内容正文:
15安全用电
2025物理中考一轮复习课件
第一部分:家庭电路
我们家里用的电是怎样从电厂输送进来,又怎样提供给用电器的?
从发电厂到用户的送电过程示意图
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课堂活动
一、家庭电路的组成
1. 由进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线等组成。
零线
地线
闸刀开关
开关
..
220V
火线
零线
火线
电能表
保险丝
两孔插座
电灯
..
.
三孔插座
2.家庭电路的电路图
(1)电能表
①作用:测量用电器消耗电能的多少。
②安装:安装在干路上,总开关之前。
③读数:前后两次读数之差;红色方框中(最后一位)是小数。
如图: 3135.7 kw ·h
3.各部分的作用
(1)作用::控制整个电路的通断
(2)总开关:
电源线
静触头
动触头
(2)安装:串联在干路中;闸刀开关安装时,静触头一定 要在上边,切不可倒装。
(3)保险装置-----熔丝
① 作用:
② 材料:
③ 选用:选用额定电流等于或稍大于最大的工作电流规格的 保险丝,不能用铜丝 或者铁丝代替。
电路中电流过大时,保险丝熔断,自动切断电路,起到保护作用。
由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成。
插入式保险盒
闸刀开关
保险丝
①作用:控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备。
(4)保险装置-----空气开关
电路中电流过大时,空气开关自动断开,切断电路,俗称跳闸。
空气开关
②安装:家庭电路的干路上,空气开关的静触点接电源线
二、火线和零线
1.进户线:为用户提供电能来源
进户线一条叫端线,俗称火线( L );另一条叫零线N(零线),和大地相连。
2.试电笔
(1)作用:
辨别火线和零线。
(2)种类:
笔形测电笔
螺丝刀形测电笔
(3)构造:
(4)测试原理
氖管中充有稀薄的氖气,两端是两个金属电极。当电极间的电压达到一定值时,氖气会导电。当电流从一个电极流到另一个电极时,氖气会发光。
如果试电笔的氖管发光,则被测导线是火线;
如果试电笔的氖管不发光,则被测导线是零线。
(5)使用方法:
用手接触笔尾的金属体、笔尖金属体接触被测导线。若氖管发光,则接触的是火线,否则为零线。
②错误的使用方法
① 正确的使用方法:
三、三线插头和漏电保护器
1.三线插头
根据你的观察与了解,什么样的用电器要用三脚式插头呢?
大功率、金属外壳的用电器要用三脚式插座,如电饭煲、空调、冰箱、洗衣机等。
L
N
E
插插头时可以先_________,拔插头时可以后__________。
(填“接地”、“离地”)
接地
离地
三脚插头中,上脚为什么较长?
观察思考
两孔插座:“左零右火” 。
三孔插座:“左零右火 中接地”
2.插座的连接
同是漏电,为何反差如此大?
当用电器漏电,金属壳上就有220V的电压. 人触及它时,电流就会通过人体进入大地,发生触电事故.若外壳接地,电流就会经接地线进入大地,就不再有电流流经人体.
L
N
E
熔断器
观察思考
3.漏电保护器
(1)作用:当有电流经过人体流入大地时,漏电保护器会迅速切断电路,对人身起保护作用。
(2)漏电保护器是通过检测电路中零线和火线中电流大小差异来控制开关的。
漏电分断时间 <0.1s
额定漏电动作电流 30mA
空气开关和漏电保护器在电路中分别起什么作用?
想一想
(1)空气开关是电路中电流过大时自动断开电路。漏电保护器是电路中发生漏电时自动断开电路。
(2)空气开关保护用电器,漏电保护器保护人。两者作用不一样,不能相互替代。
第二部分:电流过大
1
课堂导入
想想议议
最近几年,我国城乡许多地区进行家庭供电线路的改造,主要内容是把电线换成更粗的,电能表换成额定最大电流更大的。你知道为什么要这样改造吗?
2
课堂活动
一、过载与电流过大
1.演示实验
电功率和电流的关系
按图把额定电压是3.8V的小灯泡并联,先闭合开关S1、再闭合S2,最后闭合S3,观察电流表的示数是如何变化的?
结论:并联的灯泡数越多,电路的总功率也变大,说明干路中的电流随用电器总功率的增大而增大。
现象:从实验看到,逐渐增加并联的灯泡数,电流表的示数逐渐增大。
2.理论推导
根据P=UI,可以得到用电器总功率:
并联电路中,灯泡两端电压都相等
P总=P1+P2+P3 =U(I1+I2 +I3)=UI总
所以,P总越大, I总越大。
3.家庭电路
家庭的用电器都是并联的,电压相同。
家庭电路中的总功率: P = P1+ P2 + …+ Pn
根据式:P=UI
P总=U(I1+I2 +I3+……)=UI总
因家庭电路中的电压U =220V是一定的,P总越大,则 I总越大。
用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。
得到:
电流过大的危害:当电路中同时工作的用电器增多或接入大功率用电器时,总功率增大,电路中的电流也增大.根据焦耳定律Q=I2Rt,导线电阻不变,电流增大,电流在导线上放出的热量会增多,使导线温度迅速升高,容易引起火灾.
