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9.3 安全用电 9.4 跨学科实践：智能家居
■考点一 过载和短路
1. 由 P=UI 可知电流 I= 。 家庭电路中各用电器是并联的，电压保持 220 V 不变，电路的总电流等于各支路电流之和。 因此，接入电路的用电器的总功率越大，电流就越大，最终可能会超过安全值。 造成电路中总功率过大的原因：
（1）因为总功率等于各用电器功率之和。 同时使用的用电器过多，会使电路中用电器的总功率过大。
（2）某一用电器的功率过大。
2. 短路故障也可以引起电流过大。 产生短路的原因：
（1）电路施工不规范，错将相线和中性线直接连通。
（2）电线和用电器使用年限过长，致使绝缘皮破损或老化。
（3）用电器进水。
3. 如果通过导线的电流非常大， 导线的电阻会产生大量的热，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。 所以家庭电路中必须配备空气开关，电流过大时能自动切断电源。
典例 1 小雨家新买了一台空调，刚接入电路,家里的空气开关就自动断开了,这是因为:家庭电路的电压一定,接入空调后,电路中的___________过大,导致电路中的电流_______。
对点典例剖析
［解题思路］
［答案］ 总功率 过大
■考点二 触电和安全电压
1. 触电是电流从人体中通过造成的。
2. 触电对人伤害程度的决定因素
（1）电流的大小；（2）通电时间的长短。
3. 人体能感知的最小电流一般为 0.5 mA；当通过人体的电流在 l mA 左右时，人会有痛麻的感觉；当通过人体的电流为 20～35 mA 时，会引起剧痛和呼吸困难；当通过人体的电流大于 50 mA 时，会发生心室颤动，有生命危险。
4. 安全电压：我国规定了适用于不同环境的安全电压，其额定值分为五个等级：42 V、36 V、24 V、12 V 和 6 V。
注意：通过人体的电流与电压、人体电阻、人体触电时与导线接触程度等因素有关，人体的安全电压不是一个定值，因为当环境改变时，如皮肤潮湿时，人体电阻会显著降低，因此即使加在人体上的电压不大，电流也可能会较大，所以安全电压是随着环境的变化而变化的。
典例 2 关于触电， 下列说法正确的是 （ ）
A. 只要有电流通过人体就会发生触电事故
B. 只有接触家庭电路中的相线才能发生触电
C. 人体触电时的危害只与电压有关，与通电时间无关
D. 人体的安全电压随环境的改变而改变
对点典例剖析
［解题思路］
［答案］ D
■考点三 低压触电和高压触电
1. 常见的触电事故
触电类型 要 点 图 示
低 压 触 电 单线触电 人站在地上接触相线
续表
低 压 触 电 双线触电 人同时接触相线和中性线
续表
高 压 触 电 电弧触电 当人体靠近高压带电体时，带电体与人之间发生放电所致
续表
高 压 触 电 跨步电 压触电 断开的高压线掉落在地上，会形成以落地点为中心，周围电压逐渐降低的区域。 如果有人踏入此区域，沿半径方向两脚之间形成的电压，就会引发跨步电压触电
归纳总结
低压触电的本质是人直接或间接接触相线，且与大地或中性线构成通路，人体只接触中性线或接触相线时未构成通路，不会触电。 家庭电路的触电事故有两种：单线触电和双线触电。 单线触电是人在地上和相线接触或间接接触相线； 双线触电是人体一端接触相线，一端接触中性线。
典例 3 关于如图所示的四种情境，下列说法错误的是 （ ）
对点典例剖析
A． 甲、丙都会触电
B． 乙不会触电
C． 丁中站在干燥木凳上的人会触电，站在地面上的人不会触电
D． 丁中两人都会触电
［解题思路］
［答案］C
■考点四 用电保护和智能家居
1. 现代住宅的用电线路都有保护接地措施。
（1）三孔插座中的保护接地线直接与大地连接（即保护接地），或通过电源（变压器）的中性点接地（即保护接零）。
（2）采用了保护接地，当发生相线与用电器金属外壳连通故障时，故障电流会使熔断器熔断或使空气开关、漏电保护器自动切断电源，可以及时消除险情。
2. 为确保安全用电，在日常生活中要遵守以下原则：
不接触低压带电体，不靠近高压带电体；更换灯泡、搬动用电器前应断开电源开关；不弄湿用电器，不损坏绝缘层；保护装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。
3. 智能家居
利用光敏电阻、光电二极管、红外传感器等元件，可以使电器工作自动化。 智能中心装载了一个程序，能实现对各个用电器的智能管理，这样就实现了智能家居。
