15.4 家庭电路与安全用电(知识解读)2025-2026学年九年级物理下册同步知识解读与专题训练(苏科版)
2025-12-18
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2份
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41页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版九年级下册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 四、家庭电路与安全用电 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.40 MB |
| 发布时间 | 2025-12-18 |
| 更新时间 | 2025-12-29 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55507420.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦初中物理“家庭电路与安全用电”核心内容,系统梳理家庭电路组成、常见触电事故、插座构造与工作方式、电流过大原因、防护措施及安全用电原则六大知识点,形成从电路结构到安全防护的完整学习支架。
资料以知识点讲解为基础,配套典例分析与变式训练,如家庭电路连接判断、触电急救措施等实例,培养学生科学思维与安全责任意识。课中辅助教师高效授课,课后通过巩固训练帮助学生查漏补缺,强化知识应用能力。
内容正文:
15.4 家庭电路与安全用电(知识解读)(解析版)
•知识点1 家庭电路的组成
•知识点2 常见触电事故
•知识点3 插座的构造与工作方式
•知识点4 家庭电路中电流过大的原因
•知识点5 电流过大的防护
•知识点6 安全用电原则
•作业 巩固训练
家庭电路的组成
知识点1
1、家庭电路的组成
(1)家庭电路的主要组成部分有:进户线、电能表、总开关、保险装置、开关和灯泡、插
座和用电器。
(2)要分析清楚各组成部分的先顺序:为防止偷电事故,进户线首先要进电能表;为检修
电路保险丝时安全,总开关要安装在保险丝前面。
(3)开关与所控制的灯泡是串联的;各用电器之间是并联的。
2、家庭电路的连接
(1)进户线:连接户外的供电电路的电线,一根是火线,另一根是零线,它们之间有220V
的电压。
(2)电能表:测量用户在一段时间内消耗电能的仪器。
(3)总开关:能同时切断火线和零线,方便室内电路的安装和检修。
(4)保险丝:当电路中电流过大时,自动熔断并切断电源,起保护电路的作用,现在家庭
多用空气开关来取代保险丝。
(5)插座与用电器:插座给可移动家用电器供电,插座并联在电路中,两孔插座右火左零,
三孔插座右火左零上地,用电器是直接利用电能工作的器件,各用电器之间通常是并联的。
(6)开关与灯泡:开关与被控制的灯泡串联,为了安全,开关应接在火线与灯泡的尾部金
属体之间。
注意:家庭电路中各用电器之间是并联的,开关与被控制的用电器是串联的。
【典例1】现代生活离不开电,了解家庭电路的组成及工作原理,遵循安全用电原则,掌握触电急救措施,是我们安全用电的保障。如图是家庭电路的简化图,若各处连接都正确,则( )
A.a线和b线间的电压不高于36V
B.开关和灯泡L的位置不可以互换
C.连接零线时,因为零线没有电,可以用手直接触摸,无需断开总开关
D.洗衣机接入家庭电路时,可用两孔插座也可以用三孔插座
【答案】B
【详解】A.a线和b线间的电压是220V,高于36V,故A不符合题意;
B.开关和灯泡L的位置不可以互换,为了用电安全,开关应该接在火线上,故B符合题意;
C.连接零线时,为了防止触电与保护电路,应该断开开关,故C不符合题意;
D.洗衣机带有金属外壳,接入家庭电路时,应该使用三孔插座,故D不符合题意。
故选B。
【变式1-1】如图所示为部分家庭电路示意图,其中连接正确的是( )
A.① B.② C.①③ D.②③
【答案】A
【详解】①三孔插座与其他用电器并联,接线是“左零右火上接地”,即三孔插座的上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,故①正确;
②开关应接在火线与用电器之间,图中开关接在零线与用电器之间,故②错误;
③由图知,两孔插座与其他用电器并联,接线是“左零右火”,即左孔接零线,右孔接火线,故③错误。
综合以上分析,故A正确,BCD错误。
故选A。
【变式1-2】图是家庭电路中的部分电路,根据电路元件的连接规则,连接正确的是 (选填“三孔插座”或“电灯开关”)。
【答案】电灯开关
【详解】三孔插座正确连线时左孔接零线、右孔接火线、上孔接地线;带开关的灯泡,开关与灯泡串联,火线先连接开关,再通过电灯回到零线。由图得,连接正确的是电灯开关。
【变式1-3】如图甲所示,为家用的插座集成有USB数据口、三孔插座和两孔插座,他们既能独立使用又能同时使用。所有插座由一个总开关控制,请用笔画线代替导线将电路图补充完整。
【答案】
【详解】由题可知,三孔插座和USB接口可以独立工作,即两者是并联的,而三孔插座和USB接口由总开关控制,说明开关应在干路上;为了保证用电安全,开关应接在火线上,三孔插座按“左零右火上接地”接线,如图所示:
常见触电事故
知识点2
触电形式
家庭电路触电
单线触电
站在地上的人接触到火线,则电流流入人体,通过人体流入大地,造成触电事故,如果这时脚下踩着绝缘材料,就不会触电
双线触电
人站在绝缘体上,若一只手接触火线,另一只手接触零线,电流将由火线流经人体回到零线,造成触电事故
高压触电
高压电弧触电
高压带电体会在周围形成强大的电场,当人靠近高压带电体到一定距离时,高压的带电体和人体间发生放电现象,电流通过人体造成高压电弧触电
跨步电压触电
高压输电线掉落在地上,地面上和电线断头距离不同的各点间存在电压,当人两脚与电线断头的距离不等时,两脚之间存在相当高的电压,这时电流从一条腿流入,另一条腿流出,造成跨步电压触电
触电事故急救
处理原则
使触电的人迅速和电源脱离,同时注意自身安全
具体做法
一是切断电源,或者用一根绝缘棒将电线挑开,使触电者尽快脱离电源;二是尽力抢救;三是发生电气火灾时,务必在切断电源后再灭火
【典例2】电动自行车规范、集中充电是方便居民生活,预防充电火灾的有力举措。下列符合安全用电原则的是( )
A.用湿抹布擦拭充电插口
B.充电桩失火时用水浇灭
C.电动车推到家中去充电
D.充电结束及时拔下插头
【答案】D
【详解】A.由于湿抹布是导体,用它来擦拭正在充电的插口极易导致触电事故,故A不符合题意;
B.含有杂质的水会导电,当充电桩失火时,用水浇灭容易触电,故B不符合题意;
C.由于电动车在充电过程中可能会产生热量,甚至引发火灾,因此将其推到家中充电是极其危险的,这不仅可能危及家庭成员的生命安全,还可能造成财产损失,故C不符合题意;
D.充电结束,为防止发生触电、防止电池起火,应先拔下插头,故D符合题意。
故选D。
【变式2-1】“珍爱生命,安全用电”。下列有关电工器具使用方法及作用说法正确的是( )
A.漏电保护器可以防止任何家庭触电
B.空气开关“跳闸”时,重新合上即可
C.使用试电笔辨别零线、火线时,可以接触金属笔尖
D.即使电工钳手柄带橡胶套,也不应该用其进行带电作业
【答案】D
【详解】A.漏电保护器不能防止任何家庭触电,当人踩在木凳上,一只手接触火线,另一只手接触零线时人会触电,但此时漏电保护器不能切断电路,故A错误;
B.发现空气开关跳闸时,应先找到跳闸原因,处理好故障后再重新合上,故B错误;
C.使用试电笔辨别零、火线时,不能接触笔身前端金属笔尖,故C错误;
D.为了安全,即使电工钳手柄带橡胶套,也不能用其进行带电作业,故D正确。
故选D。
【变式2-2】如图所示是家庭电路的部分电路,当开关S闭合时,灯泡正常发光。当站在地上的人不小心接触到A点裸露的电线时,漏电保护器 (选填“会”或“不会”)切断电路。
