第九章 3-4 安全用电与保护 家庭生活自动化、智能化-【学海风暴】2023-2024学年九年级下册物理同步备课（教科版）

安全用电与保护 家庭生活自动化、智能化 ⊙课前预习导航 (1)单线触电：如图甲所示，站在地上的人接 一、触电和安全电压 触到相线，则有电流由相线流入人体经大地形成 1.触电的定义：超过人体承受能力的电流流 回路，造成触电事故。 过人体，使人体产生不适甚至危及人的健康和生 (2)双线触电：如图乙所示，人体同时触及相 命的现象。 线和中推线时，电流由相线流入人体经中性线形 (1)触电是电流从人体中通过造成的，但是 成回路，造成触电事故。 并不是只要有电流通过，就会对人体造成伤害。 电流对人体造成伤害的关键因素有两点：一是电 流的大小，二是通电时间的长短。 (2)根据欧姆定律，触电电流的大小取决于 加在人体上的接触电在和人体电。人体电阻 3.高压触电也有两种情形，一种是电籁触 因人而异，并与清洁与否、干湿程度有关系，较大 电，另一种是跨步电在触电。 值可取20002，浸水时电阻最小取5002。 (1)电弧触电：如图甲所示，当人体煮近高压 2.安全电压：加在人体上的接触电压为50V 带电体一定距离时，高压带电体和人体间发生数 时，通过人体的电流约为30mA,这是不至于引 电现象，这时有电流通过人体，造成电弧触电。 起严重后果的界限电流。因而把50V定为安金 (2)跨步电压触电：如图乙所示，高压输电线 电在限值。而人体的电阻因环境而异，所以安全 落在地面上，地面上到电线断头处距离不同的各 电压值也与环境有很大关系。我国规定了适用 点间存在电在，当人走近断头时，两脚位于断头 于不同环境的安全电压，其额定值分为5个等 远近不同的位置上，两脚间形成电在，强大电倦 级：42V、36V、24V、12V和6V。 会通过人体，造成人体触电。 易错曾园 一殷情况下，不高于36V的电压为安全 电压。 二、低压触电和高压触电 1.高低压的划分：不高于1000V的电压称 为低产，1000V以上的电压称为高屈。 三、火灾、爆炸及其他 2.低压触电：家庭电路的电压是220V,工农 1.电火花、电弧引起火灾与爆炸 业生产的动力电路电压是380V,它们都属于低 (1)有些火灾是由电火花或电狐引起的。带 压线路。但由于它们高出安全电压限值50V,所 电体通过空气放电时，会产生电火花或电弧，电 以都有可能引起低压触电事故。低压触电有两 火花和电弧都可能引起易燃物着火。电弧熔化 种情形，一种是单线触电，一种是叔线触电。 的金属掉在易燃物上也可能引起火灾。 第九章学海风暴 (2)电火花和电弧还可以引起擦炸。电冰箱 (2)触摸控制：触摸式自动控制是用手触操 不宜放在使用煤气的厨房中，不然，如遇到煤气 开关的按钮后接通电路，灯亮，3~5min后灯 泄漏，控制电冰箱通断的继电器产生的电火花可 熄灭。 以点燃煤气，引起爆炸。 (3)红外感应控制：红外感应式自动控制是 煤层中的瓦斯气体浓度很高，极易产生爆 靠人体发出的红外线来控制开关，只要有人在一 炸，故进行井下作业时严禁产生电火花和电弧。 定范围内（一个以灯为顶点的90°圆锥体内），即 2.导线过载引起火灾：电流过大，导线发热 可触发开关，直到人离开此范围30s以后灯 会使绝缘外皮着火，也可以引燃导线周围的易燃 熄灭。 品，引发火灾。 2.家庭生活智能化 (1)短路电流是极其危险的，如果没有短路 家庭生活智能自动化主要由一个中央微处 保护措施，不能及时切断电源，就可能酿成火灾。 理机来控制，它接受来自各方面的信息，再按设 (2)电路中用电器总功率过大，也会造成电 定好的程序传递给其他电子电器执行操作」 流过大，长时间总功率过大十分危险。 已经典例题剖析 3.接触不良引发火灾 【例1】生命可贵，安全第一！在如图所示的 电线接头接触不良，散热不畅，局部过热，可 各种情况下，人不会触电的是 能引燃导线以及烧毁家用电器。 火线 四、安全用电及用电保护 零线 1.