典例 4 下列符合安全用电与保护原则的是 （ ）
A． 插座同时插多个大功率用电器
B． 冰箱的金属外壳接地
C． 用湿抹布擦灯泡
D． 雷雨天，在大树下避雨
对点典例剖析
［解析］家庭电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是家中使用用电器的总功率过大。 故插座同时插多个大功率用电器， 将会使电路中的电流过大， 引起火灾， 故 A 项错误；因为生活用水是导体，当用湿抹布接触带电体时， 可能会使电流通过人体与大地形成通路，使人触电，故 C 项错误； 被雷击的树下会有跨步电压，会引起跨步电压触电，因此雷雨天应避免在大树下避雨，故 D 项错误。
［答案］B
■题型 安全用电
例 下列做法符合安全用电常识的是 （ ）
A. 家用电器起火，立即用水扑灭
B. 发生触电时立即用手将触电人拉开
C. 电饭锅的三脚插头改用两脚插头使用
D. 使用试电笔时手不接触笔前端的金属部分
［解析］电器起火时，不能用水灭火，生活中的水是导体，用水灭火，易发生触电事故，故 A 项不符合安全用电常识；发现有人触电后，首先应该切断电源，不能直接用手把触电者拉开，否则自己也会触电，故 B 项不符合安全用电常识；电饭锅带有金属外壳，其金属外壳一定要通过三孔插座接地，以防外壳带电，危及人身安全，所以不能将电饭锅三脚插头改成两脚插头使用，故 C 项不符合安全用电常识；使用试电笔时，手必须接触笔后端的金属部分，但不能接触笔前端的金属部分，故 D 项符合安全用电常识。
［答案］ D
思路点拨 根据安全用电常识和原则进行分析解答。
解题通法 熟记安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；了解触电事故原理，在做法上避免触电；触电事故中的急救原则：断电或用绝缘体把带电体和人体分开；为避免漏电造成的危害，家用电器的金属外壳要接地。
教材图片 图片解读
（教科九下 P14） 命题考点：低压触电
如图（a） 所示，人站在地面上仅接触相线，①_________ 发生触电事故；
如图（b） 所示，人站在绝缘木箱上同时接触相线和中性线，②________
发生触电事故。（均选填“会”或“不会”）
会
会
续表
（教科九下 P15） 命题考点：跨步电压触电
高压线发生断线后落地，相线直接与地接触，形成以落地点为中心，周围
电压逐渐③______的区域。 在这种情况下，如果有人踏入此区域，前脚接地点—人体—后脚接地点形成回路，使人触电。 两脚之间的距离越大，跨步电压越④_______。
降低
大
续表
（教科九下 P14） 命题考点：电弧触电
高压输电线路的电压高达几万伏甚至几十万伏， 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，当人靠得很近时，容易产生电弧触电。 所以为了防止触电应不⑤__________ 高压带电物体。
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9.1 家用电器
9.1 家用电器
■考点一 认识家用电器
1. 定义：家用电器是将电能转化成其他形式的能量或进行某种信息处理、服务于家庭生活的用电设备。
9.1 家用电器
2.根据家用电器的特性和用途分类
分 类 作 用 实 例
电热类 将电能转化为内能 电热水器、电饭锅等
电动类 将电能转化为机械能 电风扇、洗衣机等
照明类 将电能转化为光能和 内能 各种照明灯具
信息类 进行某种信息处理 电视机、 收音机、计
算机等
9.1 家用电器
注意：电动类家用电器在工作时，有少部分电能转化为内能。
9.1 家用电器
典例 1 下列各种家用电器中，属于电热类的是 （ ）
A． 洗衣机 B． 电风扇
C． 电饭锅 D． 抽油烟机
对点典例剖析
9.1 家用电器
［解题思路］
［答案］ C
9.1 家用电器
■考点二 家用电器与电源的连接
1. 插座可分为两孔插座和三孔插座。两孔插座的左孔接中性（零）线，右孔接相（火）线；三孔插座一般左孔接中性（零）线，右孔接相（火）线，上孔接保护接地线（地线），即左零右火上接地。
9.1 家用电器
2.相线、中性线、保护接地线
名 称 俗 称 符 号 特 点
相线 火线 L 带电
中性线 零线 N 通常不带电
保护接地线 地线 PE 通常不带电
9.1 家用电器
