《家庭电路与安全用电》同步练习
1.生活中下列用电的做法,正确的是( )
A.用粗铜线代替保险丝 B.开关串联在零线上
C.大功率家用电器最好不要同时使用 D.使用洗衣机不接地
2.小明晚上做功课,把台灯插头插在书桌边的插座上,闭合台灯开关,发现台灯不亮。为了找出故障原因,小明把台灯插头插入其他插座,发现台灯能正常发光,用测电笔插入书桌边的插座孔进行检查,发现其中一个孔能使测电笔的氖管发光,故障原因可能是( ?)
A.进户线火线上的保险丝烧断
B.进户线零线断了
C.书桌边的插座与零线断开
D.书桌边的插座与火线断开
3.某同学想设计一个家庭厨房电路,现在有2000W的电磁炉一个,800W的微波炉一个,800W的电饭锅一个,100W的抽油烟机一台,10W的节能灯四盏,设计的导线横截面积合理。现给整个厨房电路配一个独立的空气开关,下列哪个规格的较合理(??)
A.16A B.20A C.32A D.40A
4.洗衣机电冰箱等家用电器都使用三孔插座,是因为如果不接地,则( )
A. 家用电器不能工作
B. 家用电器的寿命会缩短
C. 人接触家用电器时可能发生触电事故
D. 家用电器耗电能会增加
5.下列做法中符合安全用电原则的是( )
A. 将有绝缘皮的通电导线直接绕在铁窗上
B. 在有绝缘皮的通电导线上搭凉衣服
C. 发现有人触电时,立即切断电源
D. 用湿抹布擦拭亮着的电灯泡
6.家庭电路中有较多的电热器,如电饭锅、电水壶等,随着家中接入电路中的电热器越多,整个家庭电路的总电阻______________,电路中的总电流_______________,电路消耗的总功率______________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
7.家庭电路中的触电事故,都是由于人体直接或间接跟___________连接造成的,触电有两类:一类是__________触电,另一类是__________触电。
8. 人体通过30mA的电流时,就会有生命危险。若人体的最小电阻为1200Ω,那么允许加在人体上的最高电压为______V,若人体接触家庭电路的火线时,要求人体电阻超过______Ω时才不至于有生命危险。
9.随着现代教育技术的不断发展,教学多媒体运用越来越多,现在教室内共有“220V 40W”的日光灯16盏,功率为300W的投影仪一台,20W的教学话筒一个,15W的实物展台一个,300W的电脑一台,45W的录音机一台。求:(1)用电器的总功率;(2)干路中的最大正常工作电流;(3)如果安装空气开关,可以选择规格为“220V 5A”的空气开关吗?
答案与解析
1. 解:A、保险丝是根据焦耳定律工作的,粗铜线代替保险丝的电阻很小并且熔点很高,产生的电热很少,即使电流很大,粗铜线也不会熔断,不能起到保险作用,不符合题意;
B、开关接在灯泡和零线之间,当断开开关,火线和灯泡还处于连接状态,人接触灯泡就是间接接触火线,容易发生单相触电,不符合题意;
C、大功率家用电器同时使用会造成电流过大,烧毁保险丝,所以最好不要同时使用大功率家用电器,符合题意;
D、洗衣机在使用过程中,如果洗衣机不接地,人接触漏电的洗衣机会发生触电事故.不符合题意。
故选C。
2. 解:测电笔是用来辨别火线和零线的。能否使测电笔的氖灯发光,就要看测电笔的笔尖能否通过导线或闭合的开关接到火线上,接到火线上氖灯发光,接不到或接到零线上不发光。A、进户线火线上的熔丝烧断,台灯不会发光,故A错;B、进户线零线断,台灯不会发光,故B错;C、书桌边的插座其中一个孔接火线,能使氖管发光,若零线断开,使得灯不能发光,故C正确;D、书桌边的插座与火线断开,不会使测电笔的氖管发光,故D错.故选C。点评:用测电笔来检查电路故障,平时多注意观察、多和家长交流、多积累这方面的经验。
3. 解:题目所给用电器同时工作时,最大功率为:2000W+800W+800W+100W+40W=3740W
电流为I=P/U=3740W/220V=17A,空气开关的规格应大于17A,20A比较合理。
故选B.
