(共24张PPT)
第2节 安全用电
第十七章 生活用电
鲁科版(五四学制)(2024)九年级下册同步课件
1.知道短路和电功率过大是家庭电路中电流过大的原因;
2.了解安全用电知识、常见的触电事故和正确的处理方法,有安全用电意识;
3.在用电学知识解释常见现象的过程中,感受物理与生活和社会的密切联系。
电给我们的生活带来了极大便利,但不规范用电却会带来很大危害
影响家庭电路安全的常见用电问题有很多
用电器的总功率过大
短路
触电事故
知识点一:短路
家庭电路中有时会发生短路现象。
改装电路时不小心
电线绝缘皮被刮破,电线和用电器使用年限过长,导致绝缘皮破损或老化
用电器进水
使家庭电路的相线和中性线直接连通。
I =
UR
短路时电阻 R 很小,所以电流 I 很大。
(电压 U 是一定的,即 U = 220 V)
短路时电路中的电流非常大,会产生大量的热,使导线的温度急剧升高,很容易造成火灾。
知识点二:电功率过大
通常情况下,在家庭电路中,用电器采用并联的方式接在电路中。
家用电器的连接
I = ,家庭电路中的电压U是一定的,U = 220 V,
根据 P =UI 可得
P
U
由于各个用电器并联,家庭电路中的总功率 P = P1+ P2 + …+ Pn,用电器总电功率 P 越大,电路中的电流 I 就越大.
根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在R一定、t一定时,I 越大,Q 越大,尽管导线的电阻很小,但是电路中的电流过大时,就会产生大量的热,使导线的温度急剧升高,容易造成火灾.
在家庭电路中,电流过大有什么危害?
思考
如果家里添置了新的大功率用电器,可以估计一下通过它们的电流,一定注意不要让总电流超过家里供电线路允许的安全值。
温馨提示
电功率过大对电路的危害
在断路器广泛应用之前,保险丝是家庭电路中最为常见的电路保护装置。请你在查阅相关资料后思考:保险丝为什么要用熔点较低、电阻较大的铅锑合金制作 能否用铜丝、铁丝代替保险丝
长度、 横截面积相同的铅锑合金丝的电阻比铜丝大得多,熔点比铜丝低得多。当电流过大时,铅锑合金丝由于温度升高而熔断, 切断电路,起到保护电路的作用. 而铜丝、铁丝熔点较高,即使电路中电流过大,温度升高,铜丝也不会熔断,不能起到保护作用.
短路与用电器的总功率过大是造成家庭电路中电流过大的原因。
某同学家新购置了一台“220V1000 W”的空调。已知他家原有用电器的总功率是5600W,干路上的断路器额定电流是40A。请你通过计算说明:
(1)使用这台空调时,通过它的电流是多少
(2)从安全用电的角度考虑,该同学家的电路是否允许安装这台空调
解:(1)根据电功率和电流、电压的关系式P=UI,可以得到 I = 。
通过这台空调的电流
I1= = ≈4.5A
(2)增加这台空调后,该同学家的用电器总功率变为6600W。
总电流
I = = =30A<40A
所以,从安全用电的角度考虑,该同学家的电路允许安装这台空调,
知识点三:触电事故
人体是导体。通常情况下,人的皮肤在干燥时电阻为103~105 Ω,在潮湿时皮肤的电阻会大幅降低。
I =
UR
电阻 R 一定时,电压 U 越高,流过人体的电流 I 就越大。
1.触电:指人体接触带电体或接近高压带电体时,电流通过人体造成生理损伤或功能障碍的事件 。
0.1~0.2 mA 对人体无害,有时能治病
1 mA 左右 引起麻的感觉
8~10 mA 人手很难摆脱带电体
超过20 mA 剧痛,神经麻痹,呼吸困难
达到100 mA 很短时间内就能使人窒息,心跳停止
伤害程度与通过人体电流的大小及持续时间有关。
2.常见的一些电压值 。
电源 干电池 (1节) 家庭电路 动力电路 (工厂) 输电线路
电压U 1.5 V 220 V 380 V 10~1 100 kV
是否安全
安全
危险
危险
危险
I = = = 2.2×10-2 A = 22 mA
U
R
220 V
1×104 Ω
大量事实表明:不高于36伏的电压对人体才是安全电压。
理解安全电压的注意点:
通常情况下,低于和等于36 V 的电压是安全的,但不能表述为“安全电压为36 V”;
不高于36 V 的电压不一定都是安全的,随着条件的改变,安全电压可能降低.
3.常见的触电事故。
当人体成为闭合电路的一部分时,就会有电流通过。
低压触电
在触电事故现场,千万不要用手去拉触电的人,而是要立即安全地切断电源。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。
电源
人体
高压触电
电弧触电
跨步电压
远离高压带电体
单脚跳/双脚并拢跳离
知识点四:安全用电原则
防范触电事故最重要的是要有安全用电的意识,遵循安全用电原则。
◇不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
◇更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。
◇不弄湿用电器,不破坏绝缘层。
◇保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命。时应及时更换。
......
安全用电
电功率过大
短路
触电事故
相线与中性线
家庭电器的总功率过大
家庭电器的总功率对家庭电路的影响
家庭电路中的短路现象
短路引起电流过大的原因
短路对家庭电路的影响
低压触电
高压触电
触电的急救措施
安全用电原则
1.如图所示,连接灯泡的导线某处绝缘层破损且相碰,这时灯泡会( )
A.变得更暗
B.变得更亮
C.正常发光
D.不能发光
D
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
甲 乙 丙 丁
D
3.关于常见的触电事故,下列说法中不正确的是( )
D
相线
中性线
相线
中性线
甲 乙 丙 丁
A. 甲图中人走近时会造成跨步电压触电
B. 乙图中人靠得很近时容易发生电弧触电
C. 丙图中相线、人体、大地构成闭合回路,电流同样会通过人体,发生触电
D. 丁图中的人站在凳子上,所以不会造成触电事故
4.电焊利用电流的热效应将焊条熔化,从而使金属部件连接在一起。某电焊机输出电压为40 V、输出功率为2 000 W。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下的安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如表所示。从安全角度考虑,应选择哪种导线作为电焊机的输出导线 请计算后说明。
导线横截面积S / mm2 2.5 4 6 10
安全载流量I / A 28 37 47 68
解析:
电焊机正常工作时的电流为
I =
P
U
=
2000 W
40 V
= 50 A
根据表格数据可知应该选择横截面积为10 mm2的导线。
47< 50<68