6.3.2安全用电（课件）-【上好课】2024-2025学年九年级科学上册同步精品课堂（华东师大版）

- 3.2 安全用电 YF - 教学目标 一 01 知道家庭电路中电流过大的原因是家用电器的总功率过大和短路。 02 知道保险丝“保险”的原理。 03 知道触电事故原因，了解触电类型和急救方法。 课堂引入 二 在并联电路中，电路中的总功率等于各用电器的电功率之和。 P = UI =P1+ P2 + …+ Pn 家庭电路中，家用电器一般采用并联，其中采用电流热效应的用电器，将电能转化为内能，功率都比较大。例如电热壶、热水器、电饭煲、空调等。 3 课堂引入 二 思考一下 在家庭线路的改造中，把电线换成更粗的，电能表换成额定最大电流更大的，你知道这样的改造的意义是什么吗？ 4 课堂引入 二 电为我们的生活提供了极大的便利，但用电方法不正确也会带来很大的危害。因此，学会安全用电非常必要。 你见过这些标志吗？ 5 家用电器的电功率对家庭电路的影响 三 同时工作的用电器越多，电路消耗的总功率就越大。 1、家用电器的总功率 （1）家庭电路中的总功率：在家庭电路中，各用电器是并联的， 家用电器的总功率等于各用电器的功率之和。 P = P1+ P2 + …+ Pn 家用电器的电功率对家庭电路的影响 三 2、电路中的电流与家用电器总功率的关系 （1）演示实验 ①如图所示，把额定电压是3.8V的3个小灯泡并联接在电源上，逐个闭合开关S1、S2、S3，观察电流表示数的变化情况? ②实验现象：逐个闭合开关S1、S2、S3，电流表的示数变大。 ③分析：并联的小灯泡越多，电路的总功率越大，电路中的总电流越大。 ④结论： 用电器的总功率越大，电路中的电流越大. 家用电器的电功率对家庭电路的影响 三 （2）理论推导 根据P =UI，可得 I因为家庭电路中的电压220V是一定的，所以用电器总电功率 P 越大，电路中的电流 I 就越大。 （3）结论 用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一 。 家用电器的电功率对家庭电路的影响 三 3、家用电器的总功率对家庭电路的影响 即使每个用电器的功率不算很大，如果很多用电器同时使用，它们的总功率也会相当可观，电路中的总电流也可能超过安全值。根据焦耳定律可知，产生的热量就越多，会引起线路故障，甚至发生火灾。因此，电路中同时使用的用电器不能太多。 家用电器的电功率对家庭电路的影响 三 想一想： 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。 家用电器的电功率对家庭电路的影响 三 【例】小明家中原有用电器的总功率为5600W，从用电安全方面考虑，能不能再安装一台功率为1000W的空调？ 电能表“220V 40A” 新买的1000W的空调 家用电器的电功率对家庭电路的影响 三 解法一： 比较 I实际 和 I额 的大小 I实际 I额 ＜ 可以安装 U=220V I额=220V P空调=220W P0=5600W P实际＝P空调+P0＝1000W+5600W＝6600W I实际＝P实际/U＝6600W/220V=30A 这些电器同时工作时的电流 ＜40A 接入空调后电路的实际总功率 家用电器的电功率对家庭电路的影响 三 P实际 P额 可以安装 ＜ 解法二： 比较 P实际 和 P额 的大小 P实际＝P空调+P0＝1000W+5600W＝6600W 接入空调后电路的实际总功率 P额＝UI额＝220V×40A＝8800W 家庭电路额定总功率 ＞6600W 短路对家庭电路的影响 四 短 路 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，你认为原因可能是什么？ 发生短路时，会造成电路中电流很大。 短路对家庭电路的影响 四 1、短路是家庭电路中电流过大的另一原因 演示实验 （1）如图所示，断开开关，用导线将A、B 两点起来，闭合总开关观察发生的现象。 （2）实验现象：保险丝快速熔断。 （3）现象分析：当用导线将A、B两点连接起来时，火线与零线直接相连，发生短路，由于导线的电阻很小，电源电压为220V不变，根据I=U/R可知，短路时电路中的电流非常大。由Q = I2Rt 可知，保险丝会产生大量的热量，温度急剧升高，快速熔断。 （4）结论： A B 短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。 短路对家庭电路的影响 四 家庭电路中的短路就是直接或间接将火线与零线连通，如下列情况： （1）人为原因。如在电路安装维修中不细心造成火线和零线连通。 2、造成家庭电路中短路的原因 短路对家庭电路的影响 四 （2）使用问题。 如电线绝缘层破损，或者是使用时间长，或者是使用环境恶劣。使得导线绝缘层老化，用电器和插座进水造成火线和零线直接连通。 （3）元件损坏。 例如家用电器绝缘材料老化，设计、制造、安装、维护不良等造成的设备缺陷发展为短路。 绝缘层老化，破裂 电器进水 短路对家庭电路的影响 四 　　根据前面学过的知识可知，由于导线的电阻很小，短路时电路中的电流非常大，会产生大量的热，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。 3、短路对家庭电路的影响 短路对家庭电路的影响 四 想一想 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。例如：把电线换成更粗的铜导线；电能表换成额定电流更大的。 防止触电 五 电流/mA 人体的反应 0.5～1.5 开始有感觉——手轻微颤抖 2～3 手强烈颤抖 5～7 手部痉挛 8～10 手已难以摆脱带电体，手指尖到手腕巨疼 20～22 手迅速麻痹，不能摆脱带电体，呼吸困难 50～80 呼吸系统麻痹，心室开始颤动 90～100 呼吸系统麻痹.若延续3s或更长时间，则心脏麻痹、心室颤动 300及以上 作用0.1s以上时，呼吸系统和心脏麻痹，机体组织受到破坏 1、人体通过一定电流时的反应 防止触电 五 2、影响触电电流大小的因素 （1）电压 由欧姆定律I=U/R 可知，当R一定时，电压U增大，则电流I 也随着增大。所以发生触电时，人体两端的电压越高，通过人体电流越大，对人的生命危害越大。通过人体的电流不超过10mA，人尚可摆脱电源。 大量实验数据表明： 人体的安全电压不高于36伏。 防止触电 五 （2）人体的电阻 由欧姆定律I=U/R可知，当U一定时，R减小，I 增大，所以触电时，人体电阻越小，通过人体的电流越大，对人的生命危害越大。 人体电阻约为1000～2000Ω；在皮肤潮湿时，人体的电阻可降低到约103 Ω。 家庭电路的电压为220V，根据欧姆定律计算通过人体可能产生的最大电流（人体的电阻取103 欧姆）： 这个电流值远远超过安全电流10mA，是不安全的。 防止触电 五 这些电压值远远超过安全电压36伏，都是不安全的。 3、常见的一些电压值 家庭电路的电压 220 V 工厂动力电路的电压 380 V 高压输电线路的电压 10 kV～500 kV 防止触电 五 我们知道，人体是导体，只要有电压加在人体上，就会有电流通过。通常所说的“触电”是指一定强度的电流通过人体所引起的伤害事故。 触电一般分为单线触电和双线触电，如图所示。 （1）单线触电 单线触电是人体接触火线或漏电的用电器等，使人体、大地和电网中的供电设备构成闭合回路。 （2）双线触电 双线触电是人体的两个部位（如两只手）分别接触火线和零线，使人体与设备通过导线构成闭合回路。 4、触电类型 单线触电 双线触电 防止触电 五 5、防止触电的方法 （1）必须把用电器的开关装在火线上。这样，当断开开关后，用电器与火线分离，人碰到用电器就不会发生危险。 防止触电 五 （2）用电器的金属外壳接地 用电器的金属外壳与火线之间应该是绝缘的，人体接触外壳时并没有危险，但如果用电器内部导线的绝缘皮破损或绝缘性能变差，导致火线与外壳接通，人接触外壳时就会发生触电事故。因此，用电器的金属外壳接地。 