说明：相线和中性线与用电器的工作部分（如电热器件、电动机等）连接，组成工作电路；保护接地线与用电器的金属外壳相接，在相线与金属外壳接触引发漏电事故时起保护作用，防止人体触电。
注意：保护接地线的保护作用是当用电器金属外壳带电时，地线把人体短路，电流不会通过人体，而是经过地线流入大地。
9.1 家用电器
典例 2 如图所示，洗衣机的电源插头上有三条线，通常标有“L”“N”和“PE”的字样，下列说法错误的是（ ）
对点典例剖析
9.1 家用电器
A． 插头上标有“PE”的线是家庭电路中的中性线
B． 标有“L”的线在使用时要连接家庭电路中的相线
C． 这种三脚插头在使用时，可以避免用电器外壳带电对人体造成伤害
D． 为了用电安全，这种三脚插头上PE 处金属片的长度较长
9.1 家用电器
［解题思路］
［答案］ A
9.1 家用电器
■考点三 低压测电器
1.试电笔的作用： 用于检查低压导体或电气设备的金属外壳是否带电（即金属外壳是否与相线相连），常用来辨别中性（零）线和相（火）线。
2.试电笔的构造：由金属探头、电阻、发光氖管、压紧弹簧、金属挂钩（或金属片）等构成。
9.1 家用电器
3. 试电笔的使用方法
用手触及试电笔后端的金属挂钩或金属片，不可接触试电笔前端的金属部分。 当被测物体带电时，电流便通过回路，使氖管发光；如果氖管不发光，则表明被测物体不带电。
9.1 家用电器
4. 试电笔的原理
金属笔尖接触相线，电流通过试电笔金属探头端、氖管、电阻、人体流入大地，有电流通过氖管，氖管发光；因为试电笔内的电阻阻值很大，通过人体的电流十分微弱，不会有触电的危险。
注意：用试电笔接触相线时，试电笔的氖管发光；接触中性线和保护接地线时，正常情况下氖管不发光，如果发光了，说明中性线开路或用电器的金属外壳带了电。
5. 如果通过试电笔的是交流电，氖管两极发光；若是直流电，则只有一极发光。
9.1 家用电器
典例 3 如图为试电笔的结构及使用方法。 下列说法正确的是（ ）
对点典例剖析
9.1 家用电器
A. 试电笔可以判断物体是带正电还是带负电
B. 若氖管发光，说明人体成为了电流的通路
C. 金属探头、 电阻和氖管是导体，外壳、弹簧和笔后端的金属挂钩是绝缘体
D. 在两种使用试电笔的方法中，甲是正确的，乙是错误的
9.1 家用电器
［解析］试电笔的用途是辨别相线和中性线，不能判断物体是带正电还是带负电，故 A 项错误；试电笔的金属探头、电阻、氖管、弹簧和笔后端的金属挂钩是导体，外壳是绝缘体，故 C 项错误；题图甲中手没有接触金属挂钩，使用方法错误，故 D 项错误。
［答案］B
9.1 家用电器
■题型 使用试电笔排查电路故障
例 如图所示的家庭电路，闭合开关 S 后，灯泡正常发光，但插座不能供电。 用试电笔检测插座的左、右两孔，氖管均不亮。 则电路中的故障可能是 （ ）
A． A 点左侧某处开路
B． 三孔插座与地线接触不良
C． 灯泡被短路
D． A、B 两点间开路
9.1 家用电器
［解析］闭合开关后灯泡发光，说明灯泡所在支路正常；插座不供电，说明插座所在支路开路。 用试电笔检测插座的左、右两孔，氖管均不亮，这说明插座的右孔与相线之间是断开的，所以故障可能是 A、B 两点间开路。
［答案］ D
9.1 家用电器
思路点拨
解题通法 用试电笔检测电路故障时，若氖管发光表明该检测点与相线相通，开路出现在中性线与检测点之间；若电路各处均不能使氖管发光，表明进户线中相线某处开路；若电路各处均能使氖管发光，表明进户线中中性线某处开路。
9.1 家用电器
教材图片 图片解读
（教科九下 P5） 命题考点：三孔插座和三脚插头的使用
洗衣机、电冰箱等用电器的电源插头有三条线，其中一条接相线，一条接中性线，另外一条和用电器的①__________ 相连，插座上相应的导线和室外的②_________ 相连。
金属外壳
大地
9.1 家用电器
续表
（教科九下 P6） 命题考点：试电笔的使用
如图所示，当试电笔笔尖接触相线时，③________（选填“会”或“不会”）
造成触电。
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9.2 家庭电路
9.2 家庭电路
■考点一 认识家庭电路、低压断路器和漏电保护器
1. 认识家庭电路
（1）现代住宅中的家庭电路由进户线、量电装置、配电装置、用电器和导线组成。
（2）连接户外供电线路的进户线通常有两根，一根是中性线 N（零线），一根是相线 L（火线）。 中性线与大地间的电压为零，相线与中性线间的电压是 220 V。
（3）电能计量箱中按照进户线→电能表→出线总开关的顺序安装。
