第3节 安全用电（教学课件）物理教科版2024九年级下册

该初中物理课件聚焦家庭电路安全用电，核心涵盖电流过大的原因（过载、短路）、触电本质及防护措施。课堂导入从生活中多电器同时使用断电、用电器进水损毁等现象切入，通过“现象分析-原理探究（P=UI、欧姆定律、焦耳定律）-案例应用（学习任务分析跳闸、触电情境）”的学习支架，构建从具体到抽象再到应用的认知脉络。 亮点在于融合物理观念（如人体导体、焦耳定律能量转化）、科学探究（分析电事故案例、设计分层学习任务）与科学态度与责任（安全用电原则、防雷措施）。以“生活案例-任务探究”驱动，如通过小鸟触电问题培养科学推理，结合电动车充电火灾等实例强化安全意识。为学生提供生活联结的学习路径，为教师提供系统情境化教学资源。

第3节 　安全用电 九年级物理下册 •教科版2024年 第九章　家庭用电 学习目标 01 02 03 04 物理观念 ①能根据P=UI分析家庭电路中总功率与电流的关系。②能结合短路现象解释导线发热的原因。③能说出安全电压的范围(不高于36V)；④区分常见 的触电类型及阐述安全用电的基本原则。 科学思维 通过分析触电事故案例，运用电路知识解释触电原因，培养逻辑推理能力；在讨论安全用电措施时，能 结合物理、生物等知识进行综合分析，提升科学思维的全面性。 科学探究 经历“分析触电案例一模拟触电场景一探究急救方 法”的过程，学会观察、分析生活中的用电安全隐患，通过模拟实 验理解触电原理，提升对安全问题的探究能力和实践操作能力。 科学态度与责任 ①能主动识别生活中潜在的用电安全隐患，树立“安全第一”的责任意识。 ②能在真实情境中做出正确应对决策，如发现触电立即切断电源，体现应急处理的责任担当。 重点难点 ①理解家庭电路中电流过大的两个主要原因：用电器总功率过大和短路。 ②人体直接或间接触碰到相线，会引发触电事故。 教学重点 ①从“闭合电路”角度理解触电的本质：人体成为导体构成回路，而非仅“接触电线”。 ②区分高压触电中的“电弧触电”与“跨步电压触电”，并能描述对应的逃生方法。 教学难点 课堂导入 电给我们的生活带来了极大便利，但不规范用电会带来很大危害。 生活中，同时使用多个用电器而断电；用电器不慎进水后因接通电源而彻底损毁...... 影响家庭电路安全的常见用电问题有哪些呢？ 用电器的总功率过大 电路短路 触电危险 探究新知一　过载和短路 电功率过大 1. 家用电器的总功率过大 ①家庭电路中的总功率与电流的关系 根据根据电功率和电流、电压的关系式 P = UI，可得 I = P U 家庭电路中的电压U是一定的，U = 220V 电功率 P 越大，电路中的电流 I 越大。 过载 探究新知一　过载和短路 a. 接入电路的用电器功率过大。 ②电功率过大导致电流过大的原因 b.多个用电器同时使用。 电功率P越大，电路中的电流I越大。 用电器采用并联的方式接在电路中，电路的总电流等于各支路电流之和，并联数量越多，电流越大。 探究新知一　过载和短路 根据焦耳定律 Q＝I2Rt 在 R 、t 一定时，I 越大，Q 越多。 容易引发火灾 2. 家用电器的总功率对家庭电路的影响 　　如果家庭电路中，接入的用电器功率过大或同时使用的用电器过多，则电路中总功率会很大，电路中的总电流会过高。根据焦耳定律可知，产生的热量越多，会引起线路故障，甚至发生火灾。 【学习任务一】总功率过大对家庭电路的影响 在家庭生活中，我们会遇到这些情况：在下述情况中，会造成因电路中电流过大而引发空气开关跳闸的是（　　） ①控制灯的开关中两个线头相碰； ②插座中分别与火线和零线连接的两个线头相碰； ③电路中增加多个大功率的用电器； ④插头与插座接触不良。 A．①和② B．②和③ C．③和④ D．