第六节 交流电及安全用电（课件）-【中职专用】高中物理同步精品课堂（高教版化工农医类）

第六节 交流电及安全用电 主题七 电与磁及其应用 物理（化工农医类） 主要内容 交变电流的变化规律 周期和频率 有效值 1 2 3 人体触电的类型 4 电气火灾的防范 5 用电安全措施 6 本节我们要学习的主要内容。 你知道如何规范使用电器吗？ 随着电气化的迅猛发展和用电普及程度的日益提高，电已经成为人类生存和发展必不可少的能源之一。然而，于种种原因， 电气引发的火灾和爆炸事故也 一直呈现上升趋势。电气火灾燃烧猛、蔓 延快、易形成大面积燃烧，燃烧时会产生大量烟雾，分解出有囊气体，这些气体 都有可能造成人员中囊、室息。此外，电气引发的火灾与爆炸事故，往往还会造成较大范围或较长时间的停电，给国家和人民的财产造成极大损失。根据资料 统计，电气火灾与爆炸事故在所有火灾与爆炸事故中约占14%~20%仅次于一股明火引发的火灾与爆炸事故。而西欧人均用电量是我国的几十倍， 可电气火灾 仅国占火灾总数的白分之几，这与我国的电气火灾的上升趋势形成了鲜明对比。此，我们一定要重视电气设备的防火与防爆，确保安全。 01 交流电流的变化规律 一、交流电流的变化规律 交变电流的变化规律 体积的单位是 体积的单位是 2．正弦交流的瞬时值表达式 1.交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。 e= i= u= 一、交流电流的变化规律 02 周期和频率 二、周期和频率 周期和频率 e t 0 i t 0 由表达式和图像均可以看出交变电是周期性变化的 1、周期（T）： 交变电流完成一次周期性变化所需的时间。 2、频率（f）：一秒内完成周期性变化的次数。 表征交流电变化的快慢 二、周期和频率 03 有效值 三、有效值 有效值： 1.有效值：让交流电和直流电通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相等，就把这一直流电的数值称为这一交流电的有效值。 2.有效值跟最大值之间的关系 我们通常说家庭电路的电压是220 V，便是指有效值。各种使用交流电的电器设备上所标的额定电压和额定电流的数值，交流电流表和交流电压表测量的数值，也都是有效值。以后提到交流电的数值，凡没有特别说明的，都是指有效值。 三、有效值 三相交流电 三相交流电是由三相交流发电机产生的。三相交流发电机的转子由三个线圈AX、BY、CZ组成，始端是A、B、C，末端是X、Y、Z，每两个线圈之间的夹角为120°，如图1所示。当转子以角速度ω匀速转动时，产生了如图2所示的三个电动势。这三个电动势的最大值和频率都相同，但同一时刻电动势的瞬时值不同。 图1 图2 三、有效值 04 人体触电的类型 四、人体触电的类型 人体触电的类型： 1.单相触电：人体直接碰触到带电设备中的相线，相线、人体与大地组成回路，电流通过人体，这种触电现象称为单相触电。 对于高压带电体，人体虽未直接接触，但是如果与其距离小于安全距离，高压带电体可能对人体放电，这样引起的触电也属于单相触电。 单相触电示意图 四、人体触电的类型 2.两相触电：人体不同部位同时接触带电设备或线路中的两根相线，相线、人体及另一根相线构成回路，这种触电方式称为两相触电。 两相触电示意图 在高压系统中，人体同时接近不同相的两个带电导体，而发生电弧放电，也属于两相触电。 四、人体触电的类型 3.跨步电压触电：由跨步电压引起的人体触电。 跨步电压触电先是使人两脚麻木，继而跌倒。由于跌倒后人的头、脚着地，其间距离更大，加在人体上的电压可能会更大，后果可能更为严重。 四、人体触电的类型 05 电气火灾的防范 五、电气火灾的防范 电气火灾的防范 2.防范：避免线路过载，线路、电器安装规范，要有短路保、过载保护。 1.引起电气火灾的常见原因 （1）大电流、大电阻产生的温度造成火灾； （2）线路发生放电，引燃易燃物引起火灾。 五、电气火灾的防范 电气火灾的主要原因： 　　（1） 易燃易爆环境 　　在日常生活和工业生产中，广泛存在着易燃易爆物质，其中以石油、化工、煤矿和军工生产尤为突出，形成火灾的物质种类更为繁多，一旦管理使用不善，在电气故障时将发生电气火灾。 　　（2） 电气设备产生高温的原因 　　电气设备产生火花和高温容易引起火灾，电气设备产生高温的原因如下： 　　1、有些电气设备在正常工作时，就能产生火花、电弧和高温，如：开关电气的拉合操作、电炉、白炽灯、电焊机等工作温度都很高，并产生电弧。 　　2、线路、电气设备发生短路，产生高温和电弧。 　　3、电气线路过负荷能引起火灾。电气回路过负荷，如：熔丝、断路器的选择过大不动作，时间长了因过热而使绝缘破坏，燃烧而造成火灾。 　　4、电气设备运行中发生故障而造成火灾，如：变压器、电动机、线圈等设备匝间短路、层间短路、相间短