【答案】不会
【详解】由图可知,A点与零线相连,因为零线与大地之间没有电压,人体不会触电,所以漏电保护器不会切断电路。
【变式2-3】如图所示为浴室中带有防水罩的插座,这是为了防止插座中进水而造成电路 。若有人触电时,应立即切断 。
【答案】 短路 电源
【详解】[1]如图所示为浴室中带有防水罩的插座,这是因为水会导电,为了防止插座中进水而造成电路短路。
[2]若有人触电时,由于人是导体,为了防止再次发生触电事故,应立即切断电源。
插座的构造与工作方式
知识点3
1、分类:按是否移动可分为固定插座和移动插座;按孔的数量分为双孔插座和三孔插座.插排是多个插座的组合;
2、接法:右孔接火线、左孔接零线、上孔接地线(右火左零上地);
3、三孔插座配合三脚插头使用的,三脚插头的第三个脚与用电器的金属外壳相连,三孔插座的第三个孔与大地相连,这样在使用的时候就把用电器的金属外壳与大地相连通,避免用电器一旦漏电时使人发生触电事故;
4、三脚插头的第三个脚比另外两个长,这样在插入时先把用电器外壳与大地接通,拨出时后把用电器外壳与大地分离,更加安全。
【典例3】如图是家庭中常用的插线板,闭合开关后,指示灯发光,插孔可以提供工作电压,若指示灯损坏,不影响插孔的正常使用。下列说法正确的是( )
A.插线板电线的绝缘皮破损仍可安全使用
B.开关闭合后,若指示灯短路,插孔会被烧坏
C.插线板的电线粗细应符合规格
D.插线板可以接多个大功率用电器同时工作
【答案】C
【详解】A.插线板电线的绝缘皮破损,不能继续使用,因为容易导致触电等安全事故,故A错误;
B.题意知,指示灯损坏,不影响插孔的正常使用,指示灯与插孔并联连接。指示灯短路,电流不经过插孔,插孔不会被烧杯,故B错误;
C.插线板的电线粗细应符合规格,当电线太细,电阻太大,根据Q=I2Rt,在电流和通电时间一定时,产生的热量多容易引发火灾等危险,故C正确;
D.插线板不可以接多个大功率用电器同时工作,这样会造成通过插线板的电流太大而被烧坏,故D错误。
故选C。
【变式3-1】下列做法中符合安全用电原则的是( )
A.用湿手插拔电源插头
B.有金属外壳的用电器采用三脚插头
C.发现有人触电,立即用手将他拉开
D.使用试电笔时,手能接触笔尖
【答案】B
【详解】A.根据安全用电原则,用湿手插拔电源插头,容易发生触电事故,不安全,故A不符合题意;
B.有金属外壳的用电器采用三脚插头,其中的接地线能够将用电器金属外壳上积聚的电荷及时导入大地,避免发生触电事故,符合安全用电原则,故B符合题意;
C.发现有人触电,立即用手将他拉开,这是不符合安全用电原则的,应立即想办法断开电源,故C不符合题意;
D.使用试电笔时,因为笔尖为金属体且与导线直接接触,接触笔尖容易发生触电事故,不符合安全用电原则,故D不符合题意。
故选B。
【变式3-2】电给我们的生活带来了极大的便利,只有做到安全用电,电才能更好地为人类服务。在加油站,加油前一定要停车熄火、关闭电源和发动机,在加油现场切勿拍打衣物,因为在天气干燥时,毛发、皮肤和皮质坐垫等容易产生 ;生活中,对于有金属外壳的家用电器,其外壳需要 。
【答案】 静电 接地
【详解】[1]在天气干燥时,在加油现场拍打衣物毛发、皮肤和皮质坐垫,手与这些物体进行摩擦,摩擦容易产生静电,可燃物遇到带电的物体容易燃烧爆炸,所以在加油站,加油前一定要停车熄火、关闭电源和发动机,在加油现场切勿拍打衣物。
[2]生活中,对于有金属外壳的家用电器,为了防止用电器漏电触电,金属外壳需要接地。
【变式3-3】将洗衣机的三脚插头插入三孔插座中,这样做可以让洗衣机的金属外壳与插座中的 (选填“火”“零”或“地”)线相连,防止发生触电事故。如图所示,若B插脚可以使试电笔的氖管发光,则与B插脚连接的导线是 。
【答案】 地 火线
【详解】[1]将电冰箱的三脚插头插入三孔插座中,电冰箱的金属外壳与插座中的地线相连,这样即使金属外壳带电,电流也会通过地线导入大地,防止触电事故的发生。
[2]家庭电路中,能够使试电笔氖管发光的线是火线,若B插脚可以使试电笔的氖管发光,则与B插脚连接的导线是火线。
家庭电路中电流过大的原因
知识点4
家庭电路中电流过大的两个原因:一是家庭电路中总功率过大,二是家庭电路中发生短路。
一、家庭电路中总功率过大
1、家庭电路中总功率的计算:在家庭电路中,各用电器之间是并联的,家用电器的总功率等于各用电器的功率之和,即P=P1+P2+…+Pn
2、家庭电路中总电流与总功率的关系:由电功率公式P=UI可推得I=P/U。因为家庭电路的电压是一定的,U=220V,所以当总功率P越大时,电路中的总电流就越大。因此用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。
3、家庭电路中总电流过大的现象及危害
(1)现象:家中电灯发光较暗;电能表的转盘转的很快;干路导线发热。
(2)危害:由公式Q=I2Rt知,总电流越大,相同时间内家庭电路中干路导线上产生的热量越大,就越可能烧坏供电线路及其他元件,甚至引起火灾。
4、家用电器总功率对家庭电路的影响
家庭电路总功率P与电流I的关系
家庭电路总功率P=P1+P2+…+Pn。家庭电路中的用电器彼此并联,当电路中的电压U=220V不变时,由可知,电路总功率越大,电路中电流I就越大。
家用电器总功率P过大的危害
家用电器总功率过大时电路中总电流可能超过安全值,容易引起导线、开关、插座等处于过热状态,会加速绝缘材料老化,甚至引发事故,如火灾。
防止家庭电路中因功率过大而导致电流过大的方法
要根据电能表的额定功率配置用电器,原则上用电器总功率不超过电能表的额定功率。如果用电器总功率超过电能表的额定功率,则各种大功率用电器应错开时间,交替使用
根据各种用电器的工作电流设计线路,选用的导线的负荷能力应与电路中通过的电流大小相适应,对于空调、电暖气、电热水器等功率较大的用电器,采用专线独立供电
注意:总功率过大对家庭电路的影响主要体现在以下几个方面:电流增大;导线发热和老化;电能表转盘转得较快;空气开关自动断开。
二、家庭电路中发生短路
1、短路概述:家庭电路中的短路就是直接或间接将火线和零线连通的现象。
2、造成家庭电路中短路的原因
(1)安装或改装电路时不小心,使火线和零线直接连通。
(2)电线绝缘皮被刮破或烤焦、老化,使火线和零线接通。
(3)电路进水
3、发生短路事家庭电路中电流过大的另一个原因
(1)家庭电路发生短路时,火线和零线之间只连有导线,电阻很小,此时电路中的电流会非常大。所以,发生短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。
(2)过大的电流会产生大量热量,使保险丝熔断或空气开关跳闸,若线路老化或没有保险装置,则容易引起火灾。
4、短路对家庭电路的影响
短路对家庭电路的危害
家庭电路中,一旦发生短路,干路中的电流很大,产生大量的热使保险丝熔断,或使空气开关跳闸。若线路老化或没有安装保险装置,则导线的温度会升高,烧坏绝缘皮,易引起火灾
家庭电路短路的原因
连接电路时,误将火线和零线直接接通
电线和用电器的绝缘皮破损或老化,导致火线和零线直接接通
电器或插座进水等
注意:
(1)断路电灯不亮,用电器不工作,一般情况下电路中出现断路。断路时电路中无电流通过,但只涉及到电灯或用电器本身,并且可用测电笔查出。短路短路就是指电流没有经过用电器而直接构成通路。
(2)发生短路时,电路中的电阻很小,电流很大,保险丝自动熔断。若保险丝选用错误(铁、铜等),导线会因发热,温度迅速升高,而引发火灾。
【典例4】平安校园“安全用电,你我同行”,下列说法不正确的是( )
A.教室空调、电灯、多媒体设备等不使用时应及时关闭
B.为了教室的清洁,用湿抹布擦拭插座开关
C.宿舍不可使用大功率用电器,不然会因为电线过载发热而导致火灾发生
D.如遇雷雨天气,不要在变压器等电力设施下避雨
【答案】B
【详解】A.教室空调、电灯、多媒体设备等不使用时应及时关闭可以节约能源,故A正确,不符合题意;