点评:理解总功率的概念,会利用所学公式进行分析解决问题。4. 解:洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座,是由于这些用电器的外壳是金属,金属是导体,当用电器漏电时,会使外壳带电,若接上地线,即便漏电,电流也就通过地线,流入大地,而防止了触电事故的发生。故选C。
点评:本题考查了对三孔插座作用的理解,注意所学知识与实际生活的联系。
5. 解: A、因为铁窗是导体,将有绝缘外皮的通电导线直接绕在铁窗上,如果绝缘皮磨损,人接触铁窗就会触电,不符合安全用电原则,故A错;
B、湿衣服是导体,当把湿衣服晾在电线上时,一旦漏电,人接触衣服时会发生触电事故,故B错;C、发现有人触电时,千万不能用手将触电人拉开,这是非常危险的,应立即切断电源或用绝缘棒将导线挑开,使接触者尽快脱离电源,故C正确;D、水容易导电,用湿布擦电灯,会造成触电,故D错。故选C。
点评:本试题考查的是学生对安全用电知识的理解和掌握,结合实际生活经验进行分析即可。
6. 解:家庭电路中电热器越多,整个家庭电路的总电阻越并越小,电压不变,电路中的总电流变大,电路消耗的总功率变大。。
故答案为:变小;变大;变大。
7. 解:触电事故指的是有电流通过人体,形成回路.当站在地面上的人,单手接触火线,电流就会通过人体流向大地,形成回路,造成触电;人的两部分同时接触火线和零线,电流也会通过人体形成回路,造成触电。家庭电路中的触电事故都是由人直接或间接与火线接触造成的;触电方式包括两种:一是单线接触,指的是站在地上的人单手接触火线;二是双线触电,指的是两手分别接触火线和零线。
故答案为:火线;单线;双线。
8. 因为U=IR=0.03A×1200Ω=36V,所以若让人体中的电流不超过30mA,则人体两端的电压不应高于36V;即他的安全电压是不高于36V,根据欧姆定律,人体接触家庭电路的火线时,要求人体电阻R=U/I=220V/0.03A=7333Ω。故答案为 36V,7333Ω。
9.解:(1)电路中用电器的总功率P=40W×16+300W+20W+15W+300W+45W=1320W;
(2)由公式P=UI得,干路中的最大正常工作电流:I=PU=1320WX220V=6A;
(3)干路中的最大正常工作电流为6A,大于所选规格的空气开关所允许的最大电流,故不可以选择规格为“220V 5A”的空气开关.
《家庭电路与安全用电》
家庭电路学生既熟悉也陌生,生活中对家庭电路的主要设备及其作用还是知道的,对于电路的组成及连接方式比较陌生,因为家庭电路的布线大多采用暗线铺设,学生对实际电路的连接缺乏直观认识。在教学中可以采用家庭电路模拟板来演示,能直观地了解家庭电路的组成及连接方法,画出家庭电路图,对照电路图分析各组成部分的作用。家庭电路是由进户线、电能表、总开关、保险装置、插座、用电器和开关等。电能表是测量电路中消耗的电能的;总开关控制整个家庭电路;保险装置是在电路中电流过大时切断电路,起到保护电路的作用;插座和各用电器间都是并联的。 试电笔的使用可以使用分组实验,实验前要引导学生观察试电笔的结构,熟悉试电笔的使用方法,在此基础上再让学生进行实际操作。在实验中要强调安全使用试电笔的规范,绝不允许用手或身体的其他部分接触试电笔上裸露着的金属笔尖,以免发生人身伤害。对比不同的插座,有两孔也有三孔的,其中三孔插座中的E是接地线,插头中与之相连的是用电器的金属外壳,如果用电器内的火线漏电,使外壳带电,可以通过地线流向大地,防止人接触金属外壳而导致触电事故。如果家庭电路中有漏电现象,还可以接漏电保护器,当电路中有漏电时,能切断电路,保护人身安全。
安全用电与保护是家庭用电的最后部分,也是学生今后生活、生产中安全使用电能的重要准则之一。本节内容向学生介绍了安全使用电能的注意事项,以及遇到触电事故的处理方法等,是学生安全用电的基本技能。因为学生对触电事故没有感性的认识,也无法通过实验来演示,只能结合欧姆定律等知识了解安全用电的知识,所以本节重点是了解安全用电的知识以及正确处理触电事故,难点是了解常见的触电事故,结合实例使学生掌握安全用电的原则。
【知识与能力目标】
1. 了解家庭电路的组成,知道保险装置的作用。
2.了解安全用电常识,知道试电笔的用法,掌握三孔插座及三脚插头的接法。
3. 知道安全用电常识,了解用电中的多发事故原因及救助措施。
【过程与方法目标】
1.体验科学探究过程,了解控制变量的物理方法,提高实验探究能力和思维能力;
2.通过实验探究活动,锻炼学生初步的观察和实验能力。
【情感态度价值观目标】
1.通过教学活动,激发学生的学习兴趣,培养学生对科学的热爱;
2. 通过学习,培养学生安全用电的意识。
【教学重点】
重点:研究家庭电路的组成及各部分的功能。
【教学难点】