观察思考
看图片中漫画,说明什么?
①用电器很多,总功率很大;
②插线板可能要烧起来;
算一算:通过插座的电流为多大?
用电器 功率
微波炉 1500W
电熨斗 800W
电视 100W
电冰箱 200W
洗衣机 1000W
电饭煲 800W
为什么连接电源和插线板的电线比其它电线要粗一些?
因为插线板中的电流大,电线越粗,允许通过的电流越大。
我国城乡许多地区进行家庭供电线路的改造,主要是把电线换成更粗的,电能表换成标定电流更大的,这样改造的必要性?
1.现在家庭电路中使用的用电器越来越多,总功率P越来越大,根据 I=P/U可知,总电流I越来越大,输电导线越粗允许通过的最大电流就越大。另外粗导线的电阻小。根据Q=I2Rt,输电线上产生的热量减小,可以减小输电线上的电能损耗。
想想议议
2.每块电能表都有标定电流和额定最大电流,如果电路中电流太大,而电能表是串联在干路上的,电能表可能被损坏,所以输电线换粗的同时,电能表的标定电流也要换成更大的。
为了防止家庭电路出现总功率过大现象,家庭用电时,要注意什么?
1.大功率用电器不要同时使用
2.对于空调、电暖器、电热水器等功率较大的用电器,应采用独立供电的方式,即一条线路专供一大功率的用电器使用。
一定注意:不要让干路的总电流超过家里供电线路和电能表所允许的最大值。
问题思考
二、短路与电流过大
有时候家庭电路中用电器的总功率并不是很大,但是也会产生电流过大的现象,那是因为-----短路。
短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。
1.短路是指火线和零线直接连在一起,电流不经过用电器而直接构成回路。
2.短路的危害
因为导线的电阻很小,根据欧姆定律 可知,电路中的电流非常大,由焦耳定律Q=I2Rt知,在电阻R和通电时间一定时,导线上产生的热量非常多,使导线的温度急剧升高,所以很容易造成火灾。
3. 短路的原因
(2)线路老化,绝缘层破坏而造成短路。
(1)改装电路时不小心使火线和零线直接连通。
(3)电器进水造成短路。
想想议议
为了防止电路中电流过大引发事故,你有哪些好的建议?
1.避免同时使用大功率的用电器
2.改造线路
3.加装保险装置
……
人们常用的办法是给电路加装一个保险装置。如图:
保险丝
三、保险丝的作用
1.作用:电流过大时,保险丝由于温度升高而熔断,自动切断电路,起到保护作用。
2.原理:电流的热效应。
3.材料:电阻率大,熔点低的铅锑合金合金。
4.安装:保险丝通常串联安装在电能表之后的进户线上。
也可以只接在一根火线上,且与保护的电路串联。
你知道保险丝是如何起到“保险”作用的吗?
问题
演示实验:观察保险丝的作用
如图所示,连接电路,先在A、B之间接入一段细保险丝,调节滑动变阻器的滑片,使电流逐渐增大。
现象:电流增大到一定程度时,保险丝熔断,而导线和铜丝等不会损坏。在电流较大时,保险丝会先行熔断,自动切断电路,对整个电路起到保护作用。
保持滑动变阻器滑片位置不变,即保持电路中电流不变。在A、B间换上一段较粗的保险丝,接通电路。观察现象:
现象:保险丝和铜丝均完好,没有断开。
结论:能使细保险丝熔断的电流,不一定能让粗保险丝熔断。
4. 规格:保险丝的规格用额定电流来表示。
熔断电流是额定电流的两倍。
保险丝越粗,额定电流和熔断电流越大。
直径
(mm) 额定电流
(A) 熔断电流
(A) 直径
(mm) 额定电流
(A) 熔断电流
(A)
0.28 1 2 1.25 7.5 15
0.40 1.5 3 1.51 10 20
0.52 2 4 1.98 15 30
0.60 2.5 5 2.78 25 50
0.98 5 10 3.14 30 60
常见保险丝的规格
5.选用原则:应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中的正常工作时的最大电流。
6.空气开关
现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关。空气开关安装在电能表后,当电路中的电流过大时,空气开关自动断开,切断电路,俗称跳闸。
想想议议
商场中,一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同意见。售货员说,微波炉很省电,用它加热食品花不了多少电费;顾客说,微波炉很费电,他家的微波炉常常“烧保险”。他们各是从什么角度说的?应该怎样用科学术语表达他们的意思?你能解决他们的矛盾吗?
答:售货员说的“省电”指的是电能,加热时间短,消耗的电能比其它加热设备少;顾客说的“费电”指的是电功率,因为微波炉的功率很大,在工作时电流很大,很容易超过保险丝的额定电流而造成保险丝熔断。
第三部分:防止触电
观察思考
课堂导入
1
电给我们的生活带来了极大的便利,但用电不当也会给人们带来灾难.,所以“安全用电”非常有必要。
你见过这样的标志吗?知道它代表什么意思吗?