B.通常情况下水是导体,用湿抹布擦拭插座开关会有触电危险,故B错误,符合题意;
C.在宿舍使用大功率用电器,可能会导致通过导线的电流过大,因为电线过载发热而导致火灾发生,故C正确,不符合题意;
D.雷雨天气,在变压器等电力设施下避雨会有触电危险,故D正确,不符合题意。
故选B。
【变式4-1】家庭电路中,空气开关发生跳闸的原因一定是( )
A.电压过高 B.功率过大 C.发生短路 D.电流过大
【答案】D
【详解】空气开关的作用是当电路中电流过大时自动断开,保护电路。电流过大的原因包括短路、用电器总功率过大,因此 “电流过大” 是空气开关跳闸的根本原因。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【变式4-2】某同学家装的空气开关的额定电流为,家中正在使用一台的电磁炉和两盏的节能灯。当该同学将一台的空调的插头插入插座并使其工作时,干路中的空气开关 (选填“会”或“不会”)“跳闸”。
【答案】会
【详解】这些用电器同时工作时的总功率,总电流为,,故干路中的空气开关会跳闸。
【变式4-3】小明同学家的照明电路上的导线均完好。当他刚把开关断开的台灯插头插入电源插座时,干路中的保险丝立即熔断了,产生这种情况的原因最可能是 处发生短路;若闭合台灯开关时保险丝才熔断,则可能是 处发生短路。(均选填“台灯插头”或“台灯灯座”)
【答案】 台灯插头 台灯灯座
【详解】[1][2]在其它电路完好时,当把开关断开的台灯插头刚插入电源插座时,干路中的保险丝立即熔断了,由于台灯还没有亮,故是在插头处形成了短路;若是闭合台灯开关才发生保险丝熔断,由于台灯的功率不会是太大,则可能是台灯灯座处有短路。
家庭电路中电流过大的原因
知识点5
1、保险丝
作用
电流过大时,自动熔断,以保护用电器和人身安全
制作材料
一般为电阻较大、熔点较低的铅锑合金
原理
保险丝的电阻较大而熔点较低,当电路中通过较大电流时,保险丝会产生较多的热量,使温度达到熔点自动熔断,从而切断电路,起到保护电路作用
选用原则
保险丝的额定电流等于或稍大于电路正常工作时的电流
熔断原因
(1)电路总功率过大;(2)电路中发生短路
连接方式与安装
保险丝与被保护的电路串联,保险丝安装在总开关之后
注意:
(1)电路发生故障导致保险丝熔断时,首先应查清导致保险丝熔断的原因,在排除故障后才能恢复供电。
(2)若无特别的原因,更换保险丝时要注意替换成相同规格的保险丝。
(3)家庭电路中的保险丝不能用铁丝、铜丝代替,因为铁丝、铜丝的熔点高,在电流过大时不易熔断,起不到保护电路的作用。
2、保险丝的选择方法:选择额定电流等于或稍大于电路正常工作电流最大值的保险丝。
(1)过粗的保险丝对电路起不到保护作用,过细的保险丝会导致电路频繁切断,不能正常
工作,因此要选择合适规格的保险丝。
(2)不能用铜丝、铁丝代替保险丝,因为铜丝铁丝的电阻小,熔点高,在电流过大时不易
熔断,根本起不到保护电路,的作用。
3、保险丝的更换原则:电路发生故障,有时会导致保险丝熔断,更换保险丝后,首先要查清熔断的原因,
再闭合总开关。
4、空气开关:现代家庭中用的空气开关相当于总开关和保险丝的共同作用,保险丝是电流的热效应原理,
空气开关是电流的磁效应原理。
注意:空气开关,又名空气断路器,是断路器的一种。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。空气开关是家庭电路中非常重要的一种电器,它集控制和多种保护功能于一身。除能完成接触和分断电路外,还能对电路或电气设备发生的短路、严重过载等进行保护。
【典例5】小琴家进户线上装有空气开关,当家庭电路中的总电流大于空气开关的额定电流时,空气开关会发生“跳闸”。小琴家空气开关的额定电流可能是( )
A.60mA B.600mA C.60A D.600A
【答案】C
【详解】家庭电路中,各用电器一般是并联的,正常工作时的总电流大小与家庭中用电器的总功率有关。一般家庭中用电器的总功率在几千瓦左右,若总功率为13200W,则总电流
但实际上一般家庭用电器总功率达不到这么大,不过空气开关的额定电流需要能满足家庭正常用电时的电流,同时在电流过大(如短路、总功率过大)时及时 “跳闸” 保护电路。
60mA 和600mA(即 0.6A)太小,家庭中正常使用一些用电器(如空调、电热水器等大功率用电器)时,电流就会超过这个值,会频繁 “跳闸”,无法正常用电;600A 又太大,家庭电路中很难达到这么大的电流,起不到保护作用。所以小琴家空气开关的额定电流可能是60A。
故ABD不符合要求,C符合要求。
故选C。
【变式5-1】“珍爱生命,注意安全”是每个公民应有的安全意识。关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.空气开关在有人触电时会自动跳闸
B.外壳为金属的用电器,要用三脚插头
C.户外游玩时如遇雷雨天气,可在大树下避雨
D.同伴发生触电时,应立即用手去拉触电的同伴
【答案】B
【详解】A.当电路中的电流过大时,空气开关才会自动断开;当人体触电时,由于人体存在电阻,电路中的电流不会过大,空气开关不会断开,故A错误;
B.用电器的金属外壳必须接地,并且三脚插头标着E的插脚与用电器的金属外壳相连是为了防止触电,故B正确;
C.户外游玩时如遇雷雨天气,不可在大树下避雨,树高度较高,容易遭遇雷击,故C错误;
D.如果同伴触电,直接用手去拉可能会使救援者也触电,正确的做法是立即切断电源,或者使用绝缘物体将触电者与电源分离,故D错误。
故选B。
【变式5-2】小明家里突然停电了,小明先按照如图所示的方式,用试电笔检验火线是否有电,这种使用试电笔的方式是 的。经检查后发现,原来是熔丝断了,但家里没有备用的熔丝了,于是小明想用一段粗细相等的铜丝替换上,这种想法是 的。(均选填“正确”或“错误”)
【答案】 正确 错误
【详解】[1]正确使用试电笔的方法:站在地上手接触试电笔的笔尾金属体,笔尖接触火线或零线。氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线,所以,小明这种使用试电笔的方式是正确的。
[2]熔丝的作用是当电路发生短路或用电器的总功率过大情况时,自动切断电路,起保护电路作用;铜丝的熔点较高,在电流过大时不能及时熔断,起不到保护作用,所以保险丝不能用铜丝代替,即这种想法是错误的。
【变式5-3】保险丝是用铅锑合金制作的,电阻比较 (选填“大”或“小”),熔点比较低。为了用电安全, (选填“能”或“不能”)用铜丝、铁丝等金属导线代替保险丝。
【答案】 大 不能
【详解】[1][2]保险丝是利用电流的热效应来工作的,它由电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制成,生活中不能用铜丝、铁丝代替保险丝,因为电路中电流较大时,铜丝、铁丝不会自动熔断,起不到保护作用。
电流过大的防护
知识点6
1、影响人体触电伤害的因素
(1)通过人体的电流大小:超过一定大小后,电流越大,对人体的伤害越大。
(2)持续时间:电流通过人体的时间越长,对人体的伤害越大。
2、电压越高越危险:根据欧姆定律可知,通过人体的电流取决于人体的电阻和加在人体两端的电压。通常情况下,在人的皮肤干燥的时候,人体电阻约为104~105Ω;人体的电阻可降到约103Ω。当人体触及带电体使人体成为闭合电路一部分时,就会有电流通过人体。根据可知,若通过人体的电流超过人体所承受的极限,就会造成生命危险。很明显,在人本身电阻一定情况下,电压越高越危险。
3、安全电压:只有不高于36V的电压对人体才是安全的。我国家庭电路的电压是220V,工厂用的动力电压是380V,高压输电线路的电压高达10~500kV,这些都远远超出了安全电压,因此人一旦发生触电,就会有生命危险。
4、日常生活中的安全用电原则
(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。