①和④ B 探究新知一　过载和短路 解：①开关中的两个线头相碰，会导致开关无法控制用电器，用电器将一直工作，但不会导致电流过大，不会引起家庭电路中空气开关跳闸； ②插座中的两个线头相碰，会造成电路短路，从而造成电流过大，引起家庭电路中空气开关跳闸； ③电路中增加了大功率用电器，会导致用电器的总功率过大，会导致电流过大，引起家庭电路中空气开关跳闸； ④插头与插座接触不良会造成该用电器不能工作，不会引起家庭电路中空气开关跳闸。 故②③正确， 故选：B。 探究新知一　过载和短路 探究新知一　过载和短路 短路 1. 家庭电路中的短路现象 ①不小心使相线和中性线直接连通造成短路。 ③用电器进水造成短路。 ②电线绝缘皮破损或老化，使相线和中性线直接连通造成短路。 探究新知一　过载和短路 2.短路引起电流过大的原因 根据欧姆定律 I＝ R U 在短路的情况下，电阻 R 很小； 若电压不变，电路中的电流 I 会很大。 × A 保险丝 。 不变 探究新知一　过载和短路 3.短路对家庭电路的影响 　　根据前面学过的知识可知，短路时电路中，导线的电阻变得很小，而电流非常大，会产生大量的热，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。 根据焦耳定律 Q＝I2Rt 在 R 、t 一定时，I 越大，Q 越多。 容易引发火灾 【学习任务二】短路对家庭电路的影响 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A．不高于220V的电压对人体都是安全的 B．闭合教室里一个开关，三盏灯同时亮，说明这三盏灯是串联的 C．使用试电笔时不能接触笔尾的金属体 D．家庭电路中电流过大导致空气开关跳闸，原因是电路短路或者总功率过大 D 探究新知一　过载和短路 解：A、不高于36V的电压对人体都是安全的，故A错误； B、教室里三盏灯是并联的，故B错误； C、试电笔在使用时，人体一定要接触笔尾金属体，故C错误； D、家庭电路中电流过大导致空气开关跳闸，原因是电路短路或者总功率过大，故D正确。 故选：D。 探究新知二　触电和安全电压 触电 1. 人体电阻及触电的实质： 人是导体。当人体触及带电体并成为闭 合电路的一部分时，人体就会有电流通过。 通常情况下，人的皮肤在干燥时电阻为104~105Ω， 在潮湿时皮肤的电阻会大幅降低。 如果电流达到一定值，就会发生触电事故。 电源 人体 探究新知二　触电和安全电压 2. 人体接触不同电流的作用特征 　电对人体造成的伤害程度与通过人体电流的大小及持续时间有关。 通过人体的安全电流为不超过10mA。 探究新知二　触电和安全电压 触电电流大小由人体电阻和加在人体两端的电压决定。 安全电压 我国规定了适用于不同环境的安全电压，其额定值分为五个等级： 42V、36V、24V、12V 和6V。 电压越高，触电时，通过人体电流越大，对人的生命危害越大。 大量实验数据表明：人体的安全电压不高于36伏。 电压越高越危险 探究新知二　触电和安全电压 I =　　= 　　　 = 2.2×10-1 A = 220mA U R 220 V 103 Ω 【例题】根据所学知识说明为什么家庭电路中，人体触电是很危险的。 家庭电路的电压值通常情况会超过安全电压 这个电流值远远超过安全电流10mA，是不安全的。 分析：家庭电路的电压为220V，当人体触电时，由欧姆定律可得，通过人体产生的电流（人体的电阻取104Ω）。 【学习任务三】人体电阻及触电的实质 我们日常生活用电的电压是____V，大量事实表明，不高于___V的电压对人体是安全的。触电对人的生命是一种严重威胁，家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接接触_____引起的。