(共58张PPT)
18.2 怎样用电才安全
第十八章 家庭电路与安全用电
1
课堂讲解
2
课时流程
课后作业
逐点
导讲练
课堂小结
当堂检测
家用电器总功率对家庭电路的影响
短路对家庭电路的影响
熔丝
避免触电
电给人类生活带来了极大的方便
知1-导
1
知识点
家用电器总功率对家庭电路的影响
现代厨房中,有电饭锅、微波炉、电烤箱、电热水器等。这些大功率电器同时工作时,有时会“跳闸”或烧断保险丝请分析一下,这是什么原因?
知1-讲
1.家庭电路中的总功率:
P = P1+ P2 + …+ Pn
2.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。
知1-讲
过载——是指电路中同时工作的用电器过多,导致
线路总电流超过额定电流值的现象。
知1-讲
过载容易引起导线、开关、插座等发热,会加速
绝缘材料老化或烧坏熔丝,甚至引发事故。
为了防止家庭电路的过载现象,应根据各种电器的
工作电流设计线路。对于空调、电取暖器、电热水
器等功率较大(一般指功率在1000W以上)的电器,
应采取独立供电的方式,即一条线路专供某一大功
率的用电器使用。
知1-讲
【例1】(湖北十堰)CCTV“广而告之”栏目曾播放过一段公益广告(如图),图中的电视机与其他用电器是________联连接的。通过插座接入电路的用电器同时工作时,电路中消耗的总功率过大,引起干路中的电流________,根据焦耳定律可
知,干路上的电流产生过多的
________,使导线的温度急剧
升高,从而会烧坏插座和干路
的导线,容易引起火灾。
(来自《点拨》)
并
过大
热量
知1-讲
【解析】
家庭电路中的各用电器采用并联方式连接,使每个用
电器能独立工作;通过同一个插座接入电路同时工作
的用电器过多时,根据Q=I2Rt可知,干路电流过大
会使导线过热,引发火灾。
知1-讲
家庭电路中电压为220 V,由P=UI可知,当总功
率过大时,干路电流会过大;根据焦耳定律,电流过
大时,干路导线会产生过多的热量,使导线温度升高,
容易引起火灾。
知1-练
导致家庭电路中电流过大的原因可能是( )
A.电压太低
B.同时使用的用电器总功率过大
C.某支路断路
D.用电器的金属外壳没有接地
1
B
知1-练
小雨上电脑课时,走进电脑房发现房间内有不少同学坐在电脑前并打开了20台电脑,他和后面陆续到达的同学又先后打开其他的电脑,使电脑房内使用的电脑数量达到40台,则对于电脑房中电路的变化,下列说法正确的是( )
A.线路中总电阻变大 B.进户线中电流变小
C.线路中总功率变大 D.进户线两端电压升高
2
C
2
知识点
短路对家庭电路的影响
知2-导
短路——是指火线未经用电器直接与零线相接
触的现象。
短路有怎样的危害呢?
定义
知2-讲
可见,短路的瞬间,
线路中的电流大得
惊人,会把熔断器
中的熔丝熔断。
如果电路中不接熔丝,后果将会怎样呢?
知2-讲
【例2】小红的妈妈从市场上买了一只廉价台灯,装上“220 V 25 W”的灯泡后,将插头插入家庭电路的时候,室内电灯立即全部熄灭。原因可能是( )
A.插头与插座接触不良
B.灯泡的灯丝断了
C.台灯的插头短路
D.台灯的插头内断路
C
知2-讲
A选项的插头与插座接触不良、B选项的灯泡的灯丝
断了、D选项的台灯的插头内断路都是断路故障,只
会导致台灯不亮,不会使室内电灯全部熄灭;台灯的
插头内短路,台灯插头插入家庭电路后,会使电路发
生短路,导致家庭电路电流过大,引起保险丝熔断或
使空气开关跳闸,使室内电灯全部熄灭。
【解析】
知2-讲
过载(即用电器的总功率过大)和短路是导致家庭
电路中电流过大的两个原因。这两种情况都会使家庭
电路的保险丝熔断或使空气开关跳闸,切断整个家庭
电路以免发生事故。
在家庭电路中若发生以下三种情况:①灯座里的两线头相碰,②开关里的两线头相碰,③两孔插座中的两线头相碰,其中会引起电路中熔丝熔断的是( )
A.①② B.①③
C.②③ D.①②③
知2-练
1
B
知2-练
如图所示的甲、乙两个电路中,开关闭合后,电线燃烧起来,甲产生的原因是_____________________
______________。乙产生的原因是_______。
2
电路中同时使用的用电器总功率过大
短路
3
知识点
熔丝
知3-讲
为了防止电路中电流过大,发生危险,电路中
常常要安装熔丝,以保护用电器或人身安全。
各种熔丝
知3-讲
1.材料:铅锑合金
熔丝的电阻比较大,熔点比较低
观察保险盒和闸刀开关上的熔丝。
知3-讲
你知道熔丝是如何起到“保险”作用的吗?