(5)有金属外壳的用电器要有接地线。
5、家庭电路安装中的安全用电原则
(1)保险丝必须安装在火线上。
(2)开关必须安装在火线和用电器之间。
(3)三孔插座要严格按照“左零右火上接地”接线。
(4)带金属外壳的用电器要使用三线插头。
(5)螺口灯泡的螺旋套接零线,顶部金属片接火线。
(6)家庭电路的接地线要良好接地。
6、注意防雷
(1)雷电:雷电是自然界所产生的一种大气放电现象,是由带电荷的雷云引起的。各种雷电现象中雷云对大地的放电只占少数,但一旦发生,可能带来严重的危害。
(2)避雷针:高大建筑的顶端都有针状的金属物,通过很长的金属线与大地相连,可以防雷,叫做避雷针。
(3)避雷线:高压输电线最上面的两条导线是用来防雷的,叫避雷线,又称架空地线,简称地线。避雷线在被保护导线的上方,避免雷电击中输电线路,保护导线正常送电。
(4)雷雨天的防雷
①留在室内,关好门窗。
②不在室外使用电器和手机。
③切勿有用或进行水上运动。
④不要站在山顶及空旷场地。
⑤原理高大树木和桅杆等,在空旷场地不易打伞。
【典例6】如图所示是生活中常用的插线板,为保证用电安全,插线板的塑料外壳应选用 (选填“导体”“绝缘体”或“半导体”)材料。小明使用试电笔检测插座的各孔,手指应接触试电笔 (选填“笔尖”或“笔尾”)金属体,如果氖管发光,说明接触的是 线。
【答案】 绝缘体 笔尾 火
【详解】[1]绝缘体不容易导电,为了用电安全,插线板的塑料外壳应选用绝缘体材料。
[2]用试电笔时,手必须接触笔尾的金属体,这样才能构成通路,接触火线时氖管才会发光。
[3]用试电笔接触导线,氖管发光,说明接触的是火线,氖管不发光,说明接触的是零线。
【变式6-1】电给我们的生活带来了极大的便利,只有做到安全用电,电才能更好地为人类服务。关于安全用电,下列做法正确的是( )
A.更换灯泡时不需要断开开关 B.用湿抹布擦去发光灯泡上的灰尘
C.电路着火时立即用水扑灭 D.大功率用电器的金属外壳接地
【答案】D
【详解】A.更换灯泡时,为了防止手触到火线而触电,需要断开开关,故A错误;
B.湿抹布是导体,用湿抹布擦去发光灯泡上的灰尘时,容易引起触电事故,故B错误;
C.水是导体,电路着火时用水扑灭,容易引起救火者触电,故C错误;
D.大功率用电器的金属外壳接地,当用电器漏电时,接地线能把电导入大地,避免接触用电器时触电,故D正确。
故选D。
【变式6-2】“珍爱生命,规范用电”。下列做法中符合安全用电原则的是( )
A.电冰箱的金属外壳一定要接地 B.用湿抹布擦拭正在工作的用电器
C.控制电灯的开关要接在零线上 D.高压线下钓鱼
【答案】A
【详解】A.家用电器的金属外壳必须接地,这样可防止因外壳漏电而触电,故A符合题意;
B.湿抹布容易导电,用湿抹布擦拭正在工作的用电器容易发生触电事故,故B不符合题意;
C.家庭电路中控制用电器的开关要接在火线与用电器之间,故C不符合题意;
D.高压线下钓鱼,鱼竿很容易与高压线接触或距离比较近,很容易发生触电事故,故D不符合题意。
故选A。
【变式6-3】如图甲所示的家用电饭锅,它是利用电流的 效应工作的,为了用电安全,电饭锅金属外壳通过插座的 (选填“A”“B”或“C”)孔接地线相连。在煮饭过程中,小明闻到了大米的香味,这是 现象,此时是通过 方式增加米饭内能的。
【答案】 热 A 扩散 热传递
【详解】[1]家用电饭锅用来给食物加热,把电能转化为内能,它是利用电流的热效应工作的。
[2]图中,三孔插座中A孔接地线,为了用电安全,电饭锅金属外壳通过插座的A孔接地线相连。
[3][4]在煮饭过程中,小明闻到了大米的香味,这是扩散现象,是分子不停做无规则热运动造成的;此时米饭吸收热量,是通过热传递方式增加米饭内能的。
1.安全用电,人人有责。下列关于生活中的做法正确的是( )
A.用湿毛巾擦拭发光台灯上的灰尘
B.当水洒在插座上时及时切断电源
C.清洗空调的时候未断开电源开关
D.走路时靠近路边的高压线掉落区
【答案】B
【详解】A.湿毛巾容易导电,用湿毛巾擦拭正在发光的台灯容易发生触电事故,故A错误;
B.生活用水是导体,当有水洒在插座上时要及时切断电源,故B正确;
C.清洗空调前应先断开电源开关,能预防触电事故的发生,故C错误;
D.如果高压线掉落在地上,当人经过这个区域时,两脚之间存在相当高的电压,这时电流从一条腿流入,另一条腿流出,会发生触电事故,所以不能靠近高压线掉落区,故D错误。
故选B。
2.家庭电路中,会引起空气开关跳闸的是( )
A.进户线火线断路 B.进户线零线断路 C.开关短路 D.用电器总功率太大
【答案】D
【详解】A.进户线火线断路,则整个电路没有电流通过,不会引起空气开关跳闸,故A不符合题意;
B.进户线零线断路,会使插座或用电器带电,但不能形成通路,电路中没有电流,不会引起空气开关跳闸,故B不符合题意;
C.控制用电器的开关短路,相当于开关一直处于闭合状态,不会引起空气开关跳闸,故C不符合题意;
D.电路中用电器总功率过大,会造成电路电流过大,空气开关会跳闸,故D符合题意。
故选D。
3.电动车由于便捷、经济等特点,成为广西市民的热门交通工具。下列有关电动车安全用电的做法中正确的是( )
A.在室内给电动车充电
B.充满电后及时拔下充电器
C.充电线绝缘皮破损后继续使用
D.充电中的电动车着火时直接用水浇灭
【答案】B
【详解】A.在室内给电动车充电存在较大安全隐患,电动车充电过程中可能会因电池故障、线路短路等原因引发火灾,室内空间相对封闭,一旦起火,容易造成严重后果,所以不应在室内给电动车充电,故A错误;
B.充满电后及时拔下充电器,可避免充电器长时间通电引发过热、短路等问题,能有效降低安全风险,是正确的安全用电做法,故B正确;
C.充电线绝缘皮破损后,里面的导线会暴露在外,容易导致漏电,引发触电事故,不能继续使用,应及时更换,故C错误;
D.充电中的电动车着火时,直接用水浇灭可能会导致触电,因为水是导体,会使电流扩散,还可能引发更严重的短路问题,应使用干粉灭火器等合适的灭火器材灭火,故D错误。
故选B。
4.在电动自行车普及的当下,掌握正确的充电安全知识,是保障生命财产安全的关键。以下关于电动自行车充电的做法,正确的是( )
A.充电线破损了可以继续使用,不存在安全隐患
B.发现正在充电的电动车着火,立即用水浇灭火苗
C.充电完成后,及时断开充电开关并拔下充电器插头
D.觉得小区集中充电区太远,可以直接把电动车推进家中充电
【答案】C
【详解】A.充电线破损后继续使用,容易使内部导线裸露,可能会引发漏电、短路等情况,存在极大的安全隐患,故A错误;
B.生活用水是导体,发现正在充电的电动车着火,立即用水浇灭火苗,可能会导致触电事故,并且可能会使电器损坏更严重,不能用水浇灭,故B错误;
C.充电完成后,及时断开充电开关并拔下充电器插头,能避免过充,减少因过充引发的电池发热、鼓包甚至起火等安全问题,故C正确;
D.把电动车推进家中充电,一旦电动车充电时发生故障起火,会迅速蔓延,在家中这种相对封闭且有大量易燃物的环境里,极易造成重大生命财产损失,严禁在家中充电,故D错误。
故选C。
5.关于图2中家庭电路和安全用电的说法,正确的是( )
A.甲:插头绝缘层老化可能引起电路断路
B.乙;空气开关在人触电时自动切断电路
C.丙:使用测电笔时手要接触笔尾金属体
D.丁:如果凳子是绝缘体,人不会触电
【答案】C
【详解】A.图甲中,插头绝缘层老化破损,火线和零线可能会直接接触,造成短路,而不是断路。短路会使电路中电流过大,引发危险,故A错误;
B.空气开关的作用是在电路发生短路或总功率过大导致电流过大时,自动切断电路,起到保护作用。当人触电时,通过人体的电流不一定很大,可能达不到空气开关的跳闸电流,所以空气开关不一定能起到保护作用。能起到触电保护作用的是漏电保护器,故B错误;
C.图丙是空气开关,但选项描述的是测电笔的使用。使用测电笔时,笔尖接触被测导线,手必须接触笔尾的金属体,这样人体、测电笔、导线和大地才能构成回路,测电笔的氖管才可能发光,故C正确;