难点:知道触电的原因和触电的几种形式。
多媒体课件、家庭电路演示板(含进户线、电能表、总开关、插座、开关和灯等)、试电笔、实物投影、多媒体课件整合网络、三孔插座、两孔插座、空气开关、漏电保护器等。
一、复习回顾:
1.电流通过导体时电能转化成内能 ,这个现象叫做电流的热效应。
2.电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的
电阻成正比,跟通电时间成正比。
3.焦耳定律的表达式为Q = I2Rt 。
二、新课教学:
家庭电路的组成及作用:
家庭电路主要是由进户线、电能表、总开关、熔断器、开关、插座、用电器等组成。
各部分的作用:
进户线:提供电能。
电能表:测量家庭电路消耗的电能。
总开关:控制整个电路。
保险装置:当电路中电流过大时,切断电路,保护电路。
插座:接入各移动用电器。
进户线:解火线零线、以及试电笔的构造和作用,家庭电路的电能是通过电网从发电厂输送来的,我国家庭电路的电压是220V;
电能表:(1)作用:测量用电器消耗电能的多少。(2)安装:安装在干路上,在总开关之前。(3)读数:123.4 kw ·h;
总开关:串联在干路中,控制室内全部电路的通与断。
保险装置:(1)作用:电路中电流过大时,保险丝熔断,自动切断电路,起到保护作用;(2)材料:由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成;(3)注意:选用合适规格的保险丝,不能用铜丝或者铁丝代替。
三线插头和三线插座:
插座和插头 :家庭电器要工作,必须与电源连接,大家都清楚,一般情况下家用电器都是通过自身的插头与墙壁上的插座相连的。插座有两孔和三孔插座之分,插头有两脚和三脚插头之分。
插座分为两孔插座和三孔插座。两孔插座的左孔应该接零线,右孔应该接火线。三孔插座的左孔应该接零线,右孔应该接火线,中间孔接地线。当三角插头插入三孔插座的同时,用电器的金属外壳也就接了大地,即使外壳带了电,电流也会从接地导线流走,人体接触外壳就没有危险。
?怎样辨别火线和零线
试电笔作用:辨别火线和零线;用手接触笔尾的金属体,笔尖金属体接触被测电路。若氖管发光,则接触的是火线,否则为零线。
用电器与零线、火线的连接(1)各用电器(插座)并联在电路中;(2)控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间。
螺旋灯的接法:电灯的安装:开关要接在火线上;螺口灯泡零线只能接在螺旋套上。知道螺旋灯火线与零线应该接在螺旋套的那个位置,不要接错。
电压越高越危险
电流对人体造成的危害程度与通过人体电流的大小及持续时间有关。人对100~200微安的电流无反应;电流达到1毫安左右会引起麻的感觉;不超过10毫安时,人尚可摆脱电流;超过30毫安时,就会感到剧痛、神经麻痹、呼吸困难,有生命危险;当达到50毫安时,很短时间使人心跳停止。人的电阻约为103~105Ω,根据欧姆定律I=U/R,通过人体的电流远小于1 mA,所以对人不会产生危险。根据欧姆定律,在人体电阻不变时,电压越高,流过人体的电流越大,越危险。
家庭电路中电流过大的原因
家庭电路中有过保险丝被烧断的情况吗?保险丝被烧断,说明电路中的电流过大,那么是什么原因引起家庭电路中的电流过大的呢?
(1)家庭电路中电流过大的原因:----短路
电线与电炉丝串联,电流相等,根据焦耳定律,导线的电阻比电炉丝小得多,相同时间内放出热量也少。所以电炉丝热得发红而导线并不很热。
??例题:某家庭电能表上标着“220V 5A”字样,电路中接入40W的电灯5只,70W的彩电一台,100W的电冰箱一台,700W电饭锅一只。在这些用电器同时使用时,能否再接上一只500W的热得快?(不能接)
指出:居民楼里若同时使用几个大功率的用电器,楼里的总保险丝会熔断,使整个楼断电。因此为了节约用电,也为了不给大家带来断电的麻烦,家庭电路中不宜同时使用几个大功率的用电器。
(2)家庭电路中电流过大的原因:----用电器总功率过大
家庭电路用电器总功率过大是电路中电流过大的另一个原因。家用电器的总功率对家庭电路的影响,家庭电路中的总功率:P = P1+ P2 + …+ Pn ;用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。根据P =UI,可以得到家庭电路中的电压是一定的,U = 220 V,所以用电器总电功率P 越大,电路中的电流 I 就越大。
触电的原因和种类
低压触电:一般家庭电路中的触电事故都是人直接或间接与火线接触而造成的;
高压触电:人体靠近高压电器设备造成的高压触电。触电对人体会产生极大的危害,那么在哪些情况下会造成触电事故呢?分析下列几幅图中,是如何造成触电事故的。
?
