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第1節(jié)　安全用電
第十九章 生活用電
知識(shí)點(diǎn)
電功率過(guò)大
知1－講
1
1. 相線和中性線 在進(jìn)戶的兩條輸電線中，一條叫作相線(用L 表示)，俗稱火線；另一條叫作中性線(用N 表示)，俗稱零線。通常情況下，相線與中性線間電壓為22 0 V(相線與大地間電壓也為22 0 V)。中性線在入戶之前已經(jīng)和大地相連，因此，中性線與大地間電壓為零。
知1－講
2. 總功率過(guò)大導(dǎo)致電流過(guò)大的原因分析通常情況下，在家庭電路中，用電器采用并聯(lián)。根據(jù)公式P=UI，可以得到I= 。家庭電路中的電壓U 是一定的，U=22 0 V，所以電功率P 越大，電路中的電流I 就越大。
知1－講
3. 大功率用電器的使用 如果家里添加新的大功率用電器，一定注意不要讓總電流超過(guò)家里供電線路允許的安全值。即使每個(gè)用電器的電功率不算很大，但如果很多用電器同時(shí)使用，它們的總功率也會(huì)相當(dāng)可觀，電路中的總電流可能超過(guò)安全值，導(dǎo)致線路故障，甚至發(fā)生火災(zāi)。
知1－講
特別提醒
正常情況下，中性線與大地間電壓為零，但電路如果出現(xiàn)故障，則中性線與大地間就可能有電壓，不能認(rèn)為中性線與大地間電壓始終為零。
知1－練
[母題 教材P129 圖19.1-2]家庭電路中總電流如果超過(guò)安全值，會(huì)由于電流的______效應(yīng)，導(dǎo)致線路溫度過(guò)高，容易引發(fā)火災(zāi)。如圖1 所示，電路中電流過(guò)大的原因是_________________。
例 1
熱
用電器總功率過(guò)大
知1－練
解題秘方：由情景可知，同時(shí)工作的用電器總功率過(guò)大，再由I= 分析可知，流過(guò)該接線板及其電源線的電流過(guò)大。
知1－練
解析：家庭電路中總電流如果超過(guò)安全值，會(huì)由于電流的熱效應(yīng)，導(dǎo)致線路溫度過(guò)高，容易引發(fā)火災(zāi)。圖中用電器總功率過(guò)大，由I=可知，電壓U 不變，總功率P 過(guò)大時(shí)，電流I 會(huì)過(guò)大。
知1－練
1. 暑期持續(xù)的“ 桑拿天”，居民家里的空調(diào)、電扇都閑不住，導(dǎo)致電路火災(zāi)時(shí)有發(fā)生。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，起火原因如出一轍：電線超負(fù)荷使電線內(nèi)的金屬導(dǎo)線發(fā)熱引燃了外面的絕緣皮。根據(jù)學(xué)過(guò)的物理知識(shí)回答：
知1－練
(1)“ 超負(fù)荷” 是指由于同時(shí)工作的用電器______過(guò)大，而導(dǎo)致電路中的______(填“電流”或“電阻”)過(guò)大。
(2)火災(zāi)發(fā)生的理論依據(jù)是________( 填公式)。
(3)請(qǐng)你提出一條預(yù)防這種火災(zāi)發(fā)生的措施： ___________
___________。
總功率
電流
Q＝I2Rt
大功率用電
器交叉使用
知2－講
知識(shí)點(diǎn)
短路
2
1. 實(shí)驗(yàn)探究 短路時(shí)電路中電流非常大
(1)如圖2 甲所示，當(dāng)A、C 兩點(diǎn)接通電源后，保險(xiǎn)絲立即熔斷。
知2－講
(2)如圖乙所示，用導(dǎo)線將A、D 兩點(diǎn)連接起來(lái)，