D.图丁中,人虽然站在绝缘的凳子上,但双手同时接触了火线和零线,电流会从火线流经人体到零线,形成通路,导致触电,故D错误。
故选C。
6.下列关于家庭电路及安全用电的说法,正确的是( )
A.控制电灯的开关应该接在零线上 B.电路中“跳闸”一定是短路引起
C.使用试电笔手指要按住笔尾金属体 D.用铁丝替换保险丝
【答案】C
【详解】A.控制电灯的开关应接在火线上,这样断开开关时,电灯与火线脱离,更安全,故A错误;
B.电路 “跳闸”(空气开关断开)是 电流过大引起,原因包括短路或用电器总功率过大,并非 “一定是短路”,故B错误;
C.使用试电笔时,手指按住笔尾金属体,才能形成 “火线→试电笔→人体→大地” 的回路,使氖管发光,故C正确;
D.保险丝需用熔点低、电阻大的材料(如铅锑合金),铁丝熔点高,电流过大时不熔断,无法保护电路,故D错误。
故选C。
7.3月5日安安的班级举办了“安全用电进校园,全力护航开学季”的主题班会,下列同学的说法符合安全用电原则的是( )
A.家用电冰箱使用两脚插头
B.开关外壳大多为塑料材质,不导电,可以用湿手触摸
C.有人触电时,应该立即用手将触电者与电源拉开
D.空气开关跳闸后,应该先排除故障,再将其复位
【答案】D
【详解】A.家用电冰箱有金属外壳,有金属外壳的用电器必须使用三脚插头,三脚插头插入三孔插座时,使金属外壳和大地相连,避免触电事故的发生,故A不符合题意;
B.开关外壳大多为塑料材质,不容易导电,但是生活用水是导体,不可以用湿手触摸,故B不符合题意;
C.发现有人触电时,若直接用手将触电者拉离电源,因为人体是导体,会造成救助者触电,应立即切断电源再施救,故C不符合题意;
D.家庭电路的空气开关跳闸,是由于电路短路或总功率过大引起的,所以应该先排除故障,再将其复位,故D符合题意。
故选D。
8.如图是一种住宅户内的配电系统,关于该系统,下列说法中正确的是( )
A.1处安装电能表,2、3、4处安装空气开关,5处安装漏电保护器
B.只要有人触电,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用
C.使用试电笔检测物体是否带电时,使用的人不会触电是因为试电笔氖管中的氖气不会导电
D.若插座中有两孔使试电笔的氖管发光,可能是某用电器短路了
【答案】A
【详解】A.根据电路的组成可知,家庭电路的连接要按照进户线、电能表、总空气开关及漏电保护开关、用电器的安装顺序,即在1位置安装电能表,在2、3、4位置应安装空气开关,可以在电流过大时自动断开开关以保护电路安全,此处的火线不容易接触到,故不安装漏电保护器;在5位置应安装漏电保护器,当该处的用电器发生漏电时会自动切断电源,保证了人体的安全,故A正确;
B.发生双相触电事故时,火线和零线上的电流相同,则漏电保护器不会切断电流,发生单相触电事故时,火线和零线上的电流不相同,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用,故B错误;
C.在试电笔的构造中,有一个1MΩ以上的高值电阻(比人体的电阻几千欧大得多),在使用试电笔检查电气设备的外壳是否带电时,试电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间,加在两者之间的电压是220V,此时试电笔的高值电阻分担的电压很大,人体分担的电压很小,通过人体的电流很小,氖管发光,人不会发生触电事故,不是因为试电笔氖管中的氖气不会导电,故C错误;
D.若插座中有两孔使试电笔的氖管发光,说明这两个孔和火线之间都是接通的,所以故障为零线断路,若某用电器短路,会造成电路的电流过大,空气开关断开,插座中有两孔都不能使试电笔的氖管发光,故D错误。
故选A。
9.如图所示是家庭电路的一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:①只闭合S1,灯L1亮;②断开S1,闭合S2,灯L1和L2都不亮;③闭合S1、S2用试电笔测a、b、c、d四个接线点,试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障,故障可能是( )
A.灯L2短路 B.灯L1所在支路断路
C.c、d两点间断路 D.c点左侧的零线断路
【答案】C
【详解】A.如果灯L2短路,那么闭合S2时,会造成火线和零线短路,保险丝会熔断,此时只闭合 S1,灯L1也不会亮,这与检测①中灯 L1亮矛盾,故A不符合题意;
B.如果灯L1所在支路断路,只闭合S1时,灯L1不会亮,这与检测①中灯L1亮矛盾,故 B 不符合题意;
C.如果 c、d 两点间断路,只闭合S1时,电流能通过L1形成回路,灯L1亮,符合检测①;断开S1,闭合S2时,由于c、d间断路,L2无法形成回路,灯L1和L2都不亮,符合检测②;闭合S1、S2时,a、b 两点与火线相连,试电笔会发光,d点通过L2与火线相连,试电笔会发光。测c点时,c点与零线相连,电流到达c点时,会向左流向零线,不会流向电阻特别大的试电笔,相当于试电笔被短路,此时试电笔不发光,符合检测③,故C符合题意;
D.如果c点左侧的零线断路,闭合S1、S2时,a、b、d 点与火线相连,试电笔会发光,c 点通过L1、S1 与火线相连,试电笔也会发光,这与检测③中试电笔只在c点不发光矛盾,故D不符合题意。
故选C。
10.私拉乱接电线是城市常见的不文明行为,劣质老化的电线常常会有绝缘层破损的情况,容易使过往行人直接或间接接触到 (选填“火线”或“零线”)造成触电事故;裸露的电线相互缠绕也容易发生 从而造成火灾,有极高的安全隐患。
【答案】 火线 短路
【详解】[1]火线带电,绝缘层破损时,行人接触火线易触电。
[2]裸露电线相互缠绕,会使火线与零线直接连通,造成短路,产生大量热量,易引发火灾。
11.在如图甲所示的家庭电路中,闭合开关S后灯L不亮,小王猜测是灯泡L短路造成的。于是他用试电笔测试A点,发现氖管 (选填“发光’或“不发光”),则他的猜测是错误的。为了进一步确定灯不亮的原因,他取下保险丝,接入一个与L规格相同的灯泡L1,如图乙所示,若闭合开关后,L1也不亮,则故障可能是灯L 。
【答案】 发光 断路
【详解】[1]若灯泡短路,会使火线和零线连接,造成电源短路,使保险丝烧断或跳闸,用试电笔测A点氖管不会发光,根据题意他的猜测是错误的,则说明未发生短路,试电笔测试A点,氖管发光。
[2]取下保险丝,接入一个与L规格相同的灯泡L1,此时两灯泡串联,闭合开关后,L1也不亮,说明电路发生断路,即灯L断路。
12.教室里一个开关同时控制6盏灯泡,这6盏灯泡是 联,当灯泡正常发光时,通过每盏灯泡的电流均为200mA,则通过开关的电流为 A。
【答案】 并 1.2
【详解】[1]在家庭电路及教室电路中,各用电器之间通常采用并联连接方式,因为并联电路中各用电器可独立工作,互不影响,若其中一盏灯泡损坏,其他灯泡仍能正常发光,符合教室中灯泡使用的实际需求,因此这6盏灯泡是并联。
[2]并联电路中干路电流等于各支路电流之和,已知通过每盏灯泡的电流为200mA,即0.2A,共6盏灯泡,则通过开关(开关在干路中)的电流为I=0.2A×6=1.2A
13.如图所示是家中常用的电能表和电热水壶。电热水壶使用的是三脚插头,中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳,插入三孔插座后可将其与 相连,防止漏电时对人造成伤害。电热水壶的工作原理是利用电流的 效应。关闭其他电器让电热水壶单独工作烧一壶水用时5min,电能表的转盘转了300转,则电热水壶消耗了 的电能。
【答案】 地线 热 0.1
【详解】[1]电热水壶属于金属外壳用电器,因此与电热水壶外壳相连接的是地线,这样即使金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生。
[2]当电流通过电热水壶中的电阻丝时,由于电阻对电流的阻碍作用,电能会转化为内能,因此电热水壶是利用电流的热效应工作的。