观察演示实验
知3-讲
2.电路中电流过大时,熔丝熔断,自动切断电
路,起到保护作用。
3.熔丝应串联在电路中
注意:不能用铁丝或铜丝作熔丝。
知3-讲
4.新型保险装置:空气开关
空气开关
住宅配电箱
知3-讲
【例3】家庭电路中的熔丝烧断了,下列做法中正
确的是( )
A.用铜丝替换
B.为了保险,选择尽量粗的熔丝替换
C.选择额定电流稍小于电路中最大正常工作电流的熔丝替换
D.选择额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流的熔丝替换
D
知3-讲
【解析】
千万不要用铜丝代替熔丝,因为一旦电流过大时铜
丝起不到保护功能;选择熔丝时,如果选择太细的
熔丝,相同条件下,熔丝越细,电阻越大,产生
的热量越多,会很快达到熔丝的熔点,电路将无法
正常工作;如果选择太粗的熔丝,在电路中电流过
大时,相同条件下熔丝越粗,电阻越小,产生的热
量越少,不能达到熔丝的熔点,不能熔断,也不能
起到保险的作用;熔丝的选用必须与家庭电路相匹
配,熔丝的额定电流要等于或稍大于电路中正常工
作时的最大电流。
知3-讲
利用口诀法记忆熔丝的选择方法:
铅锑合金熔丝,电阻较大熔点低。过粗不熔不
保险,过细电路常断电。选择合适熔丝,千万别
用铁铜丝。
【中考·南京】如图所示,在接线柱A、B间接入导线(其材料为普通铜丝),在接线柱C、D间接入熔丝,接通电源,灯泡正常发光,熔丝不熔断;断开电源,在B、D间连上一根导线,再次接通电源时,灯不亮,熔丝熔断。以下判断错误的是( )
A.导致熔丝熔断的原因是电路中电流过大
B.熔丝熔断时,熔丝中的电流
大于AB间导线中的电流
C.熔丝熔断,但灯泡依然完好
D.用铜丝代替熔丝不符合安全用电的原则
知3-练
1
B
知3-练
【中考·自贡】某家庭电路的部分电路如图所示,其中甲、乙两处分别装用电器和开关。对此电路,下列说法正确的是( )
A.火线上的熔丝应该改装到零线上
B.甲处应装用电器,乙处应装开关
C.当用电器功率增大时,通过熔丝的电流就增大
D.当熔丝熔断后,可以用铜丝代替
2
C
4
知识点
避免触电
知4-讲
家庭用电引起的触电事故,大多是由于人体直接或间
接地触摸到火线而引起的。
怎样避免触电呢?
知4-讲
我国家庭电路的电压是220V,高出安全电压(36V)很多,家庭用电有时候就会引起触电事故。
触电种类
1.低压触电
知4-讲
知4-讲
知4-讲
2.高压触电
归纳:高压触电是由于人靠近高压带电体造成的,
所以不要靠近高压带电体。
知4-讲
知4-讲
知4-讲
除了图示的几种情况外,还有哪些情况可能引起触电?
