1、第16讲 生活用电,1.(2018乐山)关于家庭用电及安全常识,下列说法正确的是 ( D ) A.低于220 V的电压对人体是安全的 B.家庭电路中,各用电器都是串联在电路中的 C.控制用电器的开关应该接在该用电器和零线之间 D.外壳为金属的用电器,用三线插头是防止漏电而采取的安全措施,找问题知易,2.(2018福建)关于安全用电,下列做法正确的是 ( B ) A.在通电的电线上晾晒衣服 B.及时更换老化的电线 C.用湿布擦拭通电的电视机 D.在高压线附近放风筝,3.(2018青岛)家庭电路中电流过大时,空气开关自动切断电路,俗称跳闸。产 生跳闸的原因可能是总功率过大或发生短路。,4.(201
2、8无锡)按要求作图:如图,请将两孔插座正确接入家庭电路中。,答案 如右上图所示,5.(2018三明模拟)家里的用电器是并联的;如图所示,用试电笔辨别插座中的 火线和零线,甲、乙方法中,正确的是乙。,体系构建,夯基础学易,考点一 家庭电路5年3考,1.(2018内江)请在图中用笔画线代替导线将电灯、开关和插座正确接入家 庭电路。,答案 如右上图所示,2.(2018福建)家里一盏电灯突然熄灭,用试电笔(又名“测电笔”)分别测试电 路中的a、b、c、d四点(如图),只有测a点时氖管发光。若电路中只有一处故 障,则故障可能是 ( C ) A.进户零线断路 B.灯泡L断路 C.开关S接触不良 D.导线c
3、d断路,学法提点,1.从安全角度出发,连接家庭电路时应注意以下几点: (1)家庭电路各组成部分的连接顺序不能颠倒; (2)保险丝串联接在火线上; (3)开关一端必须与火线相连; (4)灯口的连接方法是火线接灯口顶端,零线接灯口的螺旋套; (5)两孔插座的接线要求是“左零右火”,三孔插座的接线要求是“左零右火 上接地”。,2.保险丝的相关知识: (1)为什么保险丝要选用电阻较大、熔点较低的材料制成? 答:保险丝电阻较大,则电能转化为内能的功率比较大,使得保险丝温度易升 高,且保险丝熔点较低,这两点使得保险丝更容易达到熔点就自动熔断,起到 保护电路的作用。 (2)选择:保险丝的额定电流等于或稍大于
4、家庭电路的最大工作电流。,3.三线插头中接用电器金属外壳的那个脚长的原因:中间的插脚稍长一些,可 以在插插头时使家用电器的金属外壳先接地线,拔插头时能使金属外壳后离 开地线,即使家用电器因绝缘不好漏电,人也不会触电。,考点二 家庭电路中电流过大的原因5年1考,3.(2018十堰)在家庭电路中,各用电器之间是并联(选填“串联”或“并联”) 连接的。星期天小天在家里正开着空调上网查资料,当妈妈做饭时把电热水 壶插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,小天分析其原因可能是电热水壶 插头内部短路,也可能是家里电路中用电器总功率过大。,4.(2018枣庄)在生活中,我们有时会遇到以下几种情况,在下述情况中
5、可能引 起家庭电路中空气开关跳闸的是 ( A ) (1)电路中增加大功率的用电器; (2)插座中的两个线头相碰; (3)开关中的两个线头相碰; (4)户外输电线绝缘皮破损。 A.(1)和(2) B.(2)和(3) C.(1)和(3) D.(2)和(4),学法提点,1.家用电器的总功率对家庭电路的影响:用电器的总功率过大是家庭电路中 电流过大的原因之一。 (1)家用电器总功率的计算:家庭电路中,家用电器的总功率等于各用电器功 率之和。 (2)家用电器的总功率对家庭电路的影响:根据P=UI,家庭电路的电压为220 V,家庭电路中总功率P越大,干路中的电流I就越大,容易引起线路故障,甚至 引起火灾。
6、,2.短路对家庭电路的影响:短路是家庭电路中电流过大的另一原因。 (1)短路对家庭电路的影响:家庭电路中的用电器都是并联的,一旦发生短路, 即电源短路。此时干路中的电流很大,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,引起火灾。 (2)家庭电路中可能发生短路现象的情形:改装电路时不细心,使火线和零线 直接连通;电线绝缘皮被刮破或者电线和用电器使用时间太久,绝缘皮破损老 化,使火线和零线直接连通,或电器进水,这些情况都会造成短路;由于灯座、 插座、插头的两个接线柱接线不规范,而使火线和零线相碰等。,考点三 安全用电5年5考,5.(
7、2018昆明)关于安全用电,图中错误的是 ( A ),6.(2018南充)下列图中符合安全用电与保护原则的是 ( A ),学法提点,1.安全用电补充原则: (1)更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关; (2)不弄湿用电器,不损坏绝缘层,导线绝缘皮破损应及时更换; (3)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换; (4)有金属外壳的用电器要有接地线; (5)不用湿毛巾擦带电的用电器; (6)电视天线不能与电线接触; (7)在高压带电体周围设立警示牌或安装护栏等。,2.防雷击的方法: (1)在旷野地遇到雷电,注意不能用手机; (2)不能在大树等高出地面很多的物体旁避雨,可找地势较低的位
8、置俯卧并将 身上的金属物品放在一边。 (3)不要在铁轨上行走。,3.人体电阻并不是一个固定值,每个人的电阻不一样大;即使是同一个人,在皮 肤潮湿的情况下,人体电阻也会显著降低。人体干燥时的电阻为104105 ;在 皮肤潮湿时,人体的电阻可降低到约为103 。因此即使加在人体上的电压不 大,电流也会较大,甚至超出人体能承受的限度;在人体电阻一定的情况下,电 压越大,通过人体的电流越大,危险就越大。一般情况下,对人体的安全电压 是不高于36 V。,解教材图易,类型一 安全用电,研真题优易,例1(2018山西,14,3分)关于安全用电,下列说法正确的是 ( A ) A.更换灯泡前应断开电源开关 B.
