内容正文:
物理九年级下册 •教科版
第九章
家庭用电
第3节 安全用电
学习目标——物理学科素养
01
物理观念
认识家庭电路中电流过大的原因;知道触电的本质是人体形成闭合回路;记住安全电压,掌握安全用电原则。
02
科学思维
结合欧姆定律分析过载起火的原理;建立家庭电路安全模型,辨别生活用电中的危险做法。
03
科学探究
观察模拟触电、短路演示实验;调查家里用电隐患,小组讨论识别生活中的用电风险;学会触电急救正确处理方法。
04
科学态度与责任
认识违规用电的危害,养成安全用电的习惯;树立生命安全意识,自觉遵守用电规范;主动向家人宣传安全用电知识,增强社会责任。
教学重难点
教学难点
教学重点
1.知道“跳闸”的原因。
2.知道触电的本质原因以及危害。
3.知道低压触电与高压触电
4.了解生活中的安全用电
1.能够根据生活中的具体现象推测“跳闸”的原因。
2.把安全用电知识落实到生活场景,建立自觉的安全用电意识。
课堂引入
没有电,我们的生活、生产寸步难行。但是,如果管理不善、违规操作等,电也会给我们带来惨痛的灾难。因此,掌握安全用电常识,具有安全用电与保护意识,是当代每个公民必备的素质。
知识点1 过载和短路
知识点1:过载和短路
在家庭电路中,过去用的保护装置是熔丝,现在用上了空气开关。一旦电路中电流过大,可通过空气开关“跳闸”及时切断电源。
为什么电流会过大?
知识点1:过载和短路
过载
家庭电路的电流:根据P=UI,可得 。
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。
知识点1:过载和短路
短路
短路故障也会引起电流过大。
1. 电路施工不规范,错将相线和中性线直接连通造成短路;
2. 电线和用电器使用年限过长,致使绝缘皮破损或老化,也会使相线和中性线直接连通造成短路;
3. 用电器进水也会造成短路。
知识点1:过载和短路
电流过大的危害
如果通过导线的电流非常大,电流通过导线时,由于导线有电阻,会产生大量热,使导线的温度急剧升高,很容易造成火灾。
【典例】1.如图所示的甲、乙两个电路中,开关闭合后,电线燃烧起来甲产生的原因是_______________________;乙产生的原因是_______。
用电器的总功率过大
【答案】 用电器的总功率过大 短路
【详解】[1]由图甲可知,电路中同时工作的用电器太多了,用电器的总功率过大,电路电压不变,由P=UI可知,电路中电流变大,产生的热量很多,引发火灾;
[2]由图乙可知,一根金属线将火线和零线直接接触造成短路,电路电阻很小,由欧姆定律可知,电路中电流很大,易引发火灾。
短路
知识点1:过载和短路
知识点2 触电与安全电压
知识点2:触电与安全电压
触电是电流从人体中通过造成的。
但并非只要有电流通过,就会对人体造成伤害,相反,在医学上借助弱电流可以治疗某些疾病。
电流对人体造成伤害的严重程度取决于两个因素:
一是电流的大小,二是通电时间的长短。
通过人体的电流 人体反应
0.5 mA 人体能感知的最小电流
1 mA 左右 人会有痛麻的感觉
20~35 mA 会引起剧痛和呼吸困难
大于 50 mA 会发生心室颤动,有生命危险
知识点2:触电与安全电压
触电电流的大小取决于加在人体上某两点间的电压和人体电阻。
人体是导体,加在人体的电压越高,流过人体的电流越大,就越危险。
人体在潮湿时,电阻会减小,在电压一定时,通过人体的电流越大,就越危险。
【典例】1.在潮湿环境下,人体皮肤的导电性会增强,人体电阻会_______(填“升高”或“降低”),当危险电流阈值不变时,会导致安全电压_______(填“升高”或“降低”)。
降低
【答案】 降低 降低
【详解】[1][2]在潮湿环境下,由于水是导体,皮肤潮湿后,人体皮肤的导电性会增强,人体电阻会降低,当危险电流阈值不变时,由I=可知,会导致安全电压降低。
降低
知识点2:触电与安全电压
知识点3 低压触电和高压触电
知识点3:低压触电和高压触电
低压触电 (U<1000V)
相线—人体—大地形成回路
相线—人体—中性线形成回路
在这两种情况下,电流都会通过人体。如果电流达到一定大小,就会发生触电事故。
知识点3:低压触电和高压触电
高压触电(U>1000V)
电弧触电
跨步电压触电
【典例】1.关于触电事故,下列说法中不正确的是( )
A. 人虽然站在绝缘凳上,但由于相线和中性线之间有电压,人会触电
B. 人站在地上,由于人只接触相线,两手间没有电压,不会触电
C. 高压带电体会在周围形成强大的电场,当人靠近时,即使没有接触带电体,也 容易产生电弧触电
D. 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,同样会发生触电事故
B
知识点3:低压触电和高压触电
【答案】B
【详解】A.人体为导体,一只手与相线相接触,另一只手与中性线相接触,电流从相线经人体再到中性线,形成电流的通路,所以人会触电,故A正确,不符合题意;
B.人站在地上,由于人一只手接触相线,脚站在地上,与大地相连,电流从相线经人体再到大地,会形成电流的通路,所以人会触电,故B错误,符合题意;
C.高压带电体的周围会形成强大的电场,当人体靠近高压带电体时,高压带电体和人体间发生放电现象,这时有电流流过人体,造成高压电弧触电,故C正确,不符合题意;