当发现有人触电时，你首先应该立即切断电源。 220 火线 探究新知二　触电和安全电压 解：我们日常生活用电的电压是220V，大量事实表明，不高于36V的电压对人体是安全的。 触电对人的生命是一种严重威胁，家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接接触火线引起的，发现有人触电时，不要直接去救援，因为人体是导体，如果接触触电人，救援人员可能直接或间接接触火线，发生触电事故，所以一定先切断电源。 故答案为：220；36；火线。 36 1.低压线路和高压线路 低压触电和高压触电 ①家庭电路的电压 220 V ②工厂动力电路的电压 380 V ③高压输电线路的电压 10 kV～500 kV 这些电压值远远超过安全电压36V，都是不安全的。 低压线路 高压线路 探究新知三　低压触电和高压触电 探究新知二　低压触电和高压触电 2.低压触电 ①单线触电：假如人的一只手接触相线，另一只手虽然没有接触中性线，但是由于人站在地上，相线、人体、大地和电网中的供电设备同样构成了闭合电路，因此电流同样会通过人体，从而发生触电事故。 ②双线触电：当人的一只手接触相线，另一只手接触中性线，于是导线、人体和电网中的供电设备就构成了闭合电路，大电流通过人体就会发生触电事故。 家庭电路触电多为低压触电 3.高压触电 高压设备电压很高（1000V 以上），即使人与之不接触也会存在风险。 ①电弧触电：高压输电线路电压高达几万伏至百万伏，即使不接触也会有危险。高压带电体会在周围形成强大的电场，当人靠近时，容易产生电弧触电。 ②跨步电压触电：当高压输电线掉落在地上，当人经过这个区域时，两脚之间存在相当高的电压（跨步电压）。这时电流从一条腿流入，从另一条腿流出，同样会发生触电事故。 发生雷击的树下、避雷针引下线的接地点周围也有跨步电压。 探究新知三　低压触电和高压触电 【学习任务四】单线触电与双线触电 如图所示，两只小鸟落在裸露的电线上，小鸟A提示小鸟B：“快飞，若闭合开关，你会触电的！有危险！”小鸟B说：“你怎么不怕？”下面小鸟A的几种回答中，最符合物理事实的是（　　） A．我也有触电的危险，我这就飞走 B．我没有触电危险，因为我是绝缘体 C．我没有触电危险，因为我被导线短路了 D．我没有触电危险，因为我可以承受很大的电流 C 探究新知三　低压触电和高压触电 解：B小鸟的两脚分别接触了电灯的两端（并联），有一定的电压，有电流流过小鸟身上； A小鸟的两脚在同一根电线上，被短路，两点之间没有电压，没有电流流过。 故选：C。 【变式训练】单线触电与双线触电 电工维修电路有时需要带电操作，如图所示，以下操作不会发生触电事故的是（　　） A．甲站在绝缘凳上同时接触火线和零线 B．乙站在绝缘凳上仅接触火线 C．丙站在地上仅接触火线 D．丁站在地上同时接触火线和零线 B 探究新知三　低压触电和高压触电 探究新知三　低压触电和高压触电 解：人体触电，原因是有电流流过，形成通路。人体为导体，一边与火线相接，一边与零线相接或与大地相接，都会形成通路， 图甲、丙、丁中都能构成闭合的电路，即有电流流过人体，会触电；图乙中没有构成闭合的电路，即电流不会流过人体，不会触电。 故选：B。 探究新知四　用电保护 家庭电路中用电防护 　　现代住宅的用电线路有保护接地措施，三孔插座中的保护接地线直接与大地连接（即保护接地），或通过电源（变压器）的中性点接地（即保护接零）。采用这些保护措施，再由故障电流触发空气开关或漏电保护器自动切断电源，可以及时消除险情。 无保护接地，发生图相线与用电器金属外壳连通故障时，有触电的危险。 有保护接地，发生相线与用电器金属外壳连通故障时，故障电流会使熔断器熔断或使空气开关、漏电保护器自动切断电源。 