知4-讲
知4-讲
日常所说的触电,是指一定强度的电流流过人体所引起的伤害事故。
实验表明:流过人体的电流——
1mA左右时,会使人产生发麻的感觉;
超过10mA的交变电流,能使人感到剧痛,甚至神经
麻痹、呼吸困难,有生命危险;
达到100mA时,3s就可使人窒息,心脏停止跳动。
大量事实证明,不高于36V的电压对人体才是安全电
压。
知4-讲
为了避免触电事故,电器安装要符合国家规定的技术要求。
知4-讲
为了避免触电事故,电器安装要符合国家规定的技术要求。
知4-讲
3.触电的急救
(1)切断电源
(2)迅速使触电人摆脱电源
(3)送医院。
(4)发生火灾时也要先切断电源进行救火行动。
知4-讲
安全用电原则
1. 电器设备安装要符合技术要求。
2. 不接触高于36V的带电体。
3. 不靠近高压带电体。
4. 不弄湿用电器。
5. 不损坏电器设备中的绝缘体。
知4-讲
如何避免家庭电路触电
1.开关要接在火线上。
2.安装螺口灯头时,火线接中间铜片、零线接螺旋。
3.室内电线不要与其它金属导体接触,不在电线上晾
衣物、挂物品。电线有老化与破损时,要及时修复。
4.电器该接地的地方一定要按要求接地。
5.不用湿手扳开关、换灯泡,插、拔插头。
6.不站在潮湿的桌椅上接触火线。
7.接触电线前,先把总电闸打开,在不得不带电操作
时,要注意与地绝缘,先用测电笔检测接触处是否
与火线连通,并尽可能单手操作。
知4-讲
生命可贵、安全第一!在如图所示的各种情况下,人体不会触电的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【例4】
D
【解析】
根据触电的原因解答。
知4-讲
当有超过一定大小的电流通过人体时,就会引起人体
触电,家庭电路中的触电事故,都是人体直接或间接
跟火线接触造成的。
拓展:用电器着火,一般用沙子、四氯化碳灭火器或
干粉灭火器进行灭火。
关于触电,下列说法正确的是( )
A.只有高电压才能使人体触电
B.只要有电压加在人体上,就会使人体触电
C.只有36 V电压才是安全电压
D.人触电的真正原因是有较大电流通过人体
知4-练
1
D
知4-练
如图所示,是________(填“高压”或“低压”)触电的两种形式。其中甲图所示的是___________触电,乙图所示的是________触电。
2
高压
跨步电压
电弧
1
知识小结
1. 家庭电路中电流过大的原因:
(1)同时使用的用电器总功率过大;(2)发生短路。
2. 熔丝的安装:支路中的熔丝串联在所要保护的电路
的火线上,干路中的熔丝应安装在总开关的下方。
3. 安全用电口诀:安全用电很重要,三十六伏是最高;
低压带电别接触,高压电源莫接近;绝缘破损及时
换,湿手不要动开关;湿衣湿布莫碰电,天线电线
要分开;金属外壳要接地,避雷措施不可少;万一
触电怎么办,干棒干条断电源;人工呼吸最必要,
随后急往医院跑。
职业学校电气专业的小强同学在学习安装照明电路时,由于操作不规范,导致开关中两个接线柱接到一起。这样产生的后果是( )
A.灯不能正常发光 B.保险丝迅速熔断
C.开关依然起作用 D.灯总是亮着
2
易错小结
易错点:不能区分开关短路与用电器短路
D
在你家的供电电路中,用的是熔断器还是空气开关?你家里是否发生过过载现象?如发生过,是如何解决的?
1
解:(1)若家庭供电电路中用的是闸刀开关、熔断器,发生过载现象时,熔断器的熔丝被烧断。应估算一下家中所有用电器的总功率,计算出电路中的最大电流,在保证电路安全的情况下根据计算结果换用更粗一些的熔丝或不同时使用大功率用电器。
(2)若家庭供电电路中用的是自动空气开关,发生过载现象时,自动空气开关就跳闸,应估算一下家庭线路的最大负载电流,在保证电路安全的情况下更换自动空气开关,使更换后的自动空气开关的额定电流略大于线路的最大负载电流。
使用带有金属外壳的家用电器,其金属外壳必须有接地线。你知道为仟么要有这样的规定吗?
2
解:如果家用电器的金属外壳没有接地线,当家用电器漏电或因火线破损与外壳接触时,会使外壳带电,这时人体接触外壳会发生触电。外壳接地后,即使外壳带电,也会从接地线流走,人接触外壳就不会触电。
解:当家里所有用电器同时工作时,若电能表超负荷,应换用额定电流更大一些的电能表,或者使家里的用电器不同时工作,保证电能表不超负荷工作。
你家里所有用电器若同时工作,电能表是否会超负荷?如果超负荷,你建议采取什么措施解决这个问题?
