假期辅导讲义：15.4 家庭电路与用电安全-2023-2024学年苏科版物理j九年级下册

15.4 家庭电路与用电安全 姓名：_________________ 日期：_____月______日 等第___________ 电能由于具有使用方便、便于控制、清洁、容易转换成其他形式能等特点，在现代生活和生产中已被广泛使用，在使用需要注意什么呢？今天我们就一起来学习初中物理第十五章第四节《家庭电路与安全用电》： 1家庭电路 1家庭电路的组成 家庭电路由进户线、电能表、闸刀开关、保险盒、开关、电灯、插座、导线等组成。 2家庭电路中各部分电路及作用 (1)进户线： 进户线有两条，一条是火线，一条是零线。火线与零线之间的电压是220V。正常情况下，零线之间和地线之间的电压为0V。 (2)电能表： ①用途：测量用户消耗的电能（电功）的仪表。 ②安装：电能表安装在家庭电路的干路上，这样才能测出全部家用电器消耗的电能。 (3)闸刀开关（空气开关） ①作用：控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。 ②安装：闸刀开关安装在家庭电路的干路上，空气开关的静触点接电源线。 (4)保险盒： ①连接：与所保护的电路串联，且一般只接在火线上。 ②选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。 ③保险丝规格：保险丝越粗，额定电流越大。 ④注意事项：不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替标准的保险丝。因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断。 (5)插座: ①作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。 ②种类：常见的插座有二孔插座（下图左）和三孔插座（下图右）。 ③安装：并联在家庭电路中，具体接线情况见右图。 ④把三脚插头插在三孔插座里，在把用电部分连入电路的同时，也把用电器的金属外壳与大地连接起来，防止了外壳带电引起的触电事故。 (6)用电器（电灯）和开关 ①白炽灯的工作原理：白炽灯是利用电流的热效应进行工作的。 ②灯泡长期使用会变暗，原因是：灯丝升华变细电阻变小，实际功率变小；升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。 ③开关和用电器串联，开关控制用电器。如果开关短路，用电器会一直工作，但开关不能控制。 3漏电保护器 为防止漏电对人造成伤害，在家庭电路的总开关处要安装漏电保护器。 4连接家庭电路的注意事项 (1)家庭电路中各用电器是并联的。 (2)插座的连接要遵循“左零右火”的规则。 (3)开关必须串联在火线中，成“火线——开关——用电器——零线”的连接方式。 (4)与灯泡的灯座螺丝口相接的必须是零线。 (5)火线上必须接有保险丝，保险丝不能用铁丝、铜丝代替。（现在保险丝已被空气开关代替。） (6)三线插头中的地线与用电器的金属外壳相连，插座上相应的导线和室外的大地相连。这样做可以防止外壳带电给人造成伤害。 (7)虽然地线和零线正常情况下之间没有电压，但绝不能将地线和零线接通，否则易造成触电事故。 5试电笔 用试电笔可以辨别火线和零线。使用时笔尖接触被测的导线，手必须接触笔尾的金属体。 (1)用试电笔测火线时氖管会发光；测零线时不会发光，因为零线内没有电压。 (2)测电笔接触火线时，如果观察不到氖管发光，你认为产生这种现象的原因。可能是：测电笔氖管已坏；手没有接触笔尾金属体；火线断路。 (3)某次检修电路时，发现灯泡不亮，火线、零线都能使测电笔发光，可能的原因是：火线完好，零线处有断路，被测段零线通过用电器和火线构成通路。 6家庭电路中触电的原因 一是人体接触了火线和大地（单线触电），二是人体接触了火线和零线（双线触电）。 典型例题1：请用笔画线代替导线将三孔插座、电灯和开关正确连入家庭电路。 【分析】灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。 【解答】解：灯泡的接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示： 【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。 2安全用电 1安全用电 ⑴分类: 设备安全和人身安全 ⑵熔断： ①熔断器：家庭电路中的电线都有规定的最大电流值，如果电流超过这个规定值，电线会过热，有可能烧坏绝缘皮，甚至引起火灾，为了避免电流超过这个规定值，电路里必须安装保护电路的装置，称为熔断器。 ②熔丝：安装在熔断器中的熔丝，俗称“保险丝”，是由电阻率较大而熔点较低的铅合金材料制成的。由于电流的热效应，当电路中的电流超过一定限度，熔丝的温度达到它的熔点时便会熔断，电路就会被自动切断，这样就保证了电路的安全。 当电路发生短路故障时，电路中的电流将急剧增大，熔丝就会立即熔断。 2家庭电路中电流过大的原因 ⑴发生短路 ①短路：就是电流没有经过用电器而直接构成通路。 ②原因：发生短路时，电路中的电阻很小，相当于导线的电阻，电路中的电流会很大。 ③实际情况：在安装时致使火线和零线直接接通，或用电器内部火线和零线直接接通；电线或用电器的绝缘皮由于老化而破损，致使火线和零线直接接通。 ⑵用电器的总功率过大 ①原因：电源电压一定，用电器的总功率过时，根据公式I=P/U可知，电路中的电流会过大。 ②实际情况：多个用户集中同时使用多个大功率的用电器；一个插座上使用多个大功率的用电器。 3常见故障 ⑴断路，又叫开路 　　当电路某处断开，电路中无电流通过，用电器不能工作，就是断路。包括：用电器内部断路、火线断路、零线断路。造成断路的主要原因：电线断开、线头脱落、接触不良、用电器烧坏等等。 ⑵短路 　　电流没有经过用电器而直接构成通路就是短路。包括：用电器外导线的短路和用电器内部的短路。造成短路的主要原因：火线和零线用导线直接连接。 ⑶过载 　　当同时使用的用电器过多，用电器的总功率过大，使电路中的电流过大，超过电路允许通过的电流，致使保险丝熔断或烧坏电能表或造成用电器两端电压低于额定电压而不能正常工作。 ⑷漏电 　　用电器由于长期使用或接线不当，造成火线和其它不能带电的导 3防止触电 触电的含义：触电是指一定大小的电流通过人体，影响人体健康或造成伤亡的现象。 （1）安全电压：不高于36V的电压。 （2）不要接触火线或与火线连通的导体，特别注意原来绝缘的物体导了电。 （3）不要靠近高压带电体，因为高压触电有两种类型：高压电弧触电和跨步电压触电，不接触也可以触电。 （4）触电处理：有人发生触电事故，绝不用手拉触电人，应赶快切断电源，或用干燥绝缘体把线挑开；高压触电，宜赶快通知专业人士。 （5）急救：触电人如果昏迷，应做人工呼吸，并送医院；如发生火灾，应先断电，再灭火。 （6）安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体 （7）在现有的照明电路中，增加用电器时一定要同时考虑电能表、输电线和保险丝的承受能力。 典型例题：生活中经常会出现由于用电不规范造成的安全事故，以下符合安全用电原则的是（　　） A．用电器的金属外壳应接地 B．用电器失火时，应先灭火，再切断电源 C．使用測电笔辨别火线和零线时，手应与笔尖接触 D．家庭电路中，控制用电器的开关应接在零线和用电器之间 【分析】（1）当人体直接或间接接触火线并形成电流通路的时候，就会有电流流过人体，从而造成触电；（2）发现用电器失火时，首先要切断电源，再采取救火措施；（3）使用测电笔辨别火线时，有一定要用手触及笔尾的金属部分，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的；使用测电笔时，不能用手触及测电笔前端的金属探头，这样会造成人身触电事故；（4）开关控制家用电器时，开关和用电器之间是串联的，并且接在火线上，断开开关时，切断火线，防止发生触电事故。 【解答】解：A、家用电器的金属外壳接地是以防外壳带电危及人身安全。故A正确；B、发现用电器失火时，首先要切断电源，再采取救火措施；切不可带电救火，容易造成人身伤害。故B错误；C、使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，不能用手触及测电笔前端的金属探头，否则会造成人身触电事故。故C错误；D、控制家用电器的开关必须接在火线上，断开开关，切断火线，防止触电事故。故D错误。故选：A。 【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。值得注意的是：本来不带电的物体带了电；本来不导电的物体导电了。   4考题再现 习题1：关于家庭电路与安全用电，下列说法正确的是（　　） A．火线和零线之间的电压为36V B．各用电器之间是并联的 C．开关接在零线上 D．电冰箱不需要用三线插座 习题2：关于家庭电路与安全用电，下列说法正确的是（　　） A．熔丝是由熔点较高的材料制成的 B．正常情况下火线与大地间的电压为零 C．用电器的开关必须安装在火线上 D．电路连接处接触不良不可能引起火灾 习题3：如图所示为某家庭卫生间电路，电灯和电热器都在正常工作。在三线插座上刚插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三线插座的左右两孔，氖管都发光，发现有一根熔丝熔断了。下列分析不合理的是（　　） A．一定是零线上的熔丝熔断了 B．断开S1、S2，再用测电笔检测三线插座的左右两孔，氖管都发光 C．只断开S1，再用测电笔检测开关S2的两个接线柱，氖管都发光 D．只断开S2，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光 习题4：下列措随不符合安全用电规范的是（　　） A．用湿布擦抹正在工作的台灯 B．用电器的金属外壳接地 C．用电器的开关装在火线上 D．使用测电笔时，手接触笔尾的金属电极 习题5：测电笔可以测试导线是火线还是零线，如图所示，持笔方式正确的是　   　；将笔尖与导线接触，若氖管发光，此导线为　   　。 习题6：如图所小家庭电路中的同一个插排上连接了多个大功率用电器，用电器所接电压是　   　V，用电器间的连接方式是　   　；在日常生活中，不宜同时使用这些用电器，防止电流过大，因电流的　   　效应而引发火灾。 参考答案：1、B；2、C；3、B；4、A；5、甲；火线；6、220；并联；热； 1 学科网（北京）股份有限公司 $$