短路现象。例如，改装电路时不小心，使相线（火线）和中性线（零线）直接
造成短路。
电线绝缘皮被 ，以及电线和用电器使用 过长，导致绝缘皮破损或老化，也会使相线和中性线直接连通造成短路。用电器 也会造成短路。根据前面学过的知识可知，短路时电路中的电流非常大，会产生大量的 ，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。
二、触电事故以及其防止的方法
如图甲所示，假如人的一只手接触相线，另一只手接触中性线，于是导线、人体和电网中的供电设备就构成了闭合电路，大电流通过人体就会发生触电事故（也叫做双线触电）。
如图乙所示，假如人的一只手接触相线，另一只手虽然没有接触中性线，但是由于人站在地上，相线、人体、大地和电网中的供电设备同样构成了闭合电路，因此电流同样会通过人体，从而发生触电事故（也叫做单线触电）。
在触电事故现场，千万不要用手去 触电的人，而是要立即安全地 电源。切断电源后，必要时应该对触电者进行急救，同时尽快通知医务人员抢救。在家庭电路中触电，我们一般称为低压触电。
防范高压触电：高压输电线路的电压高达几万伏甚至上百万伏，即使不接触也会有危险。高压带电体会在周围形成强大的电场，当人靠近时，容易产生电弧触电如果高压输电线掉落在地上，当人经过这个区域时，两脚之间存在相当高的电压，称之为跨步电压。这时电流从一条腿流入，从另一条腿流出，同样会发生触电事故。
我们要远离高压带电体，比如不在高压输电线附近玩耍、钓鱼等。当发现有高压输电线掉落在地上时，千万不要靠近输电线落地点！一旦不小心跨入输电线落地点区域，可用单脚跳离或双脚并拢跳离等方法离开该区域，以避免构成闭合电路而发生触电事故。
注意防雷：雷电是大气中一种剧烈的放电现象。云层和大地之间的电压可达几亿伏，放电时的电流可达二十万安，产生很强的光和声。云层和大地之间的放电如果通过人体，能够立即致人死亡。
如果通过树木、建筑物，巨大的热量和空气的振动都会使它们受到严重的破坏。防雷的原理是为雷电提供一条低电阻的通道，或避免将自己连入雷电的通路中。高大建筑的顶端都有针状的金属物，通过很粗的金属线与大地相连，可以防雷。
高压输电线最上面的两条导线也是用来防雷的。在雷电天气，人在开阔地行走时，不要举着雨伞或肩扛长的易导电物体，也不要在户外进行骑行等活动，更不可在大树下避雨 。要及时进入室内躲避，或尽快躲入车内，并注意不要接触金属部分。
【例1】为了市民电动车的充电安全，很多地方都配备了安全充电站，如图所示。关于充电站和电动车的安全充电，下列做法符合安全用电原则的是（　　）
A．充电站插座的外壳用导体制成
B．充电过程中起火时立即用水浇灭
C．将电动车的电池拆下后带回家充电
D．充电结束后自动切断电源
【例2】如图所示的情境中，符合安全用电要求的是（ ）
A．甲图，在高压线下钓鱼 B．乙图，使用绝缘皮已破损的电线
C．丙图，将电动车推进楼道停放或充电 D．丁图，用电器着火时先断电再灭火
【例3】如图，是雷雨天高楼顶端避雷针放电时的场景，下列有关说法中不正确的是（　　）
A．避雷针需要通过导线连接到大地中
B．避雷针将云层中电荷吸附于针尖上
C．雷雨天，人站在空旷的高处不安全
D．雷雨天，人站在高大树木下不安全
【例4】下列选项中符合安全用电操作的是（　　）
A．电暖气上搭湿毛巾 B．浴室插座安装防护罩 C．充分利用插排 D．私拉电线充电
【例5】关于安全用电，如图所示的做法中正确的是（ ）
A．使用绝缘皮破损的电线 B．在高压线下钓鱼