安全用电原则 ● 不接触低压带电体，不靠近高压带电体； ● 更换灯泡、搬动用电器前应断开电源开关； ● 不弄湿用电器，不损坏绝缘层； ● 保护装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。 探究新知四　用电保护 触电的急救措施 　　应当赶快切断电源，或者用干燥的木棍将电线挑开，使触电的人迅速脱离电源。切断电源后，必要时应该对触电者进行急救，同时尽快通知医务人员抢救若；若同时发生火灾，要先切断电源，绝不能在未断电的情况下泼水救火。 特别需要注意不能直接去碰触电的人，否则施救者也会触电。 探究新知四　用电保护 注意防雷 　　雷电是大气中一种剧烈的放电现象。云层和大地之间的电压可达几亿伏，放电时的电流可达二十万安，产生很强的光和声。 　　防雷的原理是为雷电提供一条低电阻的通道，或避免将自己连入雷电的通路中。 探究新知四　用电保护 　　在雷电天气，人在开阔地行走时，不要举着雨伞或肩扛长的易导电物体，也不要在户外进行骑行等活动，更不可在大树下避雨。要及时进入室内躲避，或尽快躲入车内，并注意不要接触金属部分。 远离树水、桅杆、高塔、电线杆广告牌、铁轨等。 在空旷场地不宜打伞或肩扛长的易导电物体。 雷雨天气时不要在高处使用手机或无线电设备。 停止室外游泳、钓鱼等水上活动。 探究新知四　用电保护 【学习任务五】安全用电原则 安全用电是现代社会人人都应该了解的常识，下列场景符合安全用电原则的是（　　） A．甲图中使用绝缘皮破损的插头 B．乙图中用湿手控制开关 C．丙图中用干燥的木棒挑开触电者身上的电线 D．丁图中在高压线附近放风筝 C 探究新知四　用电保护 解：A、导线绝缘皮破损继续使用，当人去触摸插头时，就可能使人体和带电体接触，就会造成触电事故，十分危险，不符合安全用电原则，故A错误； B、接在电路中的电源插头属于带电体，用湿手触摸时，生活用水属于导体，有可能使电流通过水传到人体上，使人体触电，十分危险，故B不符合安全用电原则，故B错误； C、发现有人触电，首先要使触电者尽快脱离电源，可以用绝缘棒将电线挑开，然后根据具体情况，进行相应的救治，符合安全用电原则，故C正确； D、在高压线附近放风筝，容易造成高压触电；故D不符合安全用电原则，故D错误。 故选：C。 探究新知四　用电保护 【学习任务六】触电急救 当有人触电时，下列说法中正确的是（　　） A.立即用手把触电的人弄开 B.立即用剪刀把电线剪断 C.立即断开总开关，切断电源 D.立即打电话向有关部门反映情况 C 探究新知四　用电保护 解：A、立即用手把触电的人弄开，会使自己也触电，发生危险。不合题意。 B、立即用剪刀把电线剪断，金属物体是导体，接触时也会触电。不合题意。 C、立即断开总开关，切断电源，使电路断路没有电流。符合题意。 D、立即打电话向有关部门反映情况，从救人的顺序上来说，应是切断电源后，再向有关部门反映。不合题意。故选：C。 课堂小结 安全用电 过载和短路 触电和安全电压 低压触电和高压触电 电功率过大 用电保护 家用电器的总功率过大 短路 短路引起电流过大的原因 短路对家庭电路的影响 总功率对家庭电路的影响 人体的安全电压不高于36伏。 人体电阻及触电的实质 触电 安全电压 单线触电和双线触电 低压触电 高压触电 电弧触电 跨步电压触电 家庭电路中用电防护 安全用电原则 触电的急救措施 注意防雷 课堂练习 1.（2019•大庆一模）CCTV“广而告之”栏目曾播放过一段公益广告，如图所示，通过插座接入电路的用电器同时工作时，电路中消耗的总功率过大，引起干路中的_____（填“电阻”或“电流”）过大。根据焦耳定律可知， 干路上的电流产生过多的_____，使导线的温 度急剧升高，从而烧坏插座和干路的导线， 容易引起火灾。 