内容正文:
第9节 家庭电路
核心素养导学
物理观念
(1)了解输电线横截面积与允许通过电流的关系。
(2)了解家庭电路中安全用电的几种防护设施。
(3)了解日常生活中的节约用电措施。
科学态度与责任
(1)了解安全用电知识,提高安全用电的意识。
(2)知道家庭用电量的计算方法。
(3)认识科学、技术、社会、环境的关系,具有保护环境、
节约资源、促进可持续发展的责任感。
一、输电线横截面积与允许通过电流的关系
1.输电线上通电过程中要产生一定的焦耳热。
2.对于长度一定的导线,横截面积越小,电阻越大,允许通过的电流越小。
二、有关安全用电的几个问题
1.安全电压:不同场合,安全电压标准不同,其中36 V是一般情况下使用的标准。
2.零线的安全性:零线与大地连接时,对人体是安全的,零线与大地断开后,零线就不再安全了。
3.家庭电路安全防护设施
(1)安装可靠的接地线。
(2)安装低压断路器,又名自动空气开关,可控制电路的通断,还兼有防止电流过大以及漏电保护等多种功能。
三、节约用电
1.尽量使用节能的电器。
2.合理使用空调。
3.较长时间不使用的电器,请关闭电源。,1.小红家中的4盏电灯突然全部熄灭了,检查保险丝发现并未烧断,用电笔测试室内各处电路发现氖管均发光,请对小红家中电路故障作出判断:
(1)灯泡全部烧坏了。(×)
(2)室内线路某处短路。(×)
(3)进户零线发生断路。(√)
(4)进户火线发生断路。(×)
2.(1)某同学家里的保险丝突然熔断,可能是什么原因导致的?
提示:保险丝熔断,说明干路中电流过大。短路和过载都可以导致电路中电流过大。比如家用电器的总功率过大,导线绝缘皮损坏,火线、零线直接接触造成短路,灯座里的电线发生短路等都有可能。
(2)如图所示是宾馆中常见的一种带指示灯的五孔插座,闭合开关,插座上的指示灯发光,再将台灯和手机充电线插入插孔,台灯发光,手机同时充电,那么台灯、手机充电线插孔、插座指示灯是并联关系还是串联关系?
提示:并联。
新知学习(一)|家庭电路和用电故障
[任务驱动]
如图所示是家庭电路的组成图,请你看图说出家庭电路的组成及各元件的连接方式。
提示:家庭电路的主要组成部分:进户线(一根火线、一根零线,正常情况下零线、火线间电压为220 V),进户线先接电能表、总开关、保护装置,然后接开关、插座、电灯。电灯和插座并联,控制灯的开关与灯串联。
[重点释解]
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 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.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。
[针对训练]
1.关于家庭电路,下列说法中正确的是( )
A.我国家庭电路采用的是电压为220 V的交流电
B.洗衣机、电冰箱等家用电器使用三孔插座,是为了节约用电
C.在家庭电路中,所有电器一般是串联连接
D.保险丝能防止电路发生断路
解析:选A 我国家庭电路采用的是电压为220 V的交流电,220 V指有效值,故A正确;大功率用电器使用三孔插座,目的是将金属外壳的感应电荷引入大地,避免外壳带电引发安全事故,故B错误;在家庭电路中,所有电器额定电压一般为220 V,应是并联连接,故C错误;保险丝是为了防止电路电流过大引发火灾,出于安全考虑,故D错误。
2.家庭电路中的保险丝熔断了,以下原因中不可能的是( )
A.使用的用电器总功率过大
B.拉线开关中两根导线的线头相碰了
C.保险丝的规格不符合规定的要求
D.插座中的两根导线的线头相碰了
解析:选B 选项A过载可以引起保险丝熔断;选项D插座中的两根导线的线头相碰,发生短路,也会使保险丝熔断;选项C也可;选项B中拉线开关线头相碰火线接通,不会使保险丝熔断。
3.某新建建筑内120 m2单元房家庭要安装家庭供电系统。家庭内安装空调2台:“1 100 W/220 V”,电热水器的技术参数:“800 W/220 V”;微波炉一个,技术参数“800 W/220 V”;电视机“100 W/200 V”,洗衣机“200