(共76张PPT)
苏科版物理9年级下册培优精做课件15.4家庭电路与安全用电第十五章电功和电热授课教师:Home .班级:9年级(*)班.时间:.1.家庭电路的部分组成
(1)组成及电路结构
家庭电路主要包括进户线(来自电网的电源线)、电能
表、配电箱(内有总开关和支路开关)、插座、用电器
等.如图所示是其结构示意图.
家庭电路使用交流电源,火线和零线 之间的电压是
.为保障电路安全,家庭电路还设有地线(E),它
与大地相连.火线与地线之间的电压是 ,零线与地线
之间的电压是0.
地线不与进户线相连,而是通过埋在住宅楼地下的导线
与大地相连,使用时,地线的一端与用电器的金属外壳
相连,另一端与大地相连.
(2)家庭电路各组成部分的连接顺序
2.家庭电路各组成部分及作用
家庭电路 组成部分 实物图 安装特点 作用
进户线 火线和零线并 排平行分布. 连接户外供电电
路,为整个家庭电
路提供电压.
家庭电路 组成部分 实物图 安装特点 作用
电能表 安装在家庭电 路的最前端, 串联在干路中. 测量用户消耗的电能.
家庭电路 组成部分 实物图 安装特点 作用
总开关 安装在电能表 后,串联在干 路中. 控制整个家庭电
路的通断.
家庭电路 组成部分 实物图 安装特点 作用
开关 与所控制的用 电器串联,接 在火线上. 控制所在支路的
通断.
家庭电路 组成部分 实物图 安装特点 作用
插座 与用电器并联 在电路中,有 两孔插座、三 孔插座和插线 板三种. 为用电器供电.
家庭电路 组成部分 实物图 安装特点 作用
用电器 全部并联在电 路中. 满足人们的生活
需要.
1.在家庭电路中,从进户线起连接顺序正确的是( )
A.电灯、配电箱、电能表、插座
B.配电箱、插座、电灯、电能表
C.电能表、配电箱、插座、电灯
D.插座、配电箱、电能表、电灯
返回
C
2.如图为三线插头,在插头的外壳标
有“10 A”的字样,关于它的使用,
叙述正确的是( )
A.插头接入插座后,b与c两插脚间的电压为0 V
B.塑料外壳上的“10 A”,是插头的最小工作电流
C.插脚a接地后,能防止用电器漏电发生的触电事故
D.使用三线插头的用电器可以改用两线插头
C
返回
1.触电:通常所说的“触电”是指一定强度的电流通过人体
所引起的伤害事故.
2.触电的原因:引起家庭电路触电的原因很多.如导线的绝
缘皮破损或老化、用湿抹布擦灯泡、用湿手按开关等都
可能引起触电事故.触电都是由人体直接或间接跟火线接
触造成的.
3.触电的形式
家庭 触电 单线 触电 单线触电是人体接触火线
或漏电的用电器等,使人
体、大地和电网中的供电
设备构成闭合回路.
家庭 触电 双线 触电 双线触电是人体的两个部
位(如两只手)分别接触
火线和零线,使人体与电
网中的供电设备通过导线
构成闭合回路.
高压 触电 高压电 弧触电 当人体靠近高压带电体
到一定距离时,高压带
电体和人体间发生放电
现象,电流通过人体,
造成高压电弧触电.
高压 触电 跨步电 压触电 高压输电线落到地上,
地面上和电线断头距离
不同的各点存在电压,
当人走近断头时,两脚
位于离断头远近不同的
位置上,两脚之间有了
电压,这时电流通过人
体,造成跨步电压触电.
4.安全电压
并不是有电流通过人体就会触电,通过人体的电流达到一
定的强度时人体才会触电.因为通过人体的电流与电压和
人体的电阻有关,电压是由电源决定的,而人体的电阻
是由人体组织的导电能力和皮肤的干燥程度决定的.一般
来说,人体的电阻较大,但在皮肤潮湿时人体的电阻会
大幅度减小.对人体来说,安全电压一般不高于.
5.插座与三线插头
(1)插座:插座可分为两孔插座和三孔插座.如图甲所示,
两孔插座:左孔接零线,右孔接火线.三孔插座:左孔接
零线,右孔接火线,中间上端的孔接地线.
(2)三线插头:家庭电路中的三线插头和三孔插座是对
应的(如图乙所示),左、右两个插片接用电部分,中间上
端那个插片跟家用电器的金属外壳相连.将三线插头插入
三孔插座后,用电器并联接入电路的同时,也通过中间上
端的插片和插孔把用电器的金属外壳与大地连接起来.