9.2 家庭电路
2. 低压断路器和漏电保护器
（1）低压断路器：也称空气开关。当电路中电流过大或短路时，空气开关会自动切断电路；检测电路，只要排除故障就可以再合闸，不需要更换零部件。
（2）漏电保护器：当设备发生漏电故障、人身发生触电事故时，漏电保护器能自动断电。
（3）低压断路器与漏电保护器的区别：低压断路器在电路中电流过大时会切断电源； 漏电保护器在电路中发生漏电时，自动切断电路。
9.2 家庭电路
典例 1 家庭电路中，电能表要安装在空气开关的 ______（选填“前面”或“后面”）。 家里万一有人不小心触电了，电路中的 _________________（选填“空气开关”或“漏电保护器”）会立即跳闸，保护人身安全。
对点典例剖析
9.2 家庭电路
［解析］电能表接入家庭电路中，应该接在空气开关之前。 当人体触电时，漏电保护器会迅速切断电路，保护人身安全。
［答案］ 前面 漏电保护器
9.2 家庭电路
■考点二 现代家庭电路
1.安装家庭电路的注意事项
（1）控制各灯具的开关都应装在相线上。
（2）所有家用电器和插座都是并联的，而用电器要与它的开关串联。
（3）三孔插座需要接地。
9.2 家庭电路
2.多回路配电线路
现代家庭中一般采用多回路配电线路，如照明灯一个分支回路，插座一个分支回路，如果接插座的用电设备发生漏电故障，漏电保护器触发动作切断插座回路，不会影响照明用电。
9.2 家庭电路
归纳总结
知道家庭电路中各元件的连接顺序。 各用电器之间是并联的，插座与用电器之间是并联的，控制各用电器的开关与用电器之间是串联的，且开关接在相线与用电器之间。
9.2 家庭电路
典例 2 一间教室要安装 2 盏“220 V 40 W”的电灯，要求开关S 控制两盏灯， 且每盏灯都能正常发光，请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来。
对点典例剖析
9.2 家庭电路
［解题思路］
9.2 家庭电路
［答案］ 如下图所示
9.2 家庭电路
■题型 使用试电笔排查电路故障
例 家庭电路简化后如图所示，由该电路可知 （ ）
A． a 线是中性线
B． 灯泡 L 与插座Q 串联
C． 此电路中 ，在空气开关与用电器之间还应该连接一个电能表
D． c 处断开，洗衣机插头插入插座 P，洗衣机虽能工作，但有安全隐患
9.2 家庭电路
9.2 家庭电路
［解析］用电器的开关应该接在相线上， 所以和开关相连的那根线是相线，即 a 线是相线，故 A 项错误；灯泡 L 与插座 Q 互不影响，所以是并联的，故 B 项错误；在家庭电路中，电能表测家庭所有用电器消耗的电能，应安装在空气开关之前，不能接在空气开关与用电器之间，故 C 项错误；若 c 处断开（即三孔插座没有接地），洗衣机插头插入插座，洗衣机仍然能工作，但外壳不接地，当外壳漏电时，人接触金属外壳，会有电流流过人体，会发生触电事故，即有安全隐患，故 D 项正确。
［答案］ D
9.2 家庭电路
思路点拨
9.2 家庭电路
解题通法 家庭电路的安装顺序为进户线→电能表→空气开关→用电器。 家庭电路中各用电器之间是并联的 ，开关与被控制的用电器是串联的。 掌握灯泡、开关 、两孔插座、三孔插座的连接方法等，家庭电路的连接一切都要以安全为前提。
9.2 家庭电路
■空气开关与漏电保护器的作用
例 关于空气开关与漏电保护器的说法正确的是 （ ）
A． 空气开关只在电路短路时切断电路
B． 漏电保护器只在电路中电流过大时切断电路
C． 站在地上的人接触相线发生触电时，空气开关自动切断电路
D． 站在地上的人接触相线发生触电时，漏电保护器自动切断电路
9.2 家庭电路
［解析］空气开关在电路发生短路或电路中电流过大时自动切断电路，故 A 项错误；由分析可知，漏电保护器是在相线与中性线电流不相等时才切断电路，故 B 项错误；站在地上的人接触相线发生触电时，电流通过人体流入大地，此时相线与中性线电流不相等，应该是漏电保护器自动切断电路，而不是空气开关自动切断电路，故 C 项错误，D 项正确。
9.2 家庭电路
［答案］ D
［易错］ C
［错因］ 混淆空气开关与漏电保护器的作用。
9.2 家庭电路
领悟提能 漏电保护器原理就是检测相线和中性线的电流，当相线电流比中性线电流大的话就说明电路的某个地方可能接地漏电，电流从大地跑了； 空气开关只有在电路电流过大或短路时才起到保护作用。
易错警示 低压断路器（空气开关）在电路中电流过大或短路时自动切断电源； 漏电保护器在发生漏电时，自动切断电路。