3
了解社会上因假冒伪劣电器引发的事故,进一步考察“3C”的具体内容,进而认识“3C”的意义。
4
解: “3C”认证就是“中国强制认证”的简称。对强制认证的法律依据、实施强制认证的产品范围、强制认证标志的使用、强制认证的监督管理作了统一的规定。“3C”认证标志的三个“C”是英文名称“China Compulsory Certification”的英文缩写。“3C”认证是中国质检总局和国家认监委与国际接轨的一个先进标志,有着不可替代的重要性,它是我国政府按照世贸组织有关协议和国际通行规则,为保护广大消费者人身安全、保护环境、保护国家安全,依照法律法则实施的一种产品合格评定制度。其主要特点是:国家公布统一的目录,确定统一适用的国家标准、技术规则和实施程序,制定统一的标志,规定统一的收费标准。
答案略
某同学编了一段“顺口溜”,总结了家庭安全用电的基本常识:“家庭用电要安全,别碰火线记心间;点火切莫用水浇,先断电源最重要。”请你也编一段类似的“顺口溜”。比一比,看谁编的好!
5
(共25张PPT)
18.2 怎样用电才安全
第十八章 家庭电路与安全用电
1. 空气开关
2. 判断电路故障原因(排除法)
3. 触电事故的处置
4. 安全电压
5. 低压触电的判断(分析法)
6. 探究熔丝的特点(控制变量法)
7. 导线分压(公式法)
8. 漏电保护器
9. 螺口灯泡灯尾接火线的原因
10. 安全用电原则
11. 【中考·南充】家庭电路中,空气开关的主要作用是( )
A.保持电路的电压不变
B.可以节省电能
C.保证用电器功率不变
D.当电路中电流过大时自动切断电路
D
12. 【中考·十堰】某家庭电路中安装有“220 V 10 A”的空气开关(未画出),下图是电路中的四种情况,开关全部闭合后,不会引起空气开关“跳闸”的是( )
D
点拨:电路A中同时使用的用电器总功率过大,选项B、C中发生了电源短路,均会使电路中电流过大,引起空气开关跳闸。
13. 【中考·北海】小军姐弟俩为妈妈庆祝母亲节,他们已用电饭锅做饭、电磁炉蒸鱼、开着油烟机炒菜,刚启动烤箱烤鸡时,家里的空气开关“跳闸”了,原因可能是___________________。
电路中总功率过大
14. 【中考·枣庄】家庭电路中有时出现这样的现象,原来各用电器都在正常工作,当把手机充电器的插头插入插座时,家里所有的用电器都停止了工作,其原因可能是( )
A.这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
B.插头插入这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路
C.插头与这个插座接触不良形成了断路
D.同时工作的用电器过多,导致干路电流过大,保险开关跳闸
D
方法规律:利用排除法解答。由“原来各用电器都在正常工作”知A是错误的;若插头与这个插座接触不良形成了断路,不会导致其他用电器停止工作,故C错误;手机充电器的功率较小,不会导致电路中电流过大而使保险开关跳闸,故D错误。
15. 发现有人触电,应及时采取的措施是( )
A.立即用手将触电人解救下来
B.立即去找电工来处理
C.立即用剪刀切断电源
D.要立即切断电源,或用干木棒将电线挑开,再行施救
D
16. 人体是导体。下表是通过人体的电流值和相应的人体反应:
皮肤干燥的人两手间的电阻约为1×105 Ω,当皮肤潮湿时,电阻可能降到1.5×103 Ω。则皮肤潮湿时,只要在两手间加_______电压就可能会使人有触电的感觉。
15V
电流 /mA 10 30 100
人体反应 触电感觉,人可挣脱 感到剧痛,神经麻木 短时间内使人心跳停止
点拨:由表中数据可知,当流过人体的电流达到10 mA时,就有触电的感觉;又已知皮肤潮湿时人体的电阻值,故相应的电压U=IR=10×10-3 A×
1.5×103 Ω=15 V。
17. 【中考·枣庄】电工维修电路有时需要带电操作,如图所示。以下操作不会发生触电事故的是( )
A.甲站在绝缘凳上同时接触火线和零线