6.安全用电常识
安全用电主要包括设备安全与人身安全两方面.为了防止
触电和其他事故的发生,应该注意以下三个方面:
(1)安装家庭电路要符合规范.
①必须把用电器的开关装在火线上.这样,当断开开关后,
用电器与火线分离,人碰到用电器就不会发生危险.
②有金属外壳的家用电器或大功率用电器要用三孔插座
和三线插头,确保其金属外壳接地.用电器的金属外壳与
火线之间应该是绝缘的,人体接触外壳时并没有危险,
但如果用电器内部导线的绝缘皮破损或绝缘性能变差,
导致火线与金属外壳接通,人体接触外壳时就会发生触
电事故.因此,用电器的金属外壳必须接地.(外壳漏电时
接地线对人体起到短路作用,电流通过接地线流入大地)
③在家庭电路中安装漏电保护断路器,当火线中的电流
比零线中的电流大太多时,说明电路的某个地方可能接
地漏电,电流从大地导走了,这时漏电保护断路器会切
断电路.
(2)要防止本应绝缘的物体导电.
①要防止导线的绝缘部分破损.若有破损,应及时更换.
②不要用湿布擦拭正在工作的用电器或在电线上晾晒衣物.
③不要用湿手触摸用电器和插座.
(3)发现有人触电或因电引发火灾时,要采取合理的措施.
①发现有人触电时,应立即切断电源.无法切断电源时,应
用干木棍等绝缘体挑开电线,使触电的人尽快脱离电源.
②发现用电器或电线失火时,应先切断电源,再灭火.不
能带电泼水救火,因为生活中常见的水是导体,会引发
触电事故.
典例1 [盐城模拟] 如图情景中,不会发生触电事故
的是图____;火线和零线上电流不相等的是图____;当
发生触电事故时,漏电断路保护器不会跳闸的是图____.
乙
丙
甲
构造 由两个金属电极(笔尖、笔 尾)、高电阻、氖管和弹簧 等组成,如右图所示.
作用 辨别火线和零线. 工作 原理 测电笔的内部有一个氖管,氖管内充有氖气.氖管的一端串联一个高电阻后接到笔尖,另一端通过弹簧接到笔的另一端.使用测电笔时,人体、测电笔、火线与大地构成一个回路,这时有微弱电流通过测电笔,测电笔的氖管会发光.
使用 方法 使用测电笔时,手必须直接接触笔尾的金属电极,如图甲所示,否则导线和大地之间不能构成通路,测电笔起不到作用,如图乙所示.注意:使用测电笔时,手或身体的其他部位绝不可接触笔尖.
辨别火线与零线 用测电笔的笔尖接触导线,如果氖管发光,则说明测电笔接触的导线是火线;如果氖管不发光,则说明测电笔接触的导线是零线.
测电笔中高电阻的作用
测电笔中的电阻是一个阻值在 以上的高阻值电阻,
当用测电笔测试的电路时,通过人体的电流最大为
,再加上人体也
有电阻,通过人体的电流就更小了.一般情况下,对人体
安全的电流为左右,所以左右的电流不会对
人体造成伤害.
典例2 [镇江期中] 如
图所示,为辨别两孔插座的
火线和零线,可按照图中
甲
火
____(选填“甲”或“乙”)方式手持测电笔将金属体笔尖插
入插孔;若笔内氖管发光,则金属体笔尖接触的是____
(选填“火”或“零”)线.
[解析] 在使用测电笔时,手指要接触笔尾金属体,不能
接触笔尖金属体,故题图的两种使用方法中,正确的是
甲.当笔尖插入插座的插孔中时,氖管发光,说明此插孔
中连接的是火线.
1.探究短路与过载的危害
实验设计 实验电路图 实验 现象 实验现象分析
图中用一根导线与小灯泡并联造成小灯泡短路. 熔丝被熔断. 并联导线后,小灯泡被短路,电路中的电流过大,根据, 增大,产生的热量 增加,而熔丝的熔点低,因而熔丝熔断.
实验设计 实验电路图 实验 现象 实验现象分析
图中的 是细铜丝,上面有易燃纸,在电路中不断接入用电器(灯泡), 随着接入 灯泡的数 量增多,细铜丝的温度逐渐升高 当并联灯泡的数量增加时,电路中的总功率也在增大,根据公式 ,其中不变,
实验设计 实验电 路图 实验 现象 实验现象分析
使电路中的用电器不断增加,电路的总功率增大,出现过载. 最后易燃纸燃 烧起来. 随着 的增大而增
大,由焦耳定律可
知,产生的热量增
多,温度升高,导
致易燃纸燃烧,容
易引起火灾.