9、使用绝缘皮破损的电线供电 C.在高压输电线附近放风筝 D.用湿抹布擦发光的灯泡,命题亮点 该试题考查内容为安全用电常识和家庭电路中电流过大的原因, 各选项所涉及的内容均来源于实际生活中可能遇到的情况,真正体现了从物 理走向生活的理念,既达到了让学生运用所学物理知识解决实际生活问题的 目的,也渗透了安全教育的理念,同时培养了物理学科核心素养中的科学态度 与责任的素养,促进了学生核心素养的养成和立德树人目标的达成。例如A 选项中更换灯泡前应先断开电源开关从正面告诉学生安全用电的注意事项; D选项用湿抹布擦发光的灯泡,从反面让学生了解容易发生触电的情况,需要 用到安全用电知识才能够进行判断。这种结合
10、生活实例考查学生安全用电 常识和触电类型的题更加贴近学生生活,更能体现学以致用的思想。,解题思路 常见的触电类型分为低压触电和高压触电。低压触电是人体直 接或间接接触火线造成的,所以为避免发生低压触电,人不能直接或通过其他 导体间接接触到火线,A选项更换灯泡前应先断开电源开关,是避免人体通过 带电的灯泡接触到火线;D选项用湿抹布擦发光的灯泡,由于普通的水是导体,用湿抹布擦发光的灯泡也就是带电的灯泡,也容易造成人体间接地接触到火 线,从而发生触电事故。而高压触电分为高压电弧触电和跨步电压触电,C选 项中在高压输电线附近放风筝,容易造成高压电弧触电;B选项使用绝缘皮破 损的电线供电,容易发生短路事
11、故,使得干路中的电流过大,从而发生保险丝 熔断或空气开关跳闸的现象,甚至会因导线过热而引发电路起火。,1.关于家庭电路及安全用电,下列说法正确的是 ( B ) A.开关控制电灯时接在电灯与火线间或零线间都可以 B.用电器使用三脚插头是防止漏电而采取的安全措施 C.发现有人触电,应马上用手拉触电者,使其尽快脱离电源 D.试电笔是用来测试物体是带正电还是带负电的,2.在日常生活中,下列做法符合安全用电要求的是 ( A ) A.经常接触水的用电器的塑料外壳一定要接地 B.开关必须接在灯泡和零线之间 C.用电器着火时,应迅速向用电器泼水 D.穿着绝缘性很好的鞋子可以靠近高压带电体,类型二 家庭电路中电
12、流过大的原因,例2(2018山西,41,4分)小明在家学习时遇到这样的情况:刚把台灯的插头插 入插座中,就听到“啪”的一声,家里的所有用电器都停止了工作。经检查保 险丝烧断了。请你用所学的物理知识解释保险丝烧断的原因。,命题亮点 本题依托生活中的实际场景考查了短路引起的家庭电路电流过 大的原因,以及保险丝烧断的原因,涉及的知识有欧姆定律和焦耳定律,考查 的目的是让学生综合运用所学的电学知识分析和解决生活中的实际问题,体 现了对学生物理观念、科学思维以及科学态度与责任的考查。本题不仅能 体现学生对所学知识掌握的熟练程度,更重要的是考查了学生灵活运用物理 知识按照一定的逻辑思维分析和解决实际问题的
13、能力,同时作为简答题,本题 对学生是否能够有条理地、逻辑清晰准确地运用物理语言表达自己的观点 和思想的能力也具有重要的检测功能。,解题思路 根据欧姆定律可以分析短路为什么会引起家庭电路的电流过 大。再根据焦耳定律分析电流过大引起保险丝烧断的原因。,答案 电路发生了短路,电路中电阻很小,家庭电路的电压220 V一定,根据I= 可知,电路中的电流很大。根据Q=I2Rt,通电时间和保险丝的电阻一定时,通 过电路的电流大,保险丝产生的热量多,温度急剧升高,达到保险丝的熔点,保 险丝烧断。,开放解答,3.多数火灾都是因电流过大造成的。 (1)引起电流过大的原因有哪些? (2)请根据所学的物理知识解释:为
14、何电流过大容易引起火灾。,答案 (1)家庭电路中电流过大的原因:短路;用电器的总功率过大; (2)在通电时间t和导线电阻R不变情况下,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,电流I越 大,电流流过电线产生的热量Q就越多,所以容易引起火灾。,4.小宇家喜迁新居,小宇的爸爸购买了立式冷暖空调、大功率的微波炉、电 磁炉、电饭锅这四种家用电器,而家中只有如图所示的插排一个,爸爸要将这 四种用电器同时插在插排上,被小宇及时发现并制止,请说出爸爸的行为可能 会产生的后果并解释原因。,答案 (1)立式冷暖空调、大功率的微波炉、电磁炉、电饭锅的功率都很大, 同时使用,会造成总功率过大,根据P=UI,当电压U不变,总功率