D.高压输电线掉落在地上,当人经过这个区域时,两脚之间存在跨步电压,这时电流由前脚经人体再到后脚,造成跨步电压触电,故D正确,不符合题意。
故选B。
知识点3:低压触电和高压触电
知识点4 用电保护
知识点4:用电保护
1. 不接触低压带电体,不靠近高压带电体;
2. 更换灯泡、搬动用电器前应断开电源开关;
3. 不弄湿用电器,不损坏绝缘层;
4. 保护装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。
知识点4:用电保护
触电的急救
处理原则:使触电的人迅速与电源脱离,同时注意自身安全。
具体做法:在触电事故现场,千万不要用手去拉触电的人。首先切断电源,或者用一根绝缘棒将电线挑开,使触电者尽快脱离电源,然后尽力抢救,如果发生电器火灾时,务必在切断电源后再灭火。
【典例】1.下列情境中,符合安全用电要求的是( )
A. 插头长期不拔
B. 接多个大功率电器
C. 金属外壳接地
D. 电热器上烘衣服
C
知识点4:用电保护
【答案】C
【详解】A.插头长期不拔,会让用电器持续处于待机带电状态,既浪费电能,还会加速线路老化,甚至引发过热起火,不符合安全用电要求,故A不符合题意;
B.在同一个插排上接多个大功率电器,会使电路总功率过大,家庭电路电压为220V,由P=UI可知,电路电流会过大,容易烧坏插排、引发线路火灾,不符合安全用电要求,故B不符合题意;
C.金属外壳接地,当外壳漏电时,电流通过地线流入大地,防止触电,故C符合题意;
D.在电热器上烘衣服,潮湿的衣物属于导电物,且衣物覆盖电热器会阻碍散热,容易引发衣物被引燃、漏电等危险,不符合安全用电要求,故D不符合题意。
故选C。
知识点4:用电保护
课堂小结
课堂小结
课堂练习
课堂练习
探究新知
1.下列做法不符合安全用电原则的是( )
A.在同一个插座上不能同时使用多个大功率用电器
B.发现有人触电,应立即断开电源
C.手机充电完成后,应拔下充电器
D.使用试电笔时手指接触金属笔尖
D
【详解】A.同一个插座同时接多个大功率用电器,会导致电路总功率过大,电流过大,容易引发火灾,所以该做法符合安全用电原则,故A不符合题意;
B.发现有人触电时,立即断开电源是正确的施救操作,能避免施救者也发生触电危险,符合安全用电要求,故B不符合题意;
C.手机充电完成后拔下充电器,可避免充电器长时间空载过热,降低用电隐患,符合安全用电原则,故C不符合题意;
D.使用试电笔时,若手指接触金属笔尖,笔尖接触火线时,人体可能承受约220V电压,导致电流通过人体,引发触电事故,因此该做法不符合安全用电原则,故D符合题意。 故选D。
课堂练习
探究新知
2.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.手机充电完毕后,不必拔充电插头
B.家庭电路中电流过大,一定是用电器总功率过大造成的
C.空气开关与漏电保护器切断电路的原因相同,不排除故障就可以重新闭合通电
D.不要将多个大功率用电器接在同一插排上同时使用,因为过载易引起导线过热
【详解】A.手机充电完毕后不拔充电插头,会处于待机耗电状态,并且长期连接可能因元件老化等带来安全隐患,不符合安全用电要求,故A错误;
B.家庭电路中电流过大的原因有两个,一是用电器总功率过大,二是发生短路,并非一定是用电器总功率过大造成的,故B错误;
C.空气开关跳闸是因为电路中电流过大(过载或短路),漏电保护器切断电路是因为电路中发生漏电,它们切断电路的原因不同。而且不排除故障就重新闭合通电,故障未解决时再次通电会再次触发跳闸甚至引发更严重安全事故,故C错误;
D.过载易引起导线过热,存在安全隐患,所以不要将多个大功率用电器接在同一插排上同时使用,故D正确。
故选D。
D
课堂练习
探究新知
3.如图所示的操作中,不会发生触电事故的是( )
A. B.
C. D.
D
课堂练习
探究新知
【答案】D
【详解】A.人站在干燥的木凳上,一只手接触相线,另一只手接触中性线。电流会通过相线、人体、中性线形成回路,发生双线触电,故A不符合题意;
B.人站在大地上,一只手接触相线,电流会通过相线、人体、大地形成回路,发生触电,故B不符合题意;
C.两个人分别站在大地上,一人接触相线,两人手拉手,电流通过相线、人体、人体、大地形成回路,两人都会触电,故C不符合题意;
D.人站在大地上,只接触中性线。中性线在正常情况下对地电压为 0,因此不会有电流通过人体,不会发生触电事故,故D符合题意。
故选D。
课堂练习
探究新知
4.家庭电路中的触电事故都是人体直接或间接与____________________线接触造成的;为了消除家庭电路中因电流过大而造成的火灾隐患,必须在相线上串联的装置是_____________。
【答案】 相 空气开关
【详解】[1]家庭电路中,相线与大地、零线之间存在220V的电压,当人体直接或间接接触相线时,电流会通过人体形成通路,从而造成触电事故。
[2]空气开关串联在相线上,当电路中电流过大时,空气开关会自动跳闸,及时切断电路,避免因电流过大引发火灾,起到电路保护作用。
相
空气开关
课后作业
探究新知
作业
内容
同步作业
完成课后作业:“练习与应用”
自主安排
配套同步分层作业
谢谢聆听
谢谢聆听
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