安全用电的原则：不楼触低压带电体，不 盏近高压带电体。 2.保护电器：所谓保护电器就是在电路中起 A D 保护作用的电器，如熔丝、空气开关、漏电保护 【解题点拨】人站在地上与火线相连，电流通 器等。 过人体流入大地，会发生触电事故。人站在干燥 3.保护措施 的木凳上，一只手与火线相连，另一只手与零线 (1)保护接地即三孔插座中的保护接地线 相连，形成了通路，电流通过人体，会发生触电率 PE直接与大地连接。 故。人站在千燥的木凳上，一只手与火线相连， (2)保护接零即通过电源（变压器）的中性点 不会形成通路，因此不会有电流通过人体，不会 接地。 发生触电率故。 五、家庭电路的自动化与智能化 【例2】“珍爱生命，注意安全”是同学们日常 1.住宅楼道灯的自动控制 生活中必须具备的意识。如图所示的各种做法 (1)声光控制：用光和声青共同控制开关，天 中，不符合安全用电原则的是 亮时声控开关不起作用，灯不会亮；天黑后声控 开关起作用，当有人走动发出响声时灯亮。光控 开关的光控传感元件将光信号转化为电信号来 控制开关，声控开关的传感元件将声信号转化为 接地 ①手指塞进括席②高压线③湿手拔括头④冰箱的金 电信号来控制开关。但是不管是光控传感元件 下放风第 属外壳接地 还是声控传感元件，最后的开关动作都是无触点 A.①②③④ B.②③④ 的，且都是通过电子电路来完成的。 C.①②④ D.①②③ 16 学海风暴九年级物理JK版下册 【解题点拨】插座有一个孔连接火线，将手指 触到电压正常的火线，这时流过他身体的电流 塞进插座，可能会使人发生触电事故：高压线的 为 mA,这个电流远大于人体的安 电压很高，在其下放风筝，风筝容易挂到高压线 全电流。对于人体来说，电压越高越 上，很有可能会发生导电，使得放风筝的人发生 (选填“危险”或“安全”)。 触电事故；生活用水是导体，用湿手拔插头，可能 3.根据电工手册可知，通过人体的电流与通电时 会因水导电而使人发生触电事故：冰箱的金属外 间的乘积大于30mA·s时，会对人体产生致 壳接地，可防止外壳带电而使人发生触电事故。 命危险。下列4组通过人体的电流和通电时 【例3】如图所示，下列家用电器中，有些实 间中，会对人体产生致命危险的是() 现自动定时控制，有些实现自动断电保温控制。 A.30mA0.5s B.20mA1.2s 则下列组合中每一种家用电器都实现自动控制 C.25mA2.0s D.35mA0.2s 的是 ( 4.夏天，我们会看到很多的燕子站在裸露的高压 线上休息，而不会触电。其中的原因是() A.加在燕子两端的电压小 B.燕子本身的电阻很大 ①电压力锅 ②电熨斗 ③电风扇 C.燕子不怕电击 D.燕子是绝缘体 考点② 低压触电和高压触电 5.家庭电路触电多为低压触电（如图所示），只要 ④电冰箱 ⑤楼道中的节能灯 低压带电体，就不会发生低压 A.①②③④⑤ B.①②③④ 触电事故。发生触电事故的第一时间应采取 C.②③④⑤ D.①③④⑤ 的措施是 【解题点拨】电压力锅能定时煮饭，能自动保 温：电熨斗也具有加热达到熨烫温度时会自动切 换到保温状态的功能；电风扇有定时工作的控制 功能：电冰箱属于间歇性工作的家用电器，不同工 作状态的交替完全是自动控制的；楼道中的节能灯 第5题图 第6题图 可以通过光控和声控开关来控制。 6.如图所示的是 (选填“高压”或 课内基础闯关 “低压”)触电的两种形式。其中图甲是 考点① 触电与安全电压 触电，图乙是 触电。 1,大量事实表明，不高于 的电压才是 7.如果家中有人触电，在不能立即切断电源的情 安全电压。当因出汗或其他因素导致双手潮湿 况下，千万不能用手直接去拉触电者，可以用 时，人若接触较高的电压，发生危险的可能性会 些物品使触电者脱离带电体。下列物品不 ,这是因为此时人体的电阻明显 能使用的是 ( (后两空均选填“变大”或“变小”) A.木擀面杖 B.棉胶手套 2.通常情况下，人体的电阻为10~105Ω，在皮肤 C.