再讓A、C兩點(diǎn)接通電源后，保險(xiǎn)絲立即熔斷。
(3)討論：如圖丙所示，用導(dǎo)線將B、C 兩點(diǎn)連接起來(lái)，再讓A、C 兩點(diǎn)接通電源后，保險(xiǎn)絲會(huì)熔斷嗎？
知2－講
有些情況下，發(fā)生短路時(shí)，用電器幾乎沒(méi)有電流。如圖2 丙所示，保險(xiǎn)絲不會(huì)熔斷。
知2－講
方法點(diǎn)撥
可以用對(duì)比法區(qū)別兩種導(dǎo)致家庭電路中電流過(guò)大的原因：
電流過(guò)大的原因 熔絲熔斷情況
同時(shí)工作的用電器總功率過(guò)大 經(jīng)常熔斷
短路 立即熔斷
知2－講
2. 短路時(shí)電流非常大的原因
發(fā)生短路時(shí)，電路中的電阻非常小，電壓一定，由公式I= 可知，此時(shí)電路中的電流非常大。
知2－練
例 2
在一個(gè)寒冷的冬天，小榮家來(lái)了許多客人，
當(dāng)他剛把第二個(gè)電烤爐接入電路中時(shí)，家里所有的燈突然熄滅，電烤爐也不發(fā)熱，檢查后發(fā)現(xiàn)保險(xiǎn)絲斷了。導(dǎo)致保險(xiǎn)絲燒斷的原因可能是( )
A. 電路中用電器的總功率過(guò)大
B. 燈內(nèi)的燈絲燒斷了
C. 第二個(gè)電烤爐的電阻絲燒斷了
D. 開關(guān)接觸不良
知2－練
解題秘方：對(duì)比現(xiàn)象的不同，識(shí)別是哪種原因引起電路中電流過(guò)大的。
解析：電路中保險(xiǎn)絲熔斷說(shuō)明電路中的電流過(guò)大，電流過(guò)大的原因有短路和總功率過(guò)大兩種，故造成保險(xiǎn)絲燒斷的原因?yàn)殡娐分杏秒娖骺偣β蔬^(guò)大或發(fā)生了短路。開關(guān)接觸不良、電阻絲和燈絲燒斷都可以排除。
答案：A
知2－練
2.[中考·江西] 某同學(xué)剛把電熱蚊香加熱器的插頭插入插座，家里空氣開關(guān)立即“跳閘”。原因可能是插頭內(nèi)部發(fā)生了_______故障，從而使干路中的_______過(guò)大，導(dǎo)致空氣開關(guān)自動(dòng)切斷電路。
短路
電流
知識(shí)點(diǎn)
電壓越高越危險(xiǎn)
知3－講
3
1. 影響電對(duì)人體造成的傷害程度的因素：通過(guò)人體電流的大小及持續(xù)時(shí)間。
知識(shí)拓展
有電流通過(guò)人體并不一定會(huì)對(duì)人體造成傷害。若電流非常小且持續(xù)時(shí)間短，就不會(huì)對(duì)人體造成傷害。
2. 電壓越高越危險(xiǎn)
(1)人體電阻的可變性：通常情況下人體的電阻約為10 4 ～10 5 Ω；在皮膚潮濕時(shí)，人體的電阻約為10 3 Ω。
(2)由歐姆定律可知，加在人體兩端的電壓越大，通過(guò)人體的電流就越大，對(duì)人體的傷害就越大。
知3－講
知3－講
(3)我國(guó)家庭電路的電壓是220 V，工廠用的動(dòng)力電路的電壓是380 V，高壓輸電線路的電壓高達(dá)幾萬(wàn)伏甚至幾十萬(wàn)伏。
下表是通過(guò)人體的電流值和相應(yīng)的人體反應(yīng)：
皮膚干燥的人兩手間的電阻約為1×105 Ω，當(dāng)皮膚潮
濕時(shí)，電阻可能降到800Ω。則皮膚潮濕時(shí)，只要在兩手間加______V 電壓就可能會(huì)使人有觸電感覺(jué)。
知3－練
例 3
8
電流/mA 10 30 100
人體反應(yīng) 觸電感覺(jué)，人可掙脫 感到劇痛，神經(jīng)麻木 短時(shí)間內(nèi)使人心跳停止
知3－練
解題秘方：應(yīng)用歐姆定律變形式U=IR 計(jì)算電壓。
