第四章 第五节 家庭电路与安全用电-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册同步全程学习全书word（粤教版）

第五节　家庭电路与安全用电 [课标引领] 学业质量水平要求 合格性考试 1.初步形成科学用电的意识。 2.知道保护环境、科学用电的重要意义。 3.了解家庭用电中常见的一些故障原因,能自己动手排除一些简单的故障 选择性考试 1.能根据家庭的实际用电功率选择保险丝或空气断路器。 2.能估算家庭的用电量,能在实际问题中解决科学用电、安全用电的有关问题 一、家用电器 1.家用电器简称家电,包括电视机、空调机、电冰箱、洗衣机、录像机、音响系统、微波炉、电磁炉、电热水壶、电饭煲、电风扇、电暖器等。 2.家电发展的总体趋势是逐步实现数字化、智能化和网络化。 3.家电一般包含控制部分、工作部分和安全部分。控制部分用于控制家电的运转,工作部分是实现家电功能的核心,安全部分则用于防止各种原因损害家电或者造成事故。 二、家庭电路 我们生活中常见这样的现象:路旁的灯其中一个坏了,而其他的灯还亮,而家中的一串小彩灯中的一个坏了,整串都不亮了,这是为什么呢? 答案:所有的路灯是并联关系,一个灯坏了,只是一个支路断路,而其他支路仍是通路,其他灯还亮;而小彩灯是串联关系,一个灯坏,整个电路成了断路,所有灯都不会亮。 1.家庭电路的组成:一般由供电线路、电能表、总开关、保险设备、插座、导线、用电器等组成,如图所示。 2.供电线路 家庭电路的低压供电线路有两根线,一根叫火线,另一根叫零线,它们之间接 220 V的交流电压。  3.电能表 供电线路在接其他元件之前,首先接电能表。电能表用来测量用户在一定时间内消耗的电能。 4.总空气开关 空气开关又叫空气断路器,是一种只要电路中电流超过额定电流就会自动断开的装置。总空气开关安装在电能表之后,专线空气开关之前。 5.插座 在家庭电路中插座是为了给可移动电器供电。分为固定插座和可移动插座,又可分为两孔插座和三孔插座。三孔插座的两个孔分别接火线和零线,另一孔是接地的,这样在把三脚插头插入时,会把用电器的金属外壳和大地连接起来。 6.用电器 各用电器之间并联连接,使各用电器两端的电压均为 220 V。用电器的控制开关要接在火线上,不允许接在零线上,大功率家电需要用专线连接。  三、安全用电 1.电能表和供电导线应与所用的家电匹配。 2.为安全起见,最好使用固定插座。 3.电源插头应该与插座匹配。 4.使用三脚插头的电器比两脚插头的电器更安全。 四、节约用电与环境保护 1.节约用电 家用电器的选择要根据家庭人口和实际需要,不要盲目地追求大型化;应该参考能效标识,选择高能效节能产品,减少能源消耗和对环境的污染;合理配置照明电器,尽量选用发光效率高的节能光源。家电的使用应符合节约用电的原则,养成良好习惯,例如电器停止使用时要及时切断电源等。 2.环境保护 科学地回收和循环利用被淘汰的家电,既可以减少环境污染,又能产生良好的经济效益。 1.判断 (1)功率是1 kW的空调正常工作一小时所消耗的电能是1 J。(　×　) (2)选择熔丝时,应该使它的额定电流等于或稍小于电路的最大正常工作电流。(　×　) (3)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.由于使用了大功率的用电器,超出电路负荷而发热,发生了火灾,事后有的同学问为什么漏电保护开关没有跳闸? 答案:家庭用的漏电保护开关,只有在人身触电或电器漏电的情况下跳闸起保护作用,对电流过大、电压过高或双线触电引起的危险不起作用。 3.我国每年因电视机待机所消耗的电能就达2.5×109 kW·h,相当于250万盏1 kW的灯昼夜不停点亮多少天? 答案:2.5×109 kW·h的电能相当于一盏1 kW的灯昼夜不停点亮2.5×109 h,如果是250万盏灯可点亮1 000 h,按一天24 h算大约为41天。 探究点一　家庭电路和用电故障处理 1.家庭电路组成 (1)一般组成框图。 (2)进户线。 ①火线:火线跟零线间的电压是220 V。 ②零线:零线是与大地相连的,正常情况下零线跟大地之间的电压是0。 ③地线:在家庭里直接与大地相通的导线,这是为了安全另外加接的。火线与地线之间的电压是220 V,零线与地线之间的电压是0。 2.故障处理 (1)短路故障的处理:查明短路原因并排除故障后换上同样的熔丝,绝对不能换用比原来粗的熔丝或者其他材料的金属丝。 (2)断路故障的处理:一般情况是接线螺丝松脱、电线接头处接触不良、导线断裂等。在确认电源没有停电的情况下,可以使用测电笔逐段排查断路点。使用测电笔时要注意安全,手绝对不能接触笔尖的金属部分。 (3)漏电故障的处理:仔细检查灯座、吊线盒、开关、插座等容易漏电处,再检查电线连接处、电线穿墙处、电线转弯处等电线绝缘层容易受损的部位。 [例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