[3]由题可知,电能表的转盘转了300转,则电热水壶消耗的电能为
14.试电笔可以用来判断火线和零线。如图所示,持笔方式正确的是 ;为了安全用电,控制用电器的开关应连接在 和用电器之间。
【答案】 乙 火线
【详解】[1]使用试电笔判断火线和零线时,手指必须接触笔尾金属体,由图可知,乙图手指接触笔尾金属体,所以持笔方式正确的是乙图;
[2]在家庭电路中,为了防止触电事故的发生,应将控制用电器的开关安装在火线和用电器之间。
15.小明同学想在家里安装一盏照明灯,如图所示是他设计的电路.图中虚线框1和2应连入开关和电灯,则开关应装在虚线框 中(选填“1”或“2”)。安装完毕后,闭合开关,电灯不亮,电路中其他用电器都停止工作.用测电笔分别测试a、b、c点时,测电笔的氖管都发光,则电路的故障可能为 (选填“火线”或“零线”)断了。
【答案】 2 零线
【详解】[1]为了用电的安全,开关应接在火线与灯之间,因此开关应接在2处。
[2]灯不亮,可能是电路开路或短路;当测电笔分别测试a、b、c点时,测电笔的氖管都发光,说明火线上有电,保险丝没有烧断,不会是短路;只能是断路,由于火线上有电,说明火线没有断路,只能是零线断路。
16.请用笔画线表示导线,将乙图中的三孔插座和电灯与开关接入家庭电路中。
【答案】
【详解】三孔插座与电灯互不影响,两者并联;三孔插座的左孔连接零线、右孔连接火线、上孔连接地线;带开关的灯泡,火线连接开关后再连接灯泡,再回到零线;由图得,最上面的电线为火线,中间的电线为零线,电路的正确连线如图所示:
17.如图所示是小文家装修时已经连接好的部分电路,卧室灯和客厅灯分别由和控制,请用笔画线代替导线,将电灯和开关正确连入电路。
【答案】
【详解】由题知,两个灯是并联的关系,且开关控制对应的灯泡,开关应与所控制的灯泡串联;并且开关应该接在火线和灯泡之间,如图所示:
18.酒店的客房需将房卡插入取电开关槽内给房间供电,同时闭合开关,灯才能工作。如图所示,请完成客房内简化电路。
【答案】
【详解】由题知,只有把房卡插入电槽中,房间内的灯才能工作,则取电开关应与灯开关串联,取电开关接在灯泡的开关与火线之间,如图所示:
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15.4 家庭电路与安全用电(知识解读)(解析版)
•知识点1 家庭电路的组成
•知识点2 常见触电事故
•知识点3 插座的构造与工作方式
•知识点4 家庭电路中电流过大的原因
•知识点5 电流过大的防护
•知识点6 安全用电原则
•作业 巩固训练
家庭电路的组成
知识点1
1、家庭电路的组成
(1)家庭电路的主要组成部分有:进户线、电能表、总开关、保险装置、开关和灯泡、插
座和用电器。
(2)要分析清楚各组成部分的先顺序:为防止偷电事故,进户线首先要进电能表;为检修
电路保险丝时安全,总开关要安装在保险丝前面。
(3)开关与所控制的灯泡是串联的;各用电器之间是并联的。
2、家庭电路的连接
(1)进户线:连接户外的供电电路的电线,一根是火线,另一根是零线,它们之间有220V
的电压。
(2)电能表:测量用户在一段时间内消耗电能的仪器。
(3)总开关:能同时切断火线和零线,方便室内电路的安装和检修。
(4)保险丝:当电路中电流过大时,自动熔断并切断电源,起保护电路的作用,现在家庭
多用空气开关来取代保险丝。
(5)插座与用电器:插座给可移动家用电器供电,插座并联在电路中,两孔插座右火左零,
三孔插座右火左零上地,用电器是直接利用电能工作的器件,各用电器之间通常是并联的。
(6)开关与灯泡:开关与被控制的灯泡串联,为了安全,开关应接在火线与灯泡的尾部金
属体之间。
注意:家庭电路中各用电器之间是并联的,开关与被控制的用电器是串联的。
【典例1】现代生活离不开电,了解家庭电路的组成及工作原理,遵循安全用电原则,掌握触电急救措施,是我们安全用电的保障。如图是家庭电路的简化图,若各处连接都正确,则( )
A.a线和b线间的电压不高于36V
B.开关和灯泡L的位置不可以互换
C.连接零线时,因为零线没有电,可以用手直接触摸,无需断开总开关
D.洗衣机接入家庭电路时,可用两孔插座也可以用三孔插座
【变式1-1】如图所示为部分家庭电路示意图,其中连接正确的是( )
A.① B.② C.①③ D.②③
【变式1-2】图是家庭电路中的部分电路,根据电路元件的连接规则,连接正确的是 (选填“三孔插座”或“电灯开关”)。
【变式1-3】如图甲所示,为家用的插座集成有USB数据口、三孔插座和两孔插座,他们既能独立使用又能同时使用。所有插座由一个总开关控制,请用笔画线代替导线将电路图补充完整。
常见触电事故
知识点2
触电形式
家庭电路触电
单线触电
站在地上的人接触到火线,则电流流入人体,通过人体流入大地,造成触电事故,如果这时脚下踩着绝缘材料,就不会触电
双线触电
人站在绝缘体上,若一只手接触火线,另一只手接触零线,电流将由火线流经人体回到零线,造成触电事故
高压触电
高压电弧触电
高压带电体会在周围形成强大的电场,当人靠近高压带电体到一定距离时,高压的带电体和人体间发生放电现象,电流通过人体造成高压电弧触电
跨步电压触电
高压输电线掉落在地上,地面上和电线断头距离不同的各点间存在电压,当人两脚与电线断头的距离不等时,两脚之间存在相当高的电压,这时电流从一条腿流入,另一条腿流出,造成跨步电压触电
触电事故急救
处理原则
使触电的人迅速和电源脱离,同时注意自身安全
具体做法
一是切断电源,或者用一根绝缘棒将电线挑开,使触电者尽快脱离电源;二是尽力抢救;三是发生电气火灾时,务必在切断电源后再灭火
【典例2】电动自行车规范、集中充电是方便居民生活,预防充电火灾的有力举措。下列符合安全用电原则的是( )
A.用湿抹布擦拭充电插口 B.充电桩失火时用水浇灭
C.电动车推到家中去充电 D.充电结束及时拔下插头
【变式2-1】“珍爱生命,安全用电”。下列有关电工器具使用方法及作用说法正确的是( )
A.漏电保护器可以防止任何家庭触电
B.空气开关“跳闸”时,重新合上即可
C.使用试电笔辨别零线、火线时,可以接触金属笔尖
D.即使电工钳手柄带橡胶套,也不应该用其进行带电作业
【变式2-2】如图所示是家庭电路的部分电路,当开关S闭合时,灯泡正常发光。当站在地上的人不小心接触到A点裸露的电线时,漏电保护器 (选填“会”或“不会”)切断电路。
【变式2-3】如图所示为浴室中带有防水罩的插座,这是为了防止插座中进水而造成电路 。若有人触电时,应立即切断 。
插座的构造与工作方式
知识点3
1、分类:按是否移动可分为固定插座和移动插座;按孔的数量分为双孔插座和三孔插座.插排是多个插座的组合;
2、接法:右孔接火线、左孔接零线、上孔接地线(右火左零上地);
3、三孔插座配合三脚插头使用的,三脚插头的第三个脚与用电器的金属外壳相连,三孔插座的第三个孔与大地相连,这样在使用的时候就把用电器的金属外壳与大地相连通,避免用电器一旦漏电时使人发生触电事故;
4、三脚插头的第三个脚比另外两个长,这样在插入时先把用电器外壳与大地接通,拨出时后把用电器外壳与大地分离,更加安全。
【典例3】如图是家庭中常用的插线板,闭合开关后,指示灯发光,插孔可以提供工作电压,若指示灯损坏,不影响插孔的正常使用。下列说法正确的是( )
A.插线板电线的绝缘皮破损仍可安全使用
B.开关闭合后,若指示灯短路,插孔会被烧坏
C.插线板的电线粗细应符合规格
D.插线板可以接多个大功率用电器同时工作
【变式3-1】下列做法中符合安全用电原则的是( )
A.用湿手插拔电源插头
B.有金属外壳的用电器采用三脚插头
C.发现有人触电,立即用手将他拉开
D.使用试电笔时,手能接触笔尖
【变式3-2】电给我们的生活带来了极大的便利,只有做到安全用电,电才能更好地为人类服务。在加油站,加油前一定要停车熄火、关闭电源和发动机,在加油现场切勿拍打衣物,因为在天气干燥时,毛发、皮肤和皮质坐垫等容易产生 ;生活中,对于有金属外壳的家用电器,其外壳需要 。
