2.9 家庭电路 课件-2023-2024学年高二上学期物理教科版（2019）必修第三册

家庭电路 家中几乎所有的用电器都需要接入家庭供电线路，而家庭配电箱(如下图)则控制着其中的每一条线路。你关注过为家用电器供电的线路呢?了解家庭电路的组成，掌握基本分析故障的技术，树立节能环保的意识，安全、合理、有效地用电，才能使我们拥有更美好的生活。 导入新课 输电线横截面积与允许通过电流的关系 1、输电线在通电过程中会产生一定的焦耳热,从而使得温度升高 如果温度升高过多,就会造成输电线的绝缘外皮老化,绝缘性能下降,从而造成漏电,容易发生人身伤害事故。 真实的导线具有一定的电阻 2、对于长度一定的导线来说,横截面积越小,电阻越大,为了用电安全,对于某种规格的导线,其允许通过的电流要有所限制。 载流量较大的导线常用多股铜线 (1)环境对散热的影响； 3、载流量的影响因素（铺设输电线时考虑的因素） (2)单独架空布设还是几根线一起布设； (3)环境温度的影响等。 选择家用导线时，可以通过用电器铭牌、说明书等，查找或计算用电器的工作电流，如图10-65所示; 随后根据连接在导线上的用电器使用需求，对照表,选择有合适横截面积的导线。 【例题1】小明家里的主要电器工作时消耗的电功率情况如下：空调柜机2800W，挂机1200W×2，微波炉1500W，电磁炉2000W，洗衣机300W，电冰箱120W，电视机100W×2，台式电脑150W，照明灯具130W，其他不常用的电器如电熨斗、电吹风、吸尘器等未计入。请计算一下，他家的主要输电线的横截面积应该选用多大的？ 有关安全用电的几个问题 1、安全用电常识 (1)远离 带电体，接触的带电体需在安全电压范围内； (2)发生触电事故应先 再抢救； (3)及时更换老旧设备和 的电线； (4)雷雨天注意防 。 高压 切断电源 有破损 雷击 2、一般来说,人体的电阻可分为体内电阻和体表电阻两部分。 其中体内电阻大约为500 Ω,受环境影响较小; 而体表电阻则受环境影响较大; 当人体触电时,靠自身的力量能摆脱电源的电流值是30 mA以下,在这种情况下,保证人体安全的电压值为15 V。 3、我国规定的安全电压等级共5级； 分别为42 V、36 V、24 V、12 V、6 V,适用于不同场合； 其中36 V是一般情况下使用的标准; 特别恶劣的情况,如在金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯要采用更低电压12 V; 水下等作业场所的手持照明灯具应采用最低电压6 V。 15 供电线路包含相线（又称火线）及零线，除了相线、零线外，入户线中还应铺设一条地线，地线的对地电压为 0。 16 (1)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 V。 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 V。 (2)零线不一定安全：当电路出现断路故障时，零线对地的电压可能不为零，可能发生触电事故。 (3)家庭电路中的安全防护设施 在接地线连接良好的情况下,电器的金属外壳与大地的电势相等,人就不会发生触电事故了。 ①安装可靠的接地线； ②安装过载保护与漏电保护。 低压断路器,又名自动空气开关,它代替闸刀开关控制电路的通断,还兼有防止电流过大以及漏电保护等多种功能,是低压配电网中一种重要的保护电器。 低压断路器 空气断路器 额定电流 自动断开 触电 漏电 短路 家庭电路中的保险丝是用电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成的。当家庭电路电流超过规定值时，保险丝会熔断。请分析说明制作保险丝为什么要选择电阻较大、熔点较低的材料？ 5、保险丝 提示：家庭电路发生短路或用电器总功率过大时，电路中的电流较大；而保险丝电阻较大，根据Q＝I2Rt可知，在极短时间内就可产生非常多的热量，保险丝温度急剧升高，达到熔点，从而熔断。因此，保险丝要选择电阻较大、熔点较低的材料。 图为常用的插座，上面为两孔插座，下面为三孔插座。 试探究：什么情况下要求用三孔插座？ 提示：三孔插头一般是用于金属外壳的用电器， 比如冰箱等。金属外壳导电，有时由于漏电， 使金属外壳上带电，很容易伤人，用三孔可以接 地线，把漏的电导走。 6、插座 【例题2】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“加热功率/电压:3 800 W/220 V”【1】。若需要为电热水器安装一个熔断器,参考下列数据并通过计算说明应该选择多大直径的熔丝【2】。 常用铅锡合金熔丝的技术数据(铅95%,锡5%) 额定电流 I/A 2 2.6 3.3 4.8 7 11 15 18 22 直径 d/mm 0.50