展示挂图,分析常见触电事故。
双线触电:如甲图所示,人站在凳子上,两只手分别接触火线与零线。人站在凳子上,电流经过人体,使人体和导线、电网中的供电设备形成回路。
单线触电:如乙图所示,人站在地上,手接触火线。电流经过人体流过大地,使人体和导线、大地和电网中的供电设备形成闭合回路。当人体接触火线时,使人体成为导线、电网中回路的一部分,电流经过人体,会造成触电事故。
丙 丁
人体靠近高压电器设备造成的高压触电。高压触电又分为高压电弧触电和跨步电压触电。
高压电弧触电:如丙图,高压输电线路的电压高达几万伏甚至几十万伏,即使不接触也会有触电危险,容易产生高压电弧触电。因为高压的存在,作用与空气中,将空气击穿使空气带电,如果人靠近就有可能触电身亡;因为高压击穿空气时形成一道类似电弧的光弧,所以又叫高压电弧触电。
跨步电压触电:如丁图,当人经过掉落的高压输电线旁时也会触电,在两脚间会形成较高的跨步电压,电流从一条腿流入,另一条腿流出,同样会发生触电事故,在高压线接触的地面附近,产生了环形的电场,人踩到不同两点电压时引起的触电。
双线触电时,人的双手同时分别触到火线和零线,电流直接流过心脏,非常危险。单线触电时,人触到了破损电器中的火线,电流流过人体入地,很危险。
家用电器或线路着火,要先切断电源,再用干粉或灭火器灭火。切不可直接泼水灭火,否则人会触电或电器会爆炸伤人。没有安全措施的插座安装过低,小孩玩耍时将手指塞进插座,造成触电事故。家庭用电引起的触电事故,都是由于跟地面不绝缘的人体直接或间接地触摸到火线造成的。
安全用电原则
家庭电路的电压远远高于人的安全电压,为了防范触电事故,家中一般都安装了漏电保护装置,但这也并不是绝对可靠的,也有出现故障和失灵的时候。通过前面的分析,你能总结出一些安全用电的原则吗?学生结合前面常见的触电事故,说出一些安全用电的原则:1.不接触低压带电体,不靠近高压带电体。2.更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。3.不弄湿电器,不损坏绝缘层。4.经常维护家庭电路及用电器。
例1:.从进户线到用电器、总开关、电能表和保险装置的安装顺序是( )
A.保险装置,总开关,电能表
B.电能表,总开关,保险装置
C.总开关,保险装置,电能表
D.电能表,保险装置,总开关
解析: 电能表的测量整个家庭消耗电能的多少,一定安装在最前面;总开关控制整个电路,为了检修电路比较方便,要安装的电能表的后面;电路中电流过大会熔断保险丝,为了更换保险丝比较方便,熔断器安装在总开关的后面。故答案为:B。
例2:小安自学“生活用电”的知识后,归纳了几点,正确的是( )
A、在电路电流过大时保险丝会自动熔断
B 、安全用电原则是:不接触高压带电体,不靠近低压带电体
C 、电灯的开关必须接在零线与电灯之间
D 、使用测电笔时必须用手接触笔尖金属体
解析:A、在电路电流过大时保险丝会自动熔断,符合题意;
B、安全用电原则:不靠近高压带电体,不接触低压带电体,不符合题意;
C、控制灯泡的开关一定接在灯泡和火线之间,不符合题意;
D、使用测电笔手接触笔尾金属体,一定不要接触笔尖金属体,不符合题意。
故选A 。
三、课堂总结:
通过这节课你学到了什么?学生回答或与同学们进行交流,老师恰当总结。
1. 家庭电路的组成及作用
家庭电路主要是由进户线、电能表、总开关、熔断器、开关、插座、用电器等组成。
(1)进户线:包括火线和零线,两线间的电压为220V;
(2)电能表:用来计量用电器消耗的电能;
(3)总开关:控制电流的通断;
(4)熔断器:电流过大时自动切断电路;
(5)开关:控制用电器的通断;
(4)插座:连接各家用电器。
2.家庭电路中电流过大的原因
家庭电路中电流过大的原因:短路和用电器总功率过大
3.触电的类型:
触电包括低压触电和高压触电,低压触电包括双线触电和单线触电两种形式;高压触电包括电弧触电和跨步电压触电两种形式
4.安全用电原则:不靠近高压带电体,不接触低压带电体
略