用电器的金属外壳未接地 用电器的金属外壳接地 防止触电 五 为防止触电和其他事故的发生，应该注意： （1）安装家庭电路要符合规范 例如，开关必须接在火线上；应使用三线插座将用电器的金属外壳接地。 （2）要防止本应绝缘的物体导电 6、家庭安全用电常识 要防止导线绝缘部分破损。若有破损，应及时更换。 不要用湿布擦拭用电器 或在电线上晾晒衣物。 防止触电 五 （3）采取合理措施施救触电者 发现有人触电或因电引发火灾时，要采取合理的措施，如图所示。 发现有人触电时，应立即切断电源。无法切断电源时，应用干木棍等绝缘体挑开电线。 发现用电器或电线失火时，应先切断电源，然后再灭火。 温馨提示： 发现有人触电千万不要直接去拉！ 防止触电 五 7、断路器 现在，许多房屋尤其是新建楼房的电路中，均安装了断路器。断路器的种类很多，其中最常见的有漏电保护断路器(俗称“漏电保护器”)和空气断路器(俗称“空气开关”)，它们通常安装在供电箱中。 （1）漏电保护断路器 由低压塑壳断路器、漏电检测装置及脱扣器三部分组成。家庭电路中某用电器漏电，或人因操作失误而触电时，漏电保护断路器能自动切断电路。 漏电保护断路器 防止触电 五 （2）空气断路器 空气断路器是一种只要电路中电流超过额定电流就会自动断开的开关，当电路或电气设备发生短路、严重过载时，空气断路器会自动断开，从而保护电路。 空气断路器 （3）空气断路器和漏电保护断路器的连接 防止触电 五 开关必须要接在火线上。 【安全用电1】 防止触电 五 带有金属外壳的用电器，一般外壳需要接地。 【安全用电2】 当堂测试 六 1、家庭电路中有时会发生短路现象，短路时导线温度急剧升高，很容易造成火灾，为此要尽量避免发生短路现象。下列不会造成短路现象的是(　　) A. 改装电路时不小心使火线和零线直接连通 B. 电线绝缘皮被刮破或烤焦 C. 用电器使用年限过长，绝缘皮老化 D. 三孔插头的接地线发生断路 D 当堂测试 六 2、为了防止电路中电流过大，发生危险，电路中常常要安装保险丝，以保护用电器或人身安全。下列关于保险丝说法不正确的是(　　) A. 制作保险丝的材料电阻率大、熔点低 B. 保险丝烧断了可以用铜丝、铁丝代替 C. 现在新建楼房里用空气开关代替保险丝 D. 保险丝的额定电流应等于或略大于电路中的最大正常工作电流 B 当堂测试 六 3、如图为某同学家电能表的表盘，炎热的夏季，该同学想给自己的房间安装一台空调，现有功率分别为1 000 W和1 500 W的两台空调，此时他家原有用电器的总功率为3 200 W，从电能表使用的角度考虑，该同学应该安装功率为________W的空调． 1000 当堂测试 六 4、如图所示电能表的示数为________kW·h，它所在的电路最多能接入总功率为________W的用电器，该电能表连接到电压为380 V的电路中________(选填“能”或“不能”)正常工作． 123.4　 4 400　 不能 当堂测试 六 5、详解下列几幅图片。 （1）图甲中，触电的原因是__________________________________。 （2）图乙中，触电的原因是_____________________________________。 （3）图丙中，触电的原因是人体靠近_____带电体，产生电弧，与大地 连通形成通路，造成触电。 两手分别接触火线和零线，有电流流过人体 人站在地上接触火线，有电流通过人体流向大地 高压 课堂总结 七 安全用电 家庭电路中电 流过大的原因 保 险 丝 ①用电器的总功率过大； ②短路。 ①作用：电流达到其额定电流时， 会自动熔断，切断电路。 ②特点：电阻率比较大、熔点比较低； ③选择：使保险丝的额定电流等于或 稍大于最大工作电流。 ④注意：禁止用铜丝、铁丝等代替保险丝。 当电路中的电流过大时，自动切断电路。 空气开关 38 THANKS THIS IS A ART TEMPLATE ,THE TEMPLATE DESIGN BY JERRY. THANK YOU WATCHING THIS ONE. $$