解析：由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)流過(guò)人體的電流達(dá)到
10 m A 時(shí)，人就有觸電的感覺(jué)；又知皮膚潮濕時(shí)人體的電阻為10 3 Ω，則此時(shí)人兩手間的電壓U=IR=10×10 －3 A×800Ω=8 V。
知3－練
方法技巧：從表中數(shù)據(jù)找出與答題有關(guān)的信息，要善于找準(zhǔn)對(duì)應(yīng)關(guān)系。首先看清題目問(wèn)的是“會(huì)使人有觸電的感覺(jué)”，然后帶著問(wèn)題去找信息，由此可知，要選“10 m A”這一數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。
知3－練
3. 現(xiàn)代家庭電器化的程度越來(lái)越高，用電的安全問(wèn)題十分重要，下表是小明同學(xué)通過(guò)查閱資料獲得的一些數(shù)據(jù)：
測(cè)量項(xiàng)目 完全干燥時(shí)電阻/kΩ 出汗或潮濕時(shí)電阻/kΩ
手與手之間 3.6 0.9
手與腳之間 5.4 1.08
手與塑料鞋底之間 14.4 1.448
知3－練
(1)若對(duì)人體的安全電流是10 mA 以下，那么干燥的人體的安全電壓范圍是___________，潮濕的人體的安全電壓范圍是___________ 。
(2)通過(guò)以上計(jì)算可獲得的認(rèn)識(shí)是______________________
______。
不大于36 V
不大于9 V
人體變潮濕后安全電壓
會(huì)降低
知4－講
知識(shí)點(diǎn)
常見的觸電事故
4
1. 觸電事故：當(dāng)人體成為閉合電路的一部分時(shí)，就會(huì)有電流通過(guò)。如果電流達(dá)到一定值時(shí)，就會(huì)發(fā)生觸電事故。
2. 低壓觸電的兩種形式(如圖3 所示)：?jiǎn)尉€觸電、雙線觸電。
知4－講
3. 高壓觸電的兩種形式(如圖4 所示)
知4－講
(1)高壓電弧觸電：人體靠近高壓帶電體時(shí)，容易產(chǎn)生電弧觸電。
(2)跨步電壓觸電：如果高壓輸電線掉落在地上，當(dāng)人經(jīng)過(guò)這個(gè)區(qū)域時(shí)，兩腳之間存在相當(dāng)高的電壓，稱之為跨步電壓。這時(shí)電流從一條腿流入，從另一條腿流出，同樣會(huì)發(fā)生觸電事故。
知4－講
4. 觸電急救的原則：盡快讓觸電的人離開電源。
知4－講
知識(shí)鏈接
1. 低壓觸電是人直接或間接接觸相線，且與大地或中性線構(gòu)成通路造成的。
2.單線觸電時(shí)，如果此時(shí)腳下踩著絕緣材料，就不會(huì)觸電。
3.跨步電壓觸電時(shí)，當(dāng)察覺(jué)到有跨步電壓時(shí)，應(yīng)把雙腳并攏或單腳跳出危險(xiǎn)區(qū)。
如圖5所示，甲、乙兩人都站在干燥的木凳上，
丙站在地上并與乙手拉手，假設(shè)將上、下兩條裸露導(dǎo)線分別接在照明電路的火線和零線上，那么一定會(huì)觸電的是( )
A. 甲
B. 乙、丙
C. 甲、丙
D. 甲、乙、丙
知4－練
例 4
解題秘方：首先明確人體是導(dǎo)體，再綜合運(yùn)用低壓觸電的類型及原因分析，看是否會(huì)發(fā)生觸電。
知4－練
解析：正常情況下，零線與大地間電壓為0，乙和丙互相接觸，再與零線相通，不會(huì)觸電。
答案：A
知4－練

方法點(diǎn)撥: 采用逆向思維法進(jìn)行分析：先明確圖示情景屬于低壓觸電，再回顧低壓觸電的兩種情形，由以上回顧可知，即使站在干燥的木凳上，兩手分別接觸火線和零線，也會(huì)發(fā)生雙線觸電；正常情況下，人只接觸零線是不會(huì)發(fā)生觸電的。