铝拖把杆 D.塑料凳子 潮湿时，人体的电阻可降到约103。若某时刻 8.如图所示，甲站在干燥的木桌上一只手接触到 某人身体电阻为2000Ω，他站在地上不小心接 火线；乙站在地上一只手接触到零线：丙站在 第九章 学海风暴 干燥的木桌上一只手接触到火线，此时，丁站 13.“安全用电”是每个公民应有的意识。下列做 在地面上用手去拉丙。则 法符合安全用电要求的是 火线 家庭电路 A.用专用充电桩 B.使用导线绝缘 A.甲、乙都会触电B.甲、丙都会触电 给电瓶车充电 皮破损的插 C.乙、丁都会触电D.丙、丁都会触电 线板 考点③火灾、爆炸及其他 9.有许多重大火灾是用电器连接处接触不良造成 的。当线路连接处接触不良时，该处的电阻将 C.手机充电器长 D.使用裸露的 接触处就会局部过热引起升温， 期插在插座上 插座 接触处的电阻又将随着温度的升高而 ,从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以 14.(多选)下列处理用电事故的措施，正确的是 () 致引起火灾。（均选填“增大”“减小”或“不变”） A.有金属外壳的家用电器，其外壳一定要 10.某小区住户将电动自行车锂电池带回家中充 电，充电过程中电池发生爆炸引发火灾，火灾 接地 迅速蔓延，造成了严重的后果。为了充电安 B.用电器失火时，先用泡沫灭火器灭火，再切 全，下列做法错误的是 断电源 A.不能将电动车放在家里充电 C.空气开关跳闸时，应立即使空气开关复位， B.不能将电动车停放在楼道充电 再进行检修 C.不能将电动车停放在安全出口 D.遇到有人触电时，先切断电源，后将人拉开 D.将电动车夜间长时间充电 进行抢救 考点④安全用电及用电保护 考点⑤家庭电路的自动化与智能化 11.民航局规定：严禁乘客携带超过160W·h的 15.下列描述不属于电路自动化、智能化对以后 锂电池上飞机。某品牌笔记本电脑的电池铭 家庭生活产生的影响的是 () 牌标有“12V1000mA·h”字样，该笔记本 A.每天回家之后，只需在触屏上轻轻一触， 电脑充满电后， (选填“能”或“不 家中所有的电灯、电器就会按照你的意思 能”)带上飞机。 打开或关闭 12.如图所示，志愿者小强正在 B.厨房可能会根据电脑中的程序自动做饭 为社区老人更换家里的灯 C.居民住宅楼道里利用光控开关和声控开关 泡。以下为他的操作流程： 控制电灯的亮暗 ①摘下灯罩，②更换灯泡： D.天气炎热，回家后直接用手启动空调 ③切断电源；④通电测试。则符合安全用电 16某家用电动食品粉碎机有两个开关S1、S2,要 原则的正确排序应该是 合上开关S,而且要用力下压盖子（会闭合开 A.①②③④ B.③①②④ 关S),粉碎机才会工作。下列原理图符合上 C.②③①④ D.①③②④ 述要求的是 () 学海风暴 九年级物理K版下册 制作高压输电线最理想的材料是 (选填“半导体”或“超导体”)。 电动机今 51 电动机 A B 火线 火线 零线 高压危险禁止×× 电动机 电动机 6.小华在家里开着空调看电视，妈妈使用电饭锅 C D 做饭时，家里的空气开关跳闸了。则跳闸的原 课外拓展提高 因可能是 验电 一、填空题 笔内部有一个高阻值电阻，这样当验电笔的笔 1.电给我们的生活带来了极大的便利，但是用电 尖接触家庭电路的火线时，加在人体上的电压 不当也会带来危害。家庭电路中的触电事故 在安全电压(36V以下)范围内。若验电笔氖管 都是人体直接或间接与 线接触造 发红光放电时的电流为0.32mA,则验电笔中 成的：为了消除家庭电路中因电流过大而造成 的高阻值电阻的阻值至少为 k。 的火灾隐患，必须在火线上串联的装置是 (不计氖管发光时的电阻) 0 二、选择题 2.家庭电路中，为了用电安全，洗衣机应选用 7.用电热水壶烧水时，导线突然起火。正确的做 孔插座。若人体不小心触碰到火 法是 () 线裸露处，家庭电路中的 A.立即切断电源 B.