B.乙站在绝缘凳上仅接触火线
C.丙站在地上仅接触火线
D.丁站在地上同时接触火线和零线
B
18. 如图所示,甲、乙两人都站在干燥的木凳上,丙站在地上并与乙手拉手,假设将上、下两条裸露导线分别接在照明电路的火线和零线上,那么一定会触电的是( )
A.甲
B.乙、丙
C.甲、丙
D.甲、乙、丙
A
点拨:甲站在干燥的木凳上,手分别与火线和零线接触,人就成了火线、零线与供电系统构成的回路的一部分,电流经过人体,导致触电事故。乙、丙两人只与零线接触,零线与大地之间的电压为零,不会有电流经过人体,不会导致触电事故。
19. 小明利用如图装置研究熔丝的作用。
(1)在图中AB间接入一段熔丝,CD间接入一段铜丝,移动滑动变阻器的滑片,可以发现,________(填“熔丝”或“铜丝”)先熔断。
熔丝
(2)将上述电路中的熔丝换成一根很粗的熔丝,发现它________(填“更易”或“更难”)熔断。
由上述实验可知,熔丝的电阻________(填“大”或“小”),熔点________(填“高”或“低”)。
更难
大
低
点拨: (1)铜丝的熔点比熔丝高,故熔丝先熔断。
(2)熔丝越粗,其电阻越小,在电流和通过时间一定的情况下,由公式Q=I2Rt知粗的熔丝产生的热量少,故粗的熔丝更难熔断。
20. 【中考·孝感】如图所示,在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线,由甲地向乙地输电,两条输电线总电阻为10 Ω,甲地电源的电压为220 V不变,下列说法正确的是( )
A.当乙地用户消耗的总功率
增大时,相同时间内输电线上产生的热量增多
B.乙地用户用电器上的电压仍为220 V
C.在100 s时间内,输电线上产生的热量为4.84×105 J
D.若出现触电事故,应迅速直接用手拉开触电人员
A
点拨:当乙地用户消耗的总功率增大时,由公式I=P/U知电路中电流增大,由公式Q=I2Rt知相同时间内输电线上产生的热量增多,故A正确;因为用户与输电线是串联的,由于串联分压,则乙地用户用电器上的电压要比220 V小,故B错误;由于电流不确定,由公式Q=I2Rt可知输电线上产生的热量不确定,故C错误;若出现触电事故,应迅速切断电源,再实施救援,故D错误。
21. 【中考·盐城】家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备,家庭电路漏电时,通过火线与零线的电流不相等,漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内,未画出)检测到这一差异后,便切断电源,起到保护作用。漏电保护器中还有实验电路,由一只开关S与电阻R组成,闭合开关S就能模拟漏电情形,实验电路的连接符合要求的是( )
C
点拨:漏电保护器在检测到通过火线与零线的电流不相等时,会切断电源,A、B选项中闭合开关S时,通过火线和零线的电流相等;C选项闭合开关时,通过该装置火线的电流小于通过该装置零线的电流,可以模拟漏电情形;D选项中火线电流仍然等于零线电流,因为导线将电阻R短路,所以闭合开关不影响电路,D不正确。
22. 如图所示是小明设计的四盏螺口灯泡的安装图,其中正确的是( )
D
点拨:开关应接在火线与螺口灯泡之间,螺口灯泡的螺旋套应接在零线上。
23.【中考·齐齐哈尔】据《生活报》讯,2017年4月14日起,插线板新国家标准正式实施。要求插线板的插孔必须设置“保护门”,“保护门”可有效防止儿童将手指插入插孔而造成触电事故,同时可避免灰尘长期沉积而造成的内部________(填“断路”或“短路”)。在线材方面要求:如最大工作电流16 A的延长线插座,导线的最小横截面积由原来的1 mm2增加到1.5 mm2。请你根据所学物理知识解释增加导线横截面积的好处。
短路
解:材料、长度相同的导线,横截面积越大,电阻越小。由焦耳定律Q=I2Rt可知,电流、通电时间相同时,电阻越小,产生的热量越少。采用横截面积更大的导线可避免外部绝缘皮过热,引发火灾。