C．多个大功率用电器同时使用同一插线板 D．发现有人触电立刻切断电源
【例6】家庭电路中电流过大的原因有两个，一是电路中用电器总功率过大，二是电路发生 ；如图所示，无安全措施的插座安装过低，小孩玩耍时将手指塞进插座，接触 造成触电事故（选填“火线”、“零线”或“地线”）。
【例7】如图所示的卡通画中两只小鸟站在裸露的导线上，电路接通后.左边还是右边的小鸟会触电呢 为什么？
【课后巩固】
1．关于安全用电，下列做法错误的是（ ）
A．出门时要拔掉电热毯的插头 B．电热水壶不能紧靠插线板烧水
C．更换灯泡时，先切断电路 D．私拉电线给电瓶车充电
2．小明写作业时，书桌上发光的台灯突然冒烟着火。他立即要做的是（ ）
A．用水浇灭 B．用书拍灭 C．用嘴吹灭 D．切断电源
3．如图所示的轨道插座可以按照用户用电需求在轨道上增减、移动插座。以下关于轨道插座的使用，符合安全用电原则的是（　　）
A．用湿手将插座从轨道上拔离
B．若插座起火，应立即切断电源
C．增加插座使多个大功率用电器同时使用
D．导线绝缘皮破损后仍继续使用
4．如下图所示的做法中，符合安全用电原则的是（　　）
A．湿手拔插头 B．失火先切断电源 C．金属棒挑开电线 D．插座负载过多
5．“从生活走向物理，从物理走向社会”，对下列生活中的事例，判断正确的是（　　）
A．一款具有哼唱识别功能的音乐软件，当我们对着手机哼唱时，它就能识别出对应曲目，软件识别歌曲是依据声音的音色
B．鞋底制有花纹是通过增大接触面积来增大摩擦
C．发生火灾时，有害气体受热密度变小而上升，受困人员需弯腰甚至匍匐撤离
D．在生活中要做到：高压、低压带电体，可以靠近但勿触摸
6．从生活走向物理，从物理走向社会。下列关于生活中的物理现象说法正确的是（　　）
A．拦河大坝“上窄下宽”是因为液体压强与排开液体体积有关
B．不接触低压带电体，不靠近高压带电体
C．用鱼竿钓鱼时鱼竿属于省力杠杆
D．百米赛跑冲过终点时不能立即停下来，是因为人受到惯性的作用
7．电给我们的生活带来了极大的便利，但不规范用电会带来很大危害，甚至会危及生命。关于安全用电、下列做法正确的是（　　）
A．断开开关后更换灯泡 B．用湿手触摸家庭电路中的开关
C．用湿抹布擦拭工作中的用电器 D．拽着插头后面的电线把插头从插座里拔出来
8．下列做法中符合安全用电原则的是（　　）
A．烧水壶紧靠插排 B．用电暖气烘干衣物 C．在规定位置充电 D．插排要物尽其用
9．以下关于人体触电的认识正确的是（　　）
A．只要有电流通过，人体就会发生触电事故
B．高压电路只有在接触时才会使人发生触电事故
C．发现有人触电，应迅速把触电者拉开，使其脱离电源
D．跟地不绝缘的人体直接或间接触摸火线时会发生触电事故
10．图所示是一款多孔插座，其技术参数为：额定电压220V，最大电流10A。下列说法正确的是（　　）
A．插座使用时可用湿布擦去表面灰尘 B．手机充电完成后应及时将充电器拔下
C．插座中多组插孔之间的连接方式是串联 D．标有“220V 3000W”的空调可使用该插座
11．生命安全重于泰山，物理学科更是安全教育的主要阵地。下列四个说法中符合安全用电原则的是（　　）
A．在楼道里给电动自行车充电 B．在高压线下钓鱼
C．有人触电应先立即切断电源 D．多个大功率用电器同时使用同一插座
12．如图所示是居民将电线插座从窗口悬挂到室外，给电瓶车充电的情景，这种充电方式存在着很大的安全隐患。下列说法正确的是（ ）
A．给电动车充电时，电瓶相当于电源
B．正在充电的电动车着火时要立即切断电源