知4－練
4. 如圖是一個(gè)帶金屬外殼的用電器電路，有甲、乙、丙三個(gè)觸點(diǎn)(可接通或斷開)
知4－練
使用過(guò)程中，當(dāng)人站在地上，身體一部分接觸到金屬外殼時(shí)，最有可能造成觸電事故的是三個(gè)觸點(diǎn)處于( )
B
選項(xiàng) 觸點(diǎn)甲 觸點(diǎn)乙 觸點(diǎn)丙
A 接通 接通 接通
B 斷開 接通 斷開
C 斷開 斷開 接通
D 接通 斷開 斷開
知5－講
知識(shí)點(diǎn)
安全用電原則
5
1. 安全用電的原則
(1)不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體。
(2)更換燈泡、搬動(dòng)電器前應(yīng)先斷開電源開關(guān)。
(3)不弄濕用電器，不損壞絕緣層。
(4)保險(xiǎn)裝置、插座、導(dǎo)線、家用電器等達(dá)到使用壽命應(yīng)及時(shí)更換。


2. 低壓觸電的實(shí)質(zhì)
發(fā)生低壓觸電的原因是人直接或間接與火線相通。因此，在實(shí)際用電中，要注意做到以下幾點(diǎn)：
(1)不接觸正常供電的火線；零線也盡量不要接觸。
(2) 對(duì)導(dǎo)線和用電器的絕緣部分經(jīng)常檢修，防止絕緣部分破損，以防止在用電過(guò)程中，人會(huì)間接與火線相通；對(duì)插座和開關(guān)的絕緣部分也要經(jīng)常進(jìn)行檢修。
知5－講
知5－講
(3)不要用濕手去撥動(dòng)開關(guān)和插拔電源插頭，以防止漏電。
(4)搬運(yùn)用電器時(shí)一定要切斷電源。
3. 對(duì)于高壓帶電體，如變壓器，一定不要靠近。
知5－講
速記口訣
安全用電很重要，三十六伏是最高；
低壓帶電別接觸，高壓電源莫接近；
絕緣破損及時(shí)換，濕手不要?jiǎng)娱_關(guān)；
濕衣濕布莫碰電，天線電線要分開；
家電外殼要接地，避雷措施不可少；
萬(wàn)一觸電怎么辦，絕緣干棒切電源；
人工呼吸最必要，隨后急往醫(yī)院跑。
知5－練
“珍愛(ài)生命，安全用電”，生活中掌握一些安全用電的知識(shí)是我們?nèi)松砷L(zhǎng)的必修課，下列符合安全用電原則的是( )
A．手機(jī)充電完畢后，不拔充電插頭
B．多個(gè)大功率用電器同時(shí)接在一個(gè)插線板上工作
C．人只要不接觸帶電體就不會(huì)發(fā)生觸電事故
D．人離開時(shí)將電烤火爐及時(shí)斷電
例 5
知5－練
解題秘方：熟記安全用電的原則，用直接判斷法判斷。
答案：D
解析：手機(jī)充電完畢后，如果不拔充電插頭，可能導(dǎo)致充電器過(guò)熱，引發(fā)火災(zāi)，故A 錯(cuò)誤；在一個(gè)插線板上長(zhǎng)時(shí)間同時(shí)使用多個(gè)大功率用電器，很容易造成電路電流過(guò)大，引發(fā)火災(zāi)，故B 錯(cuò)誤；靠近高壓帶電體也可能造成觸電事故，故C 錯(cuò)誤；電烤火爐是高功率加熱設(shè)備，長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人看管可能引發(fā)火災(zāi)，人離開時(shí)應(yīng)將電烤火爐及時(shí)斷電，故D 正確。

知5－練
技巧點(diǎn)撥：適時(shí)運(yùn)用綜合分析法，分析時(shí)還可以借助實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，看相關(guān)做法是否符合安全用電的原則。

