15.5 家庭电路 学案 2022-2023学年沪科版九年级物理全一册

15.5 家庭电路 知识精讲 一．家庭电路的组成、连接 家庭电路的组成 1．低压进户线：给用户提供电压的线路，两条输电线，一条叫零线，另一条叫火线，火线和零线之间的电压为220V，零线与大地之间没有电压，大地与火线之间电压为220V 2．电能表：测量用户在一段时间内消耗电能的仪表通常装在户外干路上，在电能表的铭牌上标有额定电压值和允许通过的最大电流值，家庭电路中使用的电能表，额定电压为220V，允许通过的最大电流不得小于家庭用电时的最大电流。 3．总开关：一般是闸刀开关，安装在干路上，控制整个电路的通与断，以便检测电路更换设备。 4．保险装置：常见的保险装置有老式的保险盒、自动空气开关和漏电保护器等。保险盒内装有保险丝，保险丝由电阻较大，熔点较低的材料制成的，当电路中电流过大时，保险丝熔断，切断电路。 5．插座：用来接可移动的用电器，应并联在电路中，插座可分为两孔插座和三孔插座。在插座和插头上，用字母“N”表示零线，“L”表示火线、“E”表示地线。 接线方法：两孔插座接法为“左零右火”，三孔插座为“左零右火上地”。 6．用电器：电路中所接的用电器，需要独立工作，应该并联在电路中。利用电能工作，将电能转化为其他形式能。 7．开关：控制用电器通断，与用电器串联且串联在火线上，断火不断零。 二．测电笔的使用 1．零线与火线的识别工具：试电笔又叫测电笔，常见的有两类：钢笔式和螺丝刀式 2．测电笔的结构：如图 3．测电笔的使用方法：使用测电笔时，手应接触笔尾金属体，笔尖接触被测的导线，如果氖管发光，表示接触的是火线，若氖管不发光，表示接触的是零线或地线。 4．测电笔的原理：火线与地之间有220V电压，正常使用试电笔时，若笔尖接触火线，则在试电笔和人体上有220V电压，所以有电流通过氖管和人体，使氖管发光。由于试电笔中的电阻很大，上百万欧，所以电流很小，对人体没有伤害，而零线与地之间没有电压，所以氖管不发光。 三．三线插头和漏电保护 1．三孔插座与三脚插头 一般是两个孔(N，L)分别与零线和火线相连接，另一孔是跟大地相连，用电器的三线插头中最上方的一脚接用电器外壳，插入插座后，用电器的外壳就与大地相连了，如果漏电，电流就会直接流入大地，而不发生触电事故了。 2．漏电保护器 在老式的楼房中，常常安装保险盒，将保险丝安装在闸刀开关下方的火线上，它能在家庭电路电流过大时自动熔断，切断电器，对家庭电路起到保护作用。只是当发生触电事故时，保险丝却不能发挥任何作用。 在经过电网改造的区域和新建的楼房里，连接各户的总开关上大多数有漏电保护器(或空气开关)，正常情况下，用电器通过火线，零线和供电系统中的电源构成闭合电路，不应该有电流流入大地，但是站在地上的人不小心触到了火线，电流经过人体流入大地，这时漏电保护器就起作用了，它会迅速切断电流，对人体起到保护作用。 四．家庭电路中电流过大的原因及影响 1．家庭电路是并联的，当大量用电器同时使用时，会导致通过干路的电流较大（根据P=UI，在U一定的情况下，当P较大时，I也较大）。此时，即使电阻并不大的导线也会发出大量热，直到导线承受不住燃烧起来。所以用电器总电功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。 预防火灾危险最好的方法就是，我们要注意观察电能表所允许的最大电流和功率值，还有插排所能允许的最大电流和功率，注意用电器总功率和总电流不要超过这些值。 2．家庭电路中电流过大的另一个原因是短路。 电路当中尽管没有连接很多用电器，但是由于线路老化，或是人为的操作失误，可能会把零线和火线直接连在一起，造成短路，引起干路电流过大。 3．家庭电路中电流过大的影响： 不管是短路还是功率过大引起的电流过大，都会在导线部分产生很大的电功率，放出大量的热，温度急剧升高，很容易造成火灾。 五．安全电压 （一）．人体安全电压 大量经验表明，在干燥的环境下，不高于36V的电压一般对人体是安全的，称为安全电压。 家庭电路的电压是220V，工厂和工地的动力电路电压是380V，高压输电线路的电压可达106V，都远远超过安全电压。   （二）．常见触电事故 1．触电：触电是指一定强度的电流通过人体所引起的伤害事故。 2．触电原因：人体是电阻，电阻约为几千欧，当人体的不同部位分别接触到火线相连的带电体和与零线(或大地)就会有电流通过人体，当电流超过一定值就会对人身造成危害。 3．触电类型 （1）低压触电(低压是指220V，380V)：人的不同部位分别与火线(或与火线相连的物体)和大地相接触，电流通过人体流入大地；或者人的不同部位与火线(或与火线相连的物体)和零线相接触，在火线和零线之间通过人体形成电流，造成触电事故。 （2）高压触电有高压电弧触电和跨步电压触电两种： ①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会发生放