【变式3-3】将洗衣机的三脚插头插入三孔插座中,这样做可以让洗衣机的金属外壳与插座中的 (选填“火”“零”或“地”)线相连,防止发生触电事故。如图所示,若B插脚可以使试电笔的氖管发光,则与B插脚连接的导线是 。
家庭电路中电流过大的原因
知识点4
家庭电路中电流过大的两个原因:一是家庭电路中总功率过大,二是家庭电路中发生短路。
一、家庭电路中总功率过大
1、家庭电路中总功率的计算:在家庭电路中,各用电器之间是并联的,家用电器的总功率等于各用电器的功率之和,即P=P1+P2+…+Pn
2、家庭电路中总电流与总功率的关系:由电功率公式P=UI可推得I=P/U。因为家庭电路的电压是一定的,U=220V,所以当总功率P越大时,电路中的总电流就越大。因此用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。
3、家庭电路中总电流过大的现象及危害
(1)现象:家中电灯发光较暗;电能表的转盘转的很快;干路导线发热。
(2)危害:由公式Q=I2Rt知,总电流越大,相同时间内家庭电路中干路导线上产生的热量越大,就越可能烧坏供电线路及其他元件,甚至引起火灾。
4、家用电器总功率对家庭电路的影响
家庭电路总功率P与电流I的关系
家庭电路总功率P=P1+P2+…+Pn。家庭电路中的用电器彼此并联,当电路中的电压U=220V不变时,由可知,电路总功率越大,电路中电流I就越大。
家用电器总功率P过大的危害
家用电器总功率过大时电路中总电流可能超过安全值,容易引起导线、开关、插座等处于过热状态,会加速绝缘材料老化,甚至引发事故,如火灾。
防止家庭电路中因功率过大而导致电流过大的方法
要根据电能表的额定功率配置用电器,原则上用电器总功率不超过电能表的额定功率。如果用电器总功率超过电能表的额定功率,则各种大功率用电器应错开时间,交替使用
根据各种用电器的工作电流设计线路,选用的导线的负荷能力应与电路中通过的电流大小相适应,对于空调、电暖气、电热水器等功率较大的用电器,采用专线独立供电
注意:总功率过大对家庭电路的影响主要体现在以下几个方面:电流增大;导线发热和老化;电能表转盘转得较快;空气开关自动断开。
二、家庭电路中发生短路
1、短路概述:家庭电路中的短路就是直接或间接将火线和零线连通的现象。
2、造成家庭电路中短路的原因
(1)安装或改装电路时不小心,使火线和零线直接连通。
(2)电线绝缘皮被刮破或烤焦、老化,使火线和零线接通。
(3)电路进水
3、发生短路事家庭电路中电流过大的另一个原因
(1)家庭电路发生短路时,火线和零线之间只连有导线,电阻很小,此时电路中的电流会非常大。所以,发生短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。
(2)过大的电流会产生大量热量,使保险丝熔断或空气开关跳闸,若线路老化或没有保险装置,则容易引起火灾。
4、短路对家庭电路的影响
短路对家庭电路的危害
家庭电路中,一旦发生短路,干路中的电流很大,产生大量的热使保险丝熔断,或使空气开关跳闸。若线路老化或没有安装保险装置,则导线的温度会升高,烧坏绝缘皮,易引起火灾
家庭电路短路的原因
连接电路时,误将火线和零线直接接通
电线和用电器的绝缘皮破损或老化,导致火线和零线直接接通
电器或插座进水等
注意:
(1)断路电灯不亮,用电器不工作,一般情况下电路中出现断路。断路时电路中无电流通过,但只涉及到电灯或用电器本身,并且可用测电笔查出。短路短路就是指电流没有经过用电器而直接构成通路。
(2)发生短路时,电路中的电阻很小,电流很大,保险丝自动熔断。若保险丝选用错误(铁、铜等),导线会因发热,温度迅速升高,而引发火灾。
【典例4】平安校园“安全用电,你我同行”,下列说法不正确的是( )
A.教室空调、电灯、多媒体设备等不使用时应及时关闭
B.为了教室的清洁,用湿抹布擦拭插座开关
C.宿舍不可使用大功率用电器,不然会因为电线过载发热而导致火灾发生
D.如遇雷雨天气,不要在变压器等电力设施下避雨
【变式4-1】家庭电路中,空气开关发生跳闸的原因一定是( )
A.电压过高 B.功率过大 C.发生短路 D.电流过大
【变式4-2】某同学家装的空气开关的额定电流为,家中正在使用一台的电磁炉和两盏的节能灯。当该同学将一台的空调的插头插入插座并使其工作时,干路中的空气开关 (选填“会”或“不会”)“跳闸”。
【变式4-3】小明同学家的照明电路上的导线均完好。当他刚把开关断开的台灯插头插入电源插座时,干路中的保险丝立即熔断了,产生这种情况的原因最可能是 处发生短路;若闭合台灯开关时保险丝才熔断,则可能是 处发生短路。(均选填“台灯插头”或“台灯灯座”)
家庭电路中电流过大的原因
知识点5
1、保险丝
作用
电流过大时,自动熔断,以保护用电器和人身安全
制作材料
一般为电阻较大、熔点较低的铅锑合金
原理
保险丝的电阻较大而熔点较低,当电路中通过较大电流时,保险丝会产生较多的热量,使温度达到熔点自动熔断,从而切断电路,起到保护电路作用
选用原则
保险丝的额定电流等于或稍大于电路正常工作时的电流
熔断原因
(1)电路总功率过大;(2)电路中发生短路
连接方式与安装
保险丝与被保护的电路串联,保险丝安装在总开关之后
注意:
(1)电路发生故障导致保险丝熔断时,首先应查清导致保险丝熔断的原因,在排除故障后才能恢复供电。
(2)若无特别的原因,更换保险丝时要注意替换成相同规格的保险丝。
(3)家庭电路中的保险丝不能用铁丝、铜丝代替,因为铁丝、铜丝的熔点高,在电流过大时不易熔断,起不到保护电路的作用。
2、保险丝的选择方法:选择额定电流等于或稍大于电路正常工作电流最大值的保险丝。
(1)过粗的保险丝对电路起不到保护作用,过细的保险丝会导致电路频繁切断,不能正常
工作,因此要选择合适规格的保险丝。
(2)不能用铜丝、铁丝代替保险丝,因为铜丝铁丝的电阻小,熔点高,在电流过大时不易
熔断,根本起不到保护电路,的作用。
3、保险丝的更换原则:电路发生故障,有时会导致保险丝熔断,更换保险丝后,首先要查清熔断的原因,
再闭合总开关。
4、空气开关:现代家庭中用的空气开关相当于总开关和保险丝的共同作用,保险丝是电流的热效应原理,
空气开关是电流的磁效应原理。
注意:空气开关,又名空气断路器,是断路器的一种。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。空气开关是家庭电路中非常重要的一种电器,它集控制和多种保护功能于一身。除能完成接触和分断电路外,还能对电路或电气设备发生的短路、严重过载等进行保护。
【典例5】小琴家进户线上装有空气开关,当家庭电路中的总电流大于空气开关的额定电流时,空气开关会发生“跳闸”。小琴家空气开关的额定电流可能是( )
A.60mA B.600mA C.60A D.600A
【变式5-1】“珍爱生命,注意安全”是每个公民应有的安全意识。关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.空气开关在有人触电时会自动跳闸
B.外壳为金属的用电器,要用三脚插头
C.户外游玩时如遇雷雨天气,可在大树下避雨
D.同伴发生触电时,应立即用手去拉触电的同伴
【变式5-2】小明家里突然停电了,小明先按照如图所示的方式,用试电笔检验火线是否有电,这种使用试电笔的方式是 的。经检查后发现,原来是熔丝断了,但家里没有备用的熔丝了,于是小明想用一段粗细相等的铜丝替换上,这种想法是 的。(均选填“正确”或“错误”)
【变式5-3】保险丝是用铅锑合金制作的,电阻比较 (选填“大”或“小”),熔点比较低。为了用电安全, (选填“能”或“不能”)用铜丝、铁丝等金属导线代替保险丝。
电流过大的防护
知识点6
1、影响人体触电伤害的因素
(1)通过人体的电流大小:超过一定大小后,电流越大,对人体的伤害越大。
(2)持续时间:电流通过人体的时间越长,对人体的伤害越大。
