《学霸笔记 同步精讲》第二章 9.家庭电路（课件）高中物理教科版必修三

(共27张PPT)
9.家庭电路
第二章
2026
内容索引
01
02
03
自主预习 新知导学
合作探究 释疑解惑
随堂练习
课标定位
素养阐释
1.理解导线横截面积与允许通过电流的关系。
2.知道如何安全用电。
3.知道如何节约用电。
1.通过对导线横截面积与允许通过电流关系的学习,形成物理观念。
2.通过对如何安全用电、节约用电的探究,形成科学探究方法。
自主预习 新知导学
一、输电线横截面积与允许通过电流的关系
1.输电线电阻的存在带来的危害:虽然其电阻与用电器相比还是比较小的,但它在通电过程中仍然要产生一定的焦耳热,从而使得温度升高,造成绝缘皮老化、漏电。如果温度升高过快,还可能造成电线起火,引发火灾事故。
2.导线电阻与横截面积、长度的关系:根据R=ρ ,相同长度的导线,横截面积越大电阻越小。
二、安全用电和节约用电
1.安全电压:我国的安全电压国家标准规定的安全电压共5级,分别为42 V、 36 V、24 V、12 V、6 V,适用于不同场合。其中36 V是一般情况下使用的标准;特别恶劣的情况,如在金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯就要采用更低电压12 V;水下作业等场所的手持照明灯具应采用最低电压6 V。
2.零线的安全性:正常零线对地电压是零,是安全的。但如果出现特殊情况,造成零线与大地的连接断开,恰好开关又处于闭合状态,零线就与火线连接在一起了,它对地的电压就不再是零,而变成了220 V。这时的零线实际上已变成火线,人如果站在地面而身体的某个部分接触到零线,就会发生触电事故。
3.家庭电路中安全防护设施
(1)安装可靠的接地线:在接地线连接良好的情况下,电器的金属外壳与地的电势相等,人就不会发生触电事故了。
(2)过载保护与漏电保护:断路器,又名自动空气开关,它代替闸刀开关控制电路的通断,还兼有防止电流过大以及漏电保护等多种功能,是低压配电网中一种重要的保护电器。
4.节约用电:尽量使用节能的电器;合理使用空调;较长时间不使用的电器,请关闭电源。
【思考讨论】
1.判断下列说法的正误。
(1)在选择电线时,应该使电线的安全电流稍大于最大正常工作电流。(　　)
(2)断路器控制电路的通断,还兼有防止电流过大以及漏电保护等多种功能。(　　)
(3)电压为36 V的安全电压在任何场合都是安全的。(　　)
(4)较长时间不使用的电器,应该关闭电源。(　　)
√
√
×
√
2.下图是家庭用电的三眼插座,三眼插座的三个插孔应该怎样连接电线
提示:三眼插座上面的孔接地线;下面两个孔左边接零线,右边接火线。
合作探究 释疑解惑
知识点一
输电线横截面积与允许通过电流的关系
问题引领
选用室内电线应遵循怎样的选取原则
提示:在选择电线时应该使电线的安全电流稍大于最大正常工作电流。
归纳提升
室内电线要选用带有绝缘外皮的导线。在选择电线时应该使电线的安全电流稍大于最大正常工作电流。家庭电路中负载越大,要求电线的安全电流越大。对于大功率的家用电器如空调、电饭锅等一般要铺设专用线路。
不同规格铜芯导线允许通过的电流
横截面积/mm2 直径/mm 25 ℃时的载流量/A
1.5 1.38 18
2.5 1.78 26
4 2.25 38
6 2.76 44
10 1.30×7 80
典型例题
【例题1】 观察某洗衣机的铭牌,解答下列问题:
防触电保护类别Ⅰ类 额定洗涤容量5 kg
额定电压220 V 电源频率50 Hz
洗涤功率330 W 甩干功率650 W
水加热功率1 950 W 最大工作电流10 A
自来水压力0.05 MPa≤p≤1 MPa 质量72 kg
(1)正常洗涤时,通过洗衣机的电流多大
(2)给水加热的电阻丝电阻有多大
答案:(1)1.5 A　(2)24.8 Ω
【变式训练1】 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
答案:应选用直径为2.34 mm的熔丝
解析:P=3 800 W,U=220 V,I= A=17.27 A。
查表可知:应选用直径为2.34 mm,额定电流为18 A的熔丝。
知识点二
安全用电与节约用电
问题引领
短路时电路中的电流非常大,轻则电源、电线烧毁,重则发生火灾,酿成大祸,如何避免短路
提示:从插座拔出插头时要手握插头,切勿用力拉扯电线,以免电线绝缘皮破损或插座接头脱落,形成短路。
归纳提升
1.要做到安全用电,需注意以下基本的安全原则:
(1)不接触低压带电体,不接近高压带电体,不损坏绝缘层,不弄湿用电器。
(2)如果发生触电事故,应首先切断电源开关,使触电者脱离电源后再进行抢救。
(3)应避免电流过载,及时更换老旧设备和有破损的电线,防止电线过热而发生火灾。
(4)雷雨天应注意防雷击。
2.正确认识安全电压:我国的安全电压国家标准规定的安全电压等级,分别为42 V、36 V、24 V、12 V、6 V,适用于不同场合。
3.零线不一定是安全的,有些情况下零线是带电的。
4.家庭用电安全措施:安装可靠的接地线;安装过载保护与漏电保护装置。
5.要做到节约用电,尽可能减少浪费。
典型例题
【例题2】 (多选)家庭电路中,有些电源插座有三个插孔。如图所示虚线圈内的插孔(　　)
A.与地线相连
B.提供220 V的电压
C.用于电器漏电时预防触电
D.将与之连接的电器外壳的电荷导入大地
答案:ACD
解析:为了防止触电,大功率电器要接入地线,其中虚线部分即为与地线相连部分;正常时其电压为0;主要作用
是将与之相接的电器外壳的电荷导入大地,从而可以防止电器漏电时触电,故A、C、D正确,B错误。
三眼插座接线规则可简记为“左零、右火、中间地”。
【变式训练2】 关于家庭安全用电,下列做法正确的是(　　)
A.将移动插座远离水池
B.用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘
C.使用洗衣机时,电器外壳不接地
D.消毒碗柜、电饭煲和电冰箱同时使用一个移动插座
答案:A
解析:将移动插座远离水池,这是防止漏电的做法,故A正确。用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘,容易造成漏电,是危险的,故B错误。对规定使用接地的用电器的金属外壳要接地,洗衣机属于此类用电器,故C错误。不能超负荷用电,多个大功率用电器同时使用同一个插座是违背安全用电的,故D错误。
课堂小结
随堂练习
1.(节约用电)(2023秋·四川泸州泸县校级期末)下列做法,可节约用电的是(　　)
A.将LED更换为白炽灯
B.电器长时间不用时,关闭其电源
C.频繁开关冰箱门
D.炎热的夏天在教室使用空调时,温度设置为18 ℃
答案:B
解析:节约能源不是不用能源,而是尽可能减少能源的浪费,提高能源的利用率,照明灯采用LED灯,比普通白炽灯效率高,环保节能,故A错误;电器长时间不用时,关闭其电源,避免能量损耗,故B正确;频繁开关冰箱门,导致冰箱压缩机频繁启动工作,浪费电能,故C错误;炎热的夏天在办公室使用空调时,温度设置为26 ℃左右更节能,故D错误。
2.(家庭常见插头的使用)将下图电水壶的三条接线按照安全用电的原则对应连接到插头上。
答案:
解析:与外壳相连的线接地线,与保险丝相连的线接火线,剩下的一根接零线。