这是高压危险的标志,有这样标志的地方,说明这些地方有电,不能靠近。
2
课堂活动
一、电压越高越危险
1.什么是触电?
当人体接触或接近带电体,成为闭合电路的一部分,有电流 通过人体,电流达到达到一定值时,对人体引起的伤害事故。
电对人体的伤害程度与通过电流的大小及持续时间有关。
2.触电的伤害
电流能引起呼吸中枢抑制及心脏中枢衰竭,引起窒息;由于电流的热效应,能使触电的人体组织损伤、烧伤、坏死等。
通过人体的电流 产生的影响
几十~几百微安 略有发麻,对人体有利(电疗)
1 毫安左右 有麻痛的感觉
小于 10 毫安 能摆脱电源,不致造成事故
大于 30 毫安 感觉麻痹或剧痛呼吸困难有生命危险
达到 100 毫安 很短时间就能使呼吸窒息, 心跳停止
人体对电流的反应
由表得出:通过人体的电流越强,触电死亡的时间越短。
(2)电流通过人体的持续时间越长,电流产生的热量越多,危害越大。
(1)电流的影响:
(1)触电电流大小由人体电阻和加在人体两端的电压决定。
3.电压越高越危险
:一般人体的电阻约为1200欧左右,(人体的安全电流为30毫安以下)根据欧姆定律,则人体的安全电压为多少伏以下?
解:R=1200欧 I=30毫安=0.03安
根据欧姆定律:I=U/R
1200欧=36伏
得:U=IR=0.03安
(2)人体的安全电压是:不高于36V。
算一算
二、常见的触电事故
(1)低压触电
1.低压和高压:通常把1 kV以上的电压叫高压,1kV以下的叫低压,但这样的区分并不表明低压对人体没有危险。
①家庭电路触电原因:人体直接或间接地接触了火线,并与零线或大地构成闭合电路,有较大的电流经过人体,分双线触电和单线触电两种。
2.常见触电事故:低压触电和高压触电
②低压触电的种类
甲图是双线触电,是人体的两部分分别接触到火线和零线,使人体、导线、和电网的供电设备构成闭合电路。
乙 图是单线触电,是人体接触火线,由于人站在地上,使导线、人体、大地和电网中的供电设备构成了闭合电路。
甲图
乙图
②丁图中人走近高压线掉落处,前后两脚间存在相当高的电压,电流通过两条腿流过人体,发生跨步电压触电。
①丙图中,高压带电体会在周围形成强大的电场,人体靠近时,容易产生高压电弧触电,击伤人体,发生触电事故。
(2)高压触电
丁图
丙图
三、触电急救
(1)先切断电源,千万不要用手去拉触电的人.
(2)用绝缘体将触电者与带电体分开.
(3)如果触电人严重时,需要进行人工呼吸,打急救电话.
(4)先切断电源,再用水救火.
四、安全用电原则
想想议议
图中给出了工作和生活中几种容易引起触电的情况,想一想,还有哪些情况会引起触电?
几种容易引起触电的情况
1.家庭电路电压值远远超出了安全电压,为防止触电事故,要警惕本来不应带电的物体带了电,本来该绝缘的物体导了电。
潮湿的手操作开关
电线破损
用湿布擦接电源的电器
高压线附近放风筝
想想议议
为什么不能用湿手触摸开关?
人双手间干燥时电阻是1000~5000Ω,潮湿时是200~800Ω.如果两端加上36V的电压,电流是多少?
解:双手干燥时:
双手潮湿时:
潮湿时,电流大,有触电危险。
电灯的开关为什么要接在火线和灯泡之间?
电灯的开关必须接在火线和灯泡之间,这样开关断开时,电路各部分都脱离火线,人碰到灯头等部位,也不会造成触电事故.若开关接在零线与灯泡之间,当断开开关时,灯泡仍与火线相连,容易造成触电.
想想议议
(1)不接触低压带电体,不靠近高压带电体;
(2)更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关;
(3)不弄湿用电器,不损坏绝缘层;
(4)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。
3.安全用电原则
五、注意防雷
雷电是大气中一种剧烈的放电现象。放电时电流可达几万安甚至十几万安,强大的电流如果通过人体,会导致人立即死亡,如果通过树木、建筑物等,会使它们受到严重的破坏。
1.雷电的形成过程
2.防雷设施——避雷针
高大建筑物的顶端都有针状的金属物,通过很粗的金属线与大地相连,可以防雷,叫做避雷针。
各式避雷针
现代建筑上的避雷针
高压输电铁塔上的防雷导线
高塔上的避雷针
(1)不要靠近金属栏杆,各种电器应暂停使用
(2)迅速走进屋内,或汽车内。
(3)不要手持金属杆,金属饰物包括手表也要抛离。
(4)在高山上,应该找没有积水的凹坑处双脚并拢蹲下。
(5)打雷时不要接听或拨打电话。
雷电时应该注意:
3.其他防雷措施
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