家庭电路中导致熔丝熔断的原因一般
有两个,一是电路发生短路,二是电路中用电器的实际
总功率超过电路所能承受的最大功率(过载).
2.熔断器
电线都有规定的额定电流,如果电流超过这个规定值,
电线就会过热,有可能烧坏绝缘皮,甚至引起火灾.为了
避免这种事故的发生,电路中一般都安装有保护电路的
装置——熔断器.
3.熔丝(俗称“保险丝”,安装在熔断器中)
作用 当电路中的电流超过一定限度,熔丝的温度达到
熔点时,它便会熔断,自动切断电路,从而保证
电路安全.
材料 电阻率大、熔点较低(相对于导线而言)的铅锑
合金.
选用 原则 熔丝有不同的规格,熔丝越粗,使它熔断所需的
电流越大.当通过熔丝的电流小于或等于熔丝的额
定电流时,熔丝正常工作;当通过熔丝的电流大
于熔丝的额定电流时,熔丝熔断,从而切断电路.
故选用时使熔丝的额定电流等于或稍大于电路中
最大的正常工作电流.
连接方式与安装 熔丝一般安装在家庭电路的总开关后,用电器前,串联在干路中.有时在大功率用电器的插座内安装熔丝,使熔丝与大功率用电器串联.
注意 事项 (1)安装家庭电路中的熔丝时,千万不要用铁
丝、铜丝代替,因为铁、铜的熔点高,在电流过
大时不易熔断,起不到保护电路的作用.
(2)电路发生故障,有时会导致熔丝熔断,首先
应查清导致熔丝熔断的原因,在排除故障后才能
更换熔丝,恢复供电.
防止电路超负荷运行的方法
(1)尽量不要让多个较大功率的用电器同时工作,应错
开时间,交替使用;
(2)设计电路时要做到分路供电,必要时采用独立供电
的方式,即一条线路专供某一大功率的用电器使用;
(3)设计电路时,应充分估计电路的总负荷.
典例3 家庭电路中的保险丝熔断了,以下原因中不可能
的是( )
A
A.电灯开关中的两根导线相碰
B.家庭中用电器的总功率过大
C.保险丝的规格不合适,熔断电流太小
D.插头中的两根导线相碰
[解析]
4.家庭电路连接的注意事项
(1)家庭电路中有火线、零线和地线,保险丝接在火线
(或火线和零线)上,开关接在火线上.
(2)安装灯泡时,零线、火线并排走,零线直接进灯座,
火线通过开关进灯座.如果灯泡是螺丝口的,尾部中心接
火线,螺旋套接零线.
(3)安装插座时,两孔插座的左孔接零线,右孔接火线;
三孔插座左边的孔接零线,右边的孔接火线,中间上边
的孔接地线,所以称为“左零右火中接地”.如果在插座上
接保险丝,保险丝应接在火线上.
(4)插座与插座之间是并联的,插座与灯泡之间是并联
的,各种用电器之间都是并联的.
空气断路器、熔断器和漏电保护断路器的区别
空气断路器、熔断器和漏电保护断路器都属于保护装置,
不同的是,空气断路器、熔断器是在电路中的电流过大
时断开电路,用来保护电路;而漏电保护断路器只在家
庭电路发生漏电时断开电路,主要用来防止人体触电.家
庭电路早期曾经使用过熔断器,现在普遍使用的是空气
断路器.