快速用水灭火 (选填“漏电保护器”或“空气开关”)会自动切 C.取湿纸巾盖住 D,取灭火器灭火 断电路，起到保护作用。 8.在研学旅行中，若遭遇雷雨天气，下列防雷措 3.如图所示的电吹风机是同学们非 施不正确的是 () 常熟悉的日常用品之一，但是你很 A.不要在大树底下躲雨 少注意，在它的说明上有一句“严 B.在开阔地行走时不要举着有金属杆的雨伞 禁带人浴室使用”。其原因是在潮湿的环境 或肩扛长的金属物 中，人体的电阻变 ,比在干燥的环 C,在山区遇雷雨时，最好进入山洞避雨，但不 境中更容易发生 事故。 要触及洞壁，同时双脚并拢 4.电厂集中发电后，通过电网输送到各地。采用 D.在山区遇雷雨躲入旅游车厢内最安全，但进 高压输电的目的是减少输送线路上的电能损 入车厢时手可接触金属部分 失。人、动物或物体靠近高压带电体时，他们 9.(2023永州)“珍爱生命，安全用电”，生活中掌 与高压带电体之间的空气可能会由绝缘体变 握一些安全用电的知识是我们人生成长的必 成 ,产生放电现象，使人触电危 修课。下列符合安全用电原则的是 ( 及生命！故 (选填“允许”或“严 A.在高压线下放风筝 禁”)在高压线附近进行放风筝或钓鱼等活动。 B.用湿抹布擦发光的灯泡 5.小君路过一个警示牌，如图所示，上面写着“高 C.继续使用绝缘皮破损的导线 压危险，禁止××”，后面两个字模糊了，小君 D.搬动电风扇前斯开电源开关 根据所学习的安全用电原则判斯出这两个字 10.纯电动汽车因其环保节能的特点深受大家的 应该是 (选填“接触”或“靠近”)。 喜爱，但它也有不便之处。节假日期间，出行 第九章学海风暴 19 人员众多，充电桩不足，导致很多电动汽车车 火线 零线 主遇到了充电难的问题，呼吁在高速服务区 声控开关 声控开关 增加充电桩数量。如图所示的是电动汽车的 充电桩。下列有关说法符合安全用电原则的 B 是 一火线 零线 声控开关声控开关一 火线 A.每个充电桩在安装时都要装保险装置 声控开美声控开关 B.安装充电桩时，不连接地线也可以 C.万一有充电桩起火，应迅速浇水扑灭 D D.充电线破损时，只要稍加注意便可安全 13.(多选)对于人体来说，安全电压不高于36V, 使用 当人触碰到高于36V的电压时，很容易发生 11.下列说法正确的是 触电事故。如表所示的是部分充电设备的铭 牌。下列说法正确的是 ) 充电器铭牌 输入电压 220V A.家用电冰箱没有B.有人触电时应该先 输入电流 200mA 使用寿命限制 去拉开人，再断电 输出电压 5V 输出电流 2A 得用专业 不能用水 充电宝（相当于一个大容量电池）铭牌 输入电压 5V 输入电流 2A 输出电压 5V C.因电引起的火 D.长时间出远门 输出电流 2A 灾可以直接用 很有必要关掉 输出容量 8000mA·h 水灭火 电源 A.若充电器中的高压转低压的电路短路，很 12.声控开关在静音时处于断开状态，在接收到 可能引起触电事故 一定响度的声音时会自动闭合一段时间。某 B.使用完好的充电器给手机充电时，若手机 市一条地下通道两端的入口处各装有一个声 内部电路与外壳接触，一定会引起触电 控开关来控制同一盏电灯，以确保行人不管 事故 从哪端进入，电灯都能接通电源发光。下列 C.若使用充电宝给手机充电，不会引起触电 符合设计要求和安全要求的电路是( 事故 一火线 D.使用充电宝充电时，若存在短路故障，则可 零线 声拉开关 。声控开关 能会引起充电宝爆炸 三、实验与探究题 14.在一次实践活动中，小林对如图所示的全智 20 学海风暴九年级物理K版下册 能孵化器进行了探究。这种全智能孵化器使 心核心素养提升 用方便，自动控温、自动翻蛋、自动补水。 科学态度与贵任现代家庭电气化程度越来越 工作电压 220V 高，用电安全是一个十分重要的问题。如表所 。,。=21 恒温总功率 60W 示的是一组人体电阻的数据。 