知5－練
5. 現(xiàn)代生活離不開電，下列符合安全用電規(guī)范的是( )
A. 用正在充電的手機(jī)接聽電話
B. 家庭電路中裝有空氣開關(guān)和漏電保護(hù)器
C. 發(fā)現(xiàn)有人觸電立即用手將其拉開
D. 用濕布擦拭正在工作的用電器
B
知5－練
6. 電給人類的生活帶來(lái)了極大的方便，了解用電基本常識(shí)對(duì)我們每個(gè)人都很重要。我國(guó)家庭電路的電壓是______V；工廠用的動(dòng)力電路的電壓是________V 。安全用電的原則是不接觸 ___________ ，不靠近___________ 。
220
380
低壓帶電體
高壓帶電體
知6－講
知識(shí)點(diǎn)
注意防雷
6
1. 雷電的實(shí)質(zhì)：雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象。
2. 雷電對(duì)人體傷害的常見方式
(1)直接雷擊：雷電發(fā)生時(shí)，閃電直接襲擊到人的身體，發(fā)生觸電事故。
知6－講
(2)接觸電壓：當(dāng)雷電電流通過(guò)高大的物體，如高的建筑物、樹木、金屬建筑物等泄放下來(lái)時(shí)，強(qiáng)大的雷電電流，會(huì)在高大物體上產(chǎn)生高達(dá)幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)伏的電壓。雷雨天，當(dāng)人不小心觸摸到這些物體時(shí)，會(huì)受到這種電壓的襲擊，發(fā)生觸電事故。
知6－講
(3)旁側(cè)閃擊：當(dāng)雷電擊中一個(gè)物體時(shí)，強(qiáng)大的雷電電流，通過(guò)物體泄放到大地，一般情況下，電流是最容易通過(guò)電阻小的通道穿流。而人體的電阻很小，如果人就在被雷擊中的物體附近，雷電電流就會(huì)在人頭頂高度附近，將空氣擊穿，再經(jīng)過(guò)人體泄放下來(lái)，發(fā)生觸電事故。
(4)跨步電壓：類似于高壓觸電中的跨步電壓觸電。
3. 實(shí)際用電過(guò)程中要注意防雷。
知識(shí)拓展
常見防雷擊裝置及做法：
1. 架設(shè)避雷線。
2. 裝避雷針保護(hù)建筑物免遭雷擊。
3. 配電裝置加裝防雷保護(hù)。
4. 雷電時(shí)留在室內(nèi)，關(guān)好門窗。
5.雷電時(shí)切勿接觸天線、水管、鐵絲網(wǎng)、金屬門窗、建筑物外墻等。
6. 雷電時(shí)減少使用電話。
7.雷電時(shí)切勿站立于山頂、樓頂上或接近其他導(dǎo)電性強(qiáng)的物體。
知6－講
知6－講
例 6
在戶外遇到雷雨天氣時(shí)，以下做法正確的是( )
A. 不在露天游泳池里游泳
B. 冒雨在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上踢球
C. 躲在大樹下避雨
D. 撐著金屬桿的雨傘行走
知6－練
解題秘方：結(jié)合防雷常識(shí)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷。
答案：A
解析：在露天游泳池里游泳，水是導(dǎo)體，容易遭遇雷擊；冒雨在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上踢球，球場(chǎng)比較空曠，容易被雷擊。雷雨天氣不能在大樹下避雨，因?yàn)闃浔容^高，而且樹上帶有水，樹木就成了導(dǎo)體，容易將雷電引下來(lái)。金屬桿是導(dǎo)體，雷電會(huì)通過(guò)金屬桿導(dǎo)入人體，造成觸電。
知6－練
7. 下面有關(guān)避雷針的說(shuō)法正確的是( )