2、电压越高越危险:根据欧姆定律可知,通过人体的电流取决于人体的电阻和加在人体两端的电压。通常情况下,在人的皮肤干燥的时候,人体电阻约为104~105Ω;人体的电阻可降到约103Ω。当人体触及带电体使人体成为闭合电路一部分时,就会有电流通过人体。根据可知,若通过人体的电流超过人体所承受的极限,就会造成生命危险。很明显,在人本身电阻一定情况下,电压越高越危险。
3、安全电压:只有不高于36V的电压对人体才是安全的。我国家庭电路的电压是220V,工厂用的动力电压是380V,高压输电线路的电压高达10~500kV,这些都远远超出了安全电压,因此人一旦发生触电,就会有生命危险。
4、日常生活中的安全用电原则
(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。
(5)有金属外壳的用电器要有接地线。
5、家庭电路安装中的安全用电原则
(1)保险丝必须安装在火线上。
(2)开关必须安装在火线和用电器之间。
(3)三孔插座要严格按照“左零右火上接地”接线。
(4)带金属外壳的用电器要使用三线插头。
(5)螺口灯泡的螺旋套接零线,顶部金属片接火线。
(6)家庭电路的接地线要良好接地。
6、注意防雷
(1)雷电:雷电是自然界所产生的一种大气放电现象,是由带电荷的雷云引起的。各种雷电现象中雷云对大地的放电只占少数,但一旦发生,可能带来严重的危害。
(2)避雷针:高大建筑的顶端都有针状的金属物,通过很长的金属线与大地相连,可以防雷,叫做避雷针。
(3)避雷线:高压输电线最上面的两条导线是用来防雷的,叫避雷线,又称架空地线,简称地线。避雷线在被保护导线的上方,避免雷电击中输电线路,保护导线正常送电。
(4)雷雨天的防雷
①留在室内,关好门窗。
②不在室外使用电器和手机。
③切勿有用或进行水上运动。
④不要站在山顶及空旷场地。
⑤原理高大树木和桅杆等,在空旷场地不易打伞。
【典例6】如图所示是生活中常用的插线板,为保证用电安全,插线板的塑料外壳应选用 (选填“导体”“绝缘体”或“半导体”)材料。小明使用试电笔检测插座的各孔,手指应接触试电笔 (选填“笔尖”或“笔尾”)金属体,如果氖管发光,说明接触的是 线。
【变式6-1】电给我们的生活带来了极大的便利,只有做到安全用电,电才能更好地为人类服务。关于安全用电,下列做法正确的是( )
A.更换灯泡时不需要断开开关 B.用湿抹布擦去发光灯泡上的灰尘
C.电路着火时立即用水扑灭 D.大功率用电器的金属外壳接地
【变式6-2】“珍爱生命,规范用电”。下列做法中符合安全用电原则的是( )
A.电冰箱的金属外壳一定要接地 B.用湿抹布擦拭正在工作的用电器
C.控制电灯的开关要接在零线上 D.高压线下钓鱼
【变式6-3】如图甲所示的家用电饭锅,它是利用电流的 效应工作的,为了用电安全,电饭锅金属外壳通过插座的 (选填“A”“B”或“C”)孔接地线相连。在煮饭过程中,小明闻到了大米的香味,这是 现象,此时是通过 方式增加米饭内能的。
1.安全用电,人人有责。下列关于生活中的做法正确的是( )
A.用湿毛巾擦拭发光台灯上的灰尘 B.当水洒在插座上时及时切断电源
C.清洗空调的时候未断开电源开关 D.走路时靠近路边的高压线掉落区
2.家庭电路中,会引起空气开关跳闸的是( )
A.进户线火线断路 B.进户线零线断路 C.开关短路 D.用电器总功率太大
3.电动车由于便捷、经济等特点,成为广西市民的热门交通工具。下列有关电动车安全用电的做法中正确的是( )
A.在室内给电动车充电 B.充满电后及时拔下充电器
C.充电线绝缘皮破损后继续使用 D.充电中的电动车着火时直接用水浇灭
4.在电动自行车普及的当下,掌握正确的充电安全知识,是保障生命财产安全的关键。以下关于电动自行车充电的做法,正确的是( )
A.充电线破损了可以继续使用,不存在安全隐患
B.发现正在充电的电动车着火,立即用水浇灭火苗
C.充电完成后,及时断开充电开关并拔下充电器插头
D.觉得小区集中充电区太远,可以直接把电动车推进家中充电
5.关于图2中家庭电路和安全用电的说法,正确的是( )
A.甲:插头绝缘层老化可能引起电路断路 B.乙;空气开关在人触电时自动切断电路
C.丙:使用测电笔时手要接触笔尾金属体 D.丁:如果凳子是绝缘体,人不会触电
6.下列关于家庭电路及安全用电的说法,正确的是( )
A.控制电灯的开关应该接在零线上 B.电路中“跳闸”一定是短路引起
C.使用试电笔手指要按住笔尾金属体 D.用铁丝替换保险丝
7.3月5日安安的班级举办了“安全用电进校园,全力护航开学季”的主题班会,下列同学的说法符合安全用电原则的是( )
A.家用电冰箱使用两脚插头
B.开关外壳大多为塑料材质,不导电,可以用湿手触摸
C.有人触电时,应该立即用手将触电者与电源拉开
D.空气开关跳闸后,应该先排除故障,再将其复位
8.如图是一种住宅户内的配电系统,关于该系统,下列说法中正确的是( )
A.1处安装电能表,2、3、4处安装空气开关,5处安装漏电保护器
B.只要有人触电,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用
C.使用试电笔检测物体是否带电时,使用的人不会触电是因为试电笔氖管中的氖气不会导电
D.若插座中有两孔使试电笔的氖管发光,可能是某用电器短路了
9.如图所示是家庭电路的一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:①只闭合S1,灯L1亮;②断开S1,闭合S2,灯L1和L2都不亮;③闭合S1、S2用试电笔测a、b、c、d四个接线点,试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障,故障可能是( )
A.灯L2短路 B.灯L1所在支路断路
C.c、d两点间断路 D.c点左侧的零线断路
10.私拉乱接电线是城市常见的不文明行为,劣质老化的电线常常会有绝缘层破损的情况,容易使过往行人直接或间接接触到 (选填“火线”或“零线”)造成触电事故;裸露的电线相互缠绕也容易发生 从而造成火灾,有极高的安全隐患。
11.在如图甲所示的家庭电路中,闭合开关S后灯L不亮,小王猜测是灯泡L短路造成的。于是他用试电笔测试A点,发现氖管 (选填“发光’或“不发光”),则他的猜测是错误的。为了进一步确定灯不亮的原因,他取下保险丝,接入一个与L规格相同的灯泡L1,如图乙所示,若闭合开关后,L1也不亮,则故障可能是灯L 。
12.教室里一个开关同时控制6盏灯泡,这6盏灯泡是 联,当灯泡正常发光时,通过每盏灯泡的电流均为200mA,则通过开关的电流为 A。
13.如图所示是家中常用的电能表和电热水壶。电热水壶使用的是三脚插头,中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳,插入三孔插座后可将其与 相连,防止漏电时对人造成伤害。电热水壶的工作原理是利用电流的 效应。关闭其他电器让电热水壶单独工作烧一壶水用时5min,电能表的转盘转了300转,则电热水壶消耗了 的电能。
14.试电笔可以用来判断火线和零线。如图所示,持笔方式正确的是 ;为了安全用电,控制用电器的开关应连接在 和用电器之间。
15.小明同学想在家里安装一盏照明灯,如图所示是他设计的电路.图中虚线框1和2应连入开关和电灯,则开关应装在虚线框 中(选填“1”或“2”)。安装完毕后,闭合开关,电灯不亮,电路中其他用电器都停止工作.用测电笔分别测试a、b、c点时,测电笔的氖管都发光,则电路的故障可能为 (选填“火线”或“零线”)断了。
16.请用笔画线表示导线,将乙图中的三孔插座和电灯与开关接入家庭电路中。
17.如图所示是小文家装修时已经连接好的部分电路,卧室灯和客厅灯分别由和控制,请用笔画线代替导线,将电灯和开关正确连入电路。
18.酒店的客房需将房卡插入取电开关槽内给房间供电,同时闭合开关,灯才能工作。如图所示,请完成客房内简化电路。
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