温度控制范围 25℃~40℃ 测量项目 完全干燥时 出汗或 湿度范围 小于85% 潮湿时 (1)使用孵化器，安全至关重要。小林首先认 手与手之间的电阻 200k2 5kn 手与脚之间的电阻 8.8k2 真阅读了使用说明书，并对一些重要的注意 300k2 事项作出了如下分析。你认为不合理的是 手与塑料鞋底之间的电阻 8000k2 10k2 (填字母)。 如图所示，用电器R接在电压为220V的电源 A.箱内保持一定的温度有利于小鸡的胚胎 上时，消耗的电功率是1100W,电路中还有额 发育 定电流为10A的熔丝（俗称保险丝）。 B.孵化器的自动翻蛋功能可以节约人力成本 火线 熔丝 C,侧面水瓶中装的水越多，距离孵化器下次 220V 自动补水的时间越长 罗线 D.孵化器使用两脚插头，可以防止因漏电而 导致触电事故发生 (1)只有用电器R接入电路时，通过熔丝的电 (2)小林观察孵化器铭牌（如表）后，开始利用 流为多少？ 物理知识进行测算，孵化器每天24小时在恒 (2)一个皮肤潮湿的人，赤脚站在地上，由于不 温总功率下工作，孵化出一批小鸡需要21 小心，手接触到火线，发生触电事故，则此时通 天。若电费单价为0.5元/(kW·h),则孵化 过人体的电流是多少（表中电阻数据仅适用于 器孵化出一批小鸡所花的电费为 此人)？并分析为什么熔丝不会断（熔丝不能 元 救人命)。 (3)小林仔细观察瓣化器，发现有一个排气 扇，排气扇时断时续地工作，他认为排气扇与 加热元件之间不可能是串联的。理由是 (4)小林继续对瓣化器的设计和使用说明进 行探究。他提出了下列猜想，你认为不合理 的是 A.加热元件能够自动转动，是为了让鸡蛋受 热均匀 B.若长时间不往侧面水瓶中加水，鸡蛋会变 得很干燥，更有利于孵化小鸡 C.电路原理图中指示灯与加热元件并联而不串 联，可能是因为两者的额定电流相差很大 第九章学海风暴考点4 12.B13.A14.AD 15.并串16.C 考点5 课外拓展提高 15.D16.C 1.短路大 ®课外拓展提高 2.220并联②③ 1.火保险盒（或空气开关） 3.并联乙 2.三漏电保护器 4.断路C容易 3.小触电 5.笔尾导线CD断路断路 4.导体严禁 6.=不会 5.靠近超导体 7.A8.B9.D10.C11.B12.D13.D 6.用电器的总功率过大575 14.ABD 7.A8.D9.D10.A11.D12.C13.ACD 15.如图所示 14.(1)D(2)15.12(3)排气扇和加热元件工作时互 管发光 不影响(4)B ②核心素养提升 解：(1)通过熔丝的电流 1=号-0"-5A 16.如图所示 (2)赤脚站在地上时通过人体的电流 火线 220V 零线 14=R=8.8×100=0.025A 地线 通过熔丝的电流 金属外壳 1=1+12=5A+0.025A=5.025A 因为通过熔丝的电流小于10A,所以熔丝不会熔斯， 人有触电危险 17.【进行实验】(2)发光有(3)A【分析论证】很大 本章培优方案 相同正大于热 ©知识网络梳理 巴核心素养提升 (1)用电器的金属外壳(2)C ①验电笔②短路③过载④36 ®重点图片在线 3.安全用电与保护 ①相（或火）②中性（或零）③相（或火）④越大 4.家庭生活自动化、智能化 ⑤越大⑥触电⑦切断电源⑧接触⑨通路 经典例题剖析 @易错易混赏析 【例1】D【例2D【例3】A 【例1C【例2】B【例3】D 巴课内基础闯关 【例4】(1)3.6×10】(2)3.15×105】(3)1kg 考点1 (4)200V 1.36V变大变小 @专题培优训练 2.110危险 类型1 3.C4.A 1.22052.并4 考点2 3.A4.B 5.不接触切断电源 类型2 6.高压跨步电压电弧 5.火短路6.差等于 7.C8.D 7.C8.B 考点3 类型3 9.增大增大 9.一三 10.D 10.C11.A 考点4 类型4 11.能 12.解：(1)电热水壶正常工作时的电流 132 学海风暴九，年级物理JK版下册