C．人接触绝缘皮破损处发生触电事故是因为接触到了零线
D．夜晚，水蒸气易液化成小水珠附在插座内部，可能造成断路
13．2025年春节联欢晚会重庆分会场，以山城夜景为背景，融合巴渝文化与现代科技，呈现璀璨灯光与精彩表演，展现重庆独特魅力与节日喜庆氛围。为保证现场用电安全，下列说法错误的是（　　）
A．合理分配电力负荷，避免电流过大，确保设备在安全范围内运行
B．关于临时线路，由于使用时间不长，就不需要进行检查
C．确保设备接地良好，安装防雷设施，防止雷击等自然灾害影响
D．对供电线路、变压器、配电箱等设备进行全面检查，避免电路老化，接触不良
14．如图所示，A、B、C、D四人均直接与家庭照明电路的火线接触，以下关于A、B、C、D四人是否会发生触电事故的判断中，正确的是（ ）
A．A、B、C、D四人都直接或间接跟火线连通，所以都会发生触电事故
B．A、B、D三人站在干燥的木凳上，不会发生触电事故
C．A、B二人只接触火线，不会发生触电事故
D．B、C、D三人因构成电流的通路，所以都会发生触电事故
15．两只小鸟落在裸露的电线上，对两只小鸟是否会触电的分析不正确的是（ ）
A．开关闭合时，左边的小鸟与导线并联，被导线短路，所以左边的小鸟不会触电
B．开关断开时，右边的小鸟与灯泡并联，它两爪之间的电压等于电源两端的电压
C．开关闭合时，左边的小鸟与导线并联，由于导线两端无电压，所以在它的两爪之间无电压，没有电流通过它的身体
D．开关断开时，右边的小鸟两爪之间无电压，没有电流通过它的身体，右边的小鸟不会触电
16．如图所示的家庭电路中，开关闭合后，保险丝因电流过大而熔断。甲、乙两图产生电流过大的原因是不同的，甲图中的原因是 ；乙图中的原因是 （选填“电路中用电器功率过大”、“短路”）；当电流过大时，保险丝会熔断从而保护电路，这是利用了电流的 。
17．如表是某电热水壶器牌上的部分参数。该电热水器正常工作40min，水由20℃升高到40℃。求：
（1）水吸收的热量。 （2）该热水器的效率为多少；（3）在220V的家庭电路中，有额定电流为5A和10A的插座，为了安全，应将该电热水器接在哪个接线板上使用？请通过计算说明；
（4）电热水壶由于长期使用，接线口的绝缘皮烤焦了，小宁告诉爸爸：“要及时更换新的导线，因为绝缘皮破损或老化，容易造成短路，从而引发火灾。”请用物理知识帮小宁解释一下引发火灾的原因。
××牌电热水器 容量 额定电压 额定功率
50L 220V 2000W
18．明明家电能表规格是“220V 10A”，他家现已安装“220V 600W”热水器一台，“220V 220W”电视机一台，“220V 140W”的电冰箱一台，“220V 800W”的电饭锅一个。请你通过计算说明：（1）若明明家中现已安装的这些电器同时工作，电路中的电流是多大？（2）从电能表使用的角度考虑，明明家是否还可添置一台1kW的空调？
19．阅读《欧姆定律与触电》，回答问题。
由欧姆定律可知，电流的大小与人体的电阻和施加在人体的电压有关。
人体的电阻大小不仅因人而异，而且还与身体的状况有关。例如，在身体干燥时，人双手之间的电阻约为5×103Ω，手与脚底之间的电阻约为2×105Ω。而当人体出汗或身体潮湿时，双手之间的电阻减小为约8×102Ω，手与脚底之间的电阻则只有大约4×103Ω。因此，如果刚刚洗完手，没有擦去手上的水就去按动开关，那会大大增加触电的危险。