A. 避雷針做成圓形的，更容易發(fā)揮作用
B. 避雷針做成尖形的，更容易發(fā)揮作用
C. 只要有了避雷針，任何建筑物都不怕雷擊了
D. 避雷針不管做成什么形狀，只要在建筑物的高處，就能起到避雷作用
B
如圖6 是小明家的部分電路和電熱水壺的內(nèi)部原理圖。
易錯(cuò)點(diǎn)
不能正確分析家庭電路中兩種電流過(guò)大的原因
例 7
1
已知小明家一些用電器正在工作，現(xiàn)將電熱水壺的插頭插入插座，然后閉合開關(guān)時(shí)，空氣開關(guān)跳閘，則原因可能是________(填序號(hào)：①三孔插座中接相線和中性線的導(dǎo)線相碰；②電熱水壺插頭內(nèi)兩個(gè)線頭相碰；③電熱水壺開關(guān)內(nèi)兩個(gè)線頭相碰；④電路中增加了大功率用電器，總功率過(guò)大)。
④
解析：由圖示情景可以看出，原電路中已經(jīng)有大功率用電器在工作，現(xiàn)將電熱水壺接入插座中工作，可以猜想可能是由于同時(shí)工作的用電器總功率過(guò)大，從而導(dǎo)致總電流過(guò)大，空氣開關(guān)跳閘。再利用排除法，可以進(jìn)一步確定引起開關(guān)跳閘的原因是④。
診誤區(qū)：
排除法的運(yùn)用：
若三孔插座中接相線和中性線的導(dǎo)線相碰，這屬于短路，在插入插頭前空氣開關(guān)就會(huì)跳閘，①可以排除；若電熱水壺插頭內(nèi)兩個(gè)線頭相碰，當(dāng)插頭插入插座時(shí)立即造成電源短路，不閉合開關(guān)，空氣開關(guān)就會(huì)跳閘，②也可以排除；電熱水壺開關(guān)內(nèi)兩個(gè)線頭相碰，只是相當(dāng)于沒(méi)有開關(guān)，不會(huì)使空氣開關(guān)跳閘，③也可以排除。
如圖7 是落在裸露電線上的兩只小鳥，
閉合開關(guān)，下列有關(guān)它們的說(shuō)法中正
確的是(　　)
A. 甲小鳥會(huì)觸電
B. 若甲小鳥兩爪間的電線斷了，兩只小鳥都會(huì)觸電
C. 若燈斷路兩只小鳥都不會(huì)觸電
D. 若燈短路兩只小鳥都會(huì)觸電
易錯(cuò)點(diǎn)
不能正確連接螺口燈泡
例 8
2
解析：運(yùn)用電路基本知識(shí)分析生活用電。閉合開關(guān)，甲小鳥實(shí)質(zhì)上與電線并聯(lián)，兩爪間電壓很小，通過(guò)的電流很小，不會(huì)觸電，A 錯(cuò)誤；若甲小鳥兩爪間的電線斷了，甲會(huì)串聯(lián)在電路中，乙小鳥與燈并聯(lián)，兩小鳥兩爪間都有一定的電壓，有較大電流流過(guò)小鳥身體，兩只小鳥都會(huì)觸電，B 正確；
若燈斷路，乙小鳥串聯(lián)在電路中，有電流通過(guò)，乙小鳥會(huì)觸電，而甲小鳥仍與電線并聯(lián)，不會(huì)觸電，C 錯(cuò)誤；若燈短路，兩只小鳥兩爪之間電壓很小，通過(guò)的電流很小，都不會(huì)觸電，D 錯(cuò)誤。
答案：B
診誤區(qū)：
當(dāng)人體兩端(或小鳥兩爪間) 有較大電壓時(shí)，就有較大電流通過(guò)，會(huì)觸電；沒(méi)有電壓(或電壓非常低)時(shí)，就沒(méi)有電流(或非常小的電流) 通過(guò)，不會(huì)觸電。
分析人體(或小鳥等) 是否會(huì)發(fā)生觸電，主要看人體兩端(或小鳥兩爪間)是否有較高電壓，來(lái)判斷是否會(huì)發(fā)生觸電。
安全用電
電功率過(guò)大
安全用電
家庭電路中電流過(guò)大
原因
短路
觸電事故

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