典例4 [宿迁模拟] 如图是家庭电路示意图,下列说
法中正确的是( )
A.总开关可以与电能表互换位置
B.与开关直接相连的导线 是零线
C.若在导线和之间接一个灯泡,则与 串联
D.若 处断开,洗衣机插头插入插座,洗衣机虽能工作但
有安全隐患
√
3. 如图所示,墙壁上线盒内有三根电线,其中红色为火线、蓝色为零线、黄绿色为地线,现将三孔插座与三根电线连接,图中接线情况正确的是( )
C
返回
4.[2025西安雁塔区校级期末]如图,用测电笔辨别火线、零线时,正确的使用方式是图________(填“甲”或“乙”),电工师傅正确测试火线时,氖管发光,此时________(填“有”或“没有”)电流通过电工师傅的身体。
甲
有
图丙中,电路中画“×”表示该处电路断路,开关闭合后,用测电笔测试A点,氖管_______(填“会”或“不会”)发光。
会
【点拨】使用测电笔时,笔尖接触被测导线,手指接触笔尾金属电极,图甲是正确使用方式;测电笔笔尖接触火线时,电流会经笔尖、大电阻、氖管、笔尾、人体,导向大地,形成通路,这一过程中,人体会成为电路的一部分,会有微弱的电流通过人体。由图丙可知,入户零线断路了,开关闭合后,用测电笔测试电路中的A点,A点所在导线通过灯泡和开关后与火线相连,测电笔氖管会发光。
【点方法】测电笔的使用:
使用测电笔时,手一定要接触笔尾金属电极;手或者身体的其他部分不能接触笔尖金属电极。如果氖管发光,说明笔尖接触的是火线;如果氖管不发光,说明笔尖接触的是零线。
返回
5.如图是家庭电路中部分电路各元件的连接情况,根据安全用电原则可知,该电路的连接是________(填“正确”或“错误”)的,闭合开关,电灯不
亮,用测电笔接触D点和E点时氖
管均发光,则一定是________
(填“灯泡”或“零线”)断路。
正确
零线
返回
【点拨】从安全用电的角度分析,开关应该接在火线和用电器之间,在断开开关时,能切断与火线的连接,故接法正确;图中闭合开关,电灯不亮,用测电笔接触D点、E点时氖管均发光,说明火线到E点之间电路完好,所以故障是零线断路。
6.[2025西安新城区校级模拟]如图所示是家庭电路的一部分,灯泡和开关的连接符合安全用电原则,请用笔画线代替导线,将插座正确接入电路,并在虚线框内标明电路的火线和零线。
【解】如图所示
返回
7. 电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的
电源插头是三脚插头,如图所示。
细心的小荣同学发现标“E”的插脚
要稍长些,其作用是( )
A.插插头时外壳先接地线,拔插头时外壳先离地线
B.插插头时外壳先接地线,拔插头时外壳后离地线
C.插插头时外壳后接地线,拔插头时外壳先离地线
D.插插头时外壳后接地线,拔插头时外壳后离地线
【点拨】地线插脚更长是为了保证在插电源插头时最先接触地线,在拔电源插头时最后分离地线,从而更好起到保护作用,故B正确。故选B。
返回
【答案】 B
8.家庭电路中需要安装一个“一开三孔”开关(即一个开关和一个三孔插座连在一起)。要求插座能单独使用,开关能控制电灯且符合安全用电原则,
从实物正面观察,如图所示的几种接
线方案中符合要求的是( )
【点拨】B中火线先接开关,再接灯泡,零线直接接灯泡,灯泡开关接法正确。三孔插座中,上孔接地,左孔接零线,右孔接火线,插座能单独使用。此方法正确,故选B。
返回
【答案】 B
9.如图为小德家部分电路示意图。他闭合开关S,灯泡正常发光;将电热水壶插头插入插座,正常工作一段时间后,灯泡突然熄灭;马上取下电热水壶插头,灯泡仍不发光。经检查空气开关未跳闸,用测电笔检测a、b、c三点氖管均发光。下列电
路故障判断正确的是( )
A.灯泡短路 B.进户火线断路
C.进户零线断路 D.三孔插座短路
【点拨】若灯泡短路,会导致电路中电流过大,使空气开关跳闸,但题目中空气开关未跳闸,故A错误;若进户火线断路,用测电笔检测c点(火线连接点)时氖管不会发光,故B错误;
根据题目描述,测电笔检测a、b、c三点均发光,说明火线正常,灯泡熄灭且取下电热水壶插头后仍不亮,说明零线断路导致电路无法形成回路,用测电笔检测a点(零线连接点)时氖管发光是因为进户零线断路后该点通过灯泡与火线连通而带电,故C正确;若三孔插座短路,会导致电路中电流过大使空气开关跳闸,故D错误。故选C。
返回
【答案】 C
10.如图所示是小德家的部分电路,其中控制电灯的开关应装在虚线框______(填“1”或“2”)中,另一处安电灯,装好后闭合开关,电灯不亮,他用测电笔分别测a、b、c点,氖管都发光,则电路故障可能为________(填“火线”或“零线”)断路。测电笔
氖管发光时,______(填“有”
或“无”)电流通过小德。
2
零线
有
【点拨】为了用电的安全,开关应接在火线与电灯之间。因此开关应装在虚线框2中;电灯不亮,可能是电路断路或短路;当测电笔分别测试a、b、c点时,测电笔的氖管都发光,说明火线上有电,保险丝没有烧断,不会是短路,只能是零线断路。测电笔氖管发光时,有电流通过氖管,此时人与测电笔构成通路,故有电流通过小德。
返回
11.图甲所示为一款双头嵌入式方形吊灯,由墙壁上的开关控制(如图乙所示),开关旁有一个可以独立工作的三孔插座,其简化电路如图丙所示。请你将图丙中的电路连接完整,组成正确的家庭电路。
返回
【解】如图所示