较高的电压会导致通过人体的电流过大，如果电压极高，电流达到几百安或者几千安，电流的集肤效应会在短时间内产生极大的热量，把人灼伤或烧焦。一般来说，对人体安全的电压不高于36V，高于这个电压，人触碰后很可能会有危险。
电流流经心脏会引起心脏异常跳动，较大的电流还会使心脏即刻停止跳动。因此，如果人体接触的电压越高，通过人体的电流越大，人体的触电反应就会越明显，引起心脏异常跳动所需的时间就越短，致命的危险自然就越大。
触电时间的长短是另一个主要因素。如果电流通过人体的时间越短，获救的可能性就越大。而如果时间越长，电流对人体机能的破坏作用就会越强，获救的可能性也就越小。
例如，即使电流小于30mA，但如果通电时间过长，同样会有生命危险。
在各种通电途径中，以从手经过胸部再到脚的路径最危险，而从一只脚到另一只脚的路径危险性较小，这是因为电流纵向通过人体要比横向通过人体时，更容易引发心脏的异常跳动。当电流通过中枢神经系统时，会引起中枢神经系统失调而造成呼吸抑制，最终导致死亡。电流通过脊髓，会使人截瘫。电流通过头部，会使人昏迷，严重时都会造成死亡。不过，欧姆定律并不适用于所有的情况。
例如，在干燥的冬天，脱下毛衣时，常常能看到因摩擦起电发出的闪光，并听到噼噼啪啪的响声，这个静电电压可能高达10多万伏，但是由于放电时电荷量很少，因此电流很小，大约只是“微安”级的，再加上时间很短，因此不会对人体造成伤害。
（1）对于同一个人，以下几种情况下，人体电阻最小的是 （填字母序号）；
A．身体潮湿时，双手之间的电阻 B．身体潮湿时，手与脚底之间的电阻
C． 身体干燥时，双手之间的电阻 D．身体干燥时，手与脚底之间的电阻
（2）以下说法正确的是 （填字母序号）；
A．对人体安全的电压是36V B．通过人体的电流小于30mA，就不会有生命危险
C． 欧姆定律可以解释所有的触电现象 D．从手经过胸部再到脚的通电路径最危险
（3）我们常常看到高压线上站着许多小鸟，它们为什么不会触电呢？小芳同学通过查阅资料，得知：高压输电线的材料一般是钢芯铝绞线，长度为1cm的钢芯铝绞线的电阻为3.3×10－6Ω。假设小鸟两爪间的距离是5cm，那么这段5cm长的输电线的电阻为 Ω。若高压输电线中的电流为324A，小鸟身体的电阻约为104Ω，则通过小鸟身体的电流约为 μA。（结果保留一位小数）
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。试卷第1页，共3页
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【参考答案】
一、家庭电路中电路中电流过大的原因：火线 零线 并联 变大 连通 刮破 年限 进水 热
二、触电事故以及其防止的方法：拉 切断
【例1】D 【例2】D 【例3】B 【例4】B 【例5】D
【例6】 短路 火线
【例7】左边小鸟会触电；因为左边的小鸟与灯泡并联，电路一旦接通，其两端电压为220V，通过的电流较大，故有触电危险
课后巩固
基础过关
1. D 2. D 3. B 4. B 5. C 6. B 7. A 8. C 9. D 10. B 11. C 12. B 13. B 14. D 15. B
16. 电路中用电器的总功率过大 短路 热效应
17.（1）4.2×10 J；（2）87.5%；（3）10A；（4）短路时电流过大，产生大量热量
18.（1）8A；（2）不能
19.（1）A ；（2）D ；（3）1.65×10－5 0.5
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