热量 电流 课堂练习 解：家庭电流中电压为220V，由P=UI可知，通过插座接入电路的用电器同时工作时，电路中的总功率过大，干路电流会过大。 根据焦耳定律可知，电流过大时，干路导线会产生过多的热量，使导线温度升高，容易引起火灾。 故答案为：电流；热量。 课堂练习 2.（2025•乐山一模）如图所示，2024年2月23日凌晨，因电动车违规进入居民楼充电，南京市某小区发生特大火灾，引发社会关注。关于安全用电下列做法不正确的是（　　） A．发生火灾时要先断电再灭火 B．用电器充完电后要及时拔掉充电器 C．只要插排上的插孔足够多，就可以插满不同用电器同时使用 D．带金属外壳的家用电器通常使用三孔插座并接地 C 课堂练习 解：A．发生火灾时要先断电再灭火，以免用水灭火时因电路短路造成触电事故，故A正确； B．用电器充完电后要及时拔掉充电器，防止用电器由于长时间充电发热引起电路短路而造成安全隐患，故B正确； C．插排上的插孔足够多，也不可以插满不同用电器同时使用，因为这样会造成电路的总功率过大，总电流过大，故B错误； D．带金属外壳的家用电器通常使用三孔插座并接地，防止由于电器漏电时人触碰金属外壳而发生触电事故，故D正确。 故选：C。 课堂练习 3.（2025春•武侯区校级月考）随着新能源电动汽车销量增长，充电桩的安装得到了普及。据了解铝合金是充电桩外壳常用的材料，充电桩输出电压的范围是300～600V，峰值功率高达500kW。关于充电桩，下列说法正确的是（　　） A．充电桩外壳常采用铝合金材料，所以安装时需连接地线 B．参考充电桩参数，应配套细一些的导线更安全 C．若充电桩起火，应迅速用水扑灭 D．有经验的电工在维修充电桩时，不必断开电源 A 课堂练习 解：A．充电桩外壳常采用铝合金材料，铝合金是导体，安装时需连接地线，让漏电电流通过地线导入大地，为防止漏电造成触电事故，从而保证人员和设备的安全，故A正确； B．根据P=UI可知，在功率一定时，电压较高，电流相对较小，但考虑到实际情况，充电桩的峰值功率高达500kW，即使在高电压下，电流也并不小。根据Q=I2Rt,为了减少导线上产生的热量，避免导线过热引发安全问题，应配套粗一些的导线，这样可以减小导线电阻，从而更安全，故B错误； C．若充电桩起火，不能迅速用水扑灭，因为生活用水是导体，可能会引发触电事故，应该使用干粉灭火器等专用灭火设备，故C错误； D．电工在维修充电桩时，也必须断开电源，以确保人身安全，故D错误。 故选：A。 课堂练习 4.（2024•根河市校级模拟）目前，电能的输送主要采用高压输电的方式，下列说法不正确的是（　　）​ A．采用高压输电，可以减少电能在输送线路上的损失 B．在输电过程中，使用的变压器工作原理是电磁感应 C．高压触电常见类型有高压电弧触电和跨步电压触电 D．小鸟停在高压线上并不会触电，因为小鸟是绝缘体 D 解：A、因为电厂输出的功率是一定的，根据P=UI可知，电压越高，电流越小；又根据Q=I2Rt可知，电流越小，输电线路上损失的电能越少，故A正确； B、采用高压输电要使用变压器，工作原理是电磁感应，故B正确； C、高压触电的两种情形包括高压电弧触电和跨步电压触电，故C正确； D、当鸟站在高压线上时，小鸟与高压线并联，小鸟两脚之间的导线电阻很小，根据U=IR知，小鸟两脚之间的电压很小（小鸟被短路），所以小鸟不会触电，故D错误。 故选：D。 布置作业 1.基础性作业：完成课件中的课堂练习。 2.拓展性作业： 观察并思考生活中的一些关于用电安全的现象，如小鸟站在高压输电线上为什么不会触电？ 小鸟只站在一根电线上，两爪间的距离较小，因此电压很小，所以不会触电。 分析思路 谢谢聆听 谢谢聆听 $