15、P过大,会造成 电流I过大,根据Q=I2Rt,电阻、通电时间一定时,电流越大,产生的电热越多,导 线的温度越高,容易烧坏导线的绝缘皮,引起火灾。(2)立式冷暖空调、大功 率的微波炉、电磁炉、电饭锅都是三脚插头,插排中只有三个三孔插座。四 种用电器同时插在插排上,肯定有一个用电器要把中间的脚折断才能插进插 座中,如果该用电器外壳带电,则人碰到该用电器时由于外壳没有接地,就容 易造成触电事故。,易错点辨析,1.漏电保护器与空气开关的区别: 一般居民家中都会用到以下两种开关,一种叫空气开关,另一种叫漏电保护器 也叫剩余电流动作断路器。两者外形看似接近,它们的 功能却有着本质区别,一旦用错不但起不到作
16、用,还会有 触电与烧毁电路的危险。,甲,图甲所示为漏电保护器,一般安装在入户的配电箱中,也可安装在热水器、小 厨宝等电器插座的前端。我们都知道正常情况下电流是从火线流入电器,然 后从零线流出,这种情况下,火线与零线的电流应该是相等或者说相差不大 的。但是如果电器发生了损坏,或者说电器内部绝缘不是很好了,当我们触摸 到这些部位时,从火线流入的一部分电流就会通过我们的身体流入大地,这样 从零线流出的电流必然会减小,此时漏电保护器就会监测到这个变化迅速跳 开来切断电路,保护我们不受触电的危险。尤其像热水器这样的电器,我们洗 澡时身体是和大地完全相连的,如果热水器漏电而恰好没有切断电源线,就会,发生触
17、电危险。所以现在一些大品牌电器厂家在电器内部为我们安装好专 用的漏电保护器,防止触电危险的发生。所以说漏电保护器的作用就是监测 线路中流过火线的电流与流过零线电流的差值,就会跳开并切断电路而且这 个差值设定得非常小,可以说正常工作的漏电保护器是很灵敏的。,乙,图乙所示为空气开关,乍一看与漏电保护器差不多,但是它的功能和漏电保护 器完全不一样。空气开关主要是监测线路中电流的大小,如果超过它的设定 值就会跳开切断电路。不论这个大电流是由于用电器功率过大还是发生了 触电或者绝缘皮损坏所导致,它都会跳开,比如图乙中的空气开关设定值就是 32 A,当超过这个电流就会跳闸,而电路中小于这个电流是不会跳开的
18、。一般 空气开关也装在配电箱中,作为总开关与各支路开关使用。 虽然空气开关与漏电保护器都能够在故障时跳开并切断电路,但是两者一般 不能混用。漏电保护器的动作电流是几毫安到几十毫安,而空气开关的设定,值则是几安到几十安。 如果使用空气开关代替漏电保护器,当电器内部发生轻微损坏,造成很小的电 流增大时,空气开关是不会跳开的。而且人体如果发生触电,也得当线路中电 流达到几安到几十安才会跳开,此时人体遭受到了触电的伤害。而漏电保护 器则会在通过人体的电流达到几毫安到几十毫安时就会马上跳开,保护了人 身不受到触电的危害。,例3(2016吉林)新建楼房的用电线路中通常装有空气开关和漏电保护器,它 们在电路
19、中分别起什么作用?,答案 空气开关是保护电路的,即当电路中电流过大时,空气开关会自动断 开,对电路或用电器有保护的作用;而漏电保护器在某种程度上是为了保护 人,即当电路中漏电时,漏电保护器会迅速切断电路,对人起到保护的作用。,命题点 家庭电路和安全用电综合,试真题练易,1.(2017山西,15,3分)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是 ( C ) A.所有家用电器的外壳都需要接地 B.家庭电路中各个用电器都是串联的 C.使用试电笔判断哪条导线是火线时,手要按住笔尾金属体 D.若空气开关“跳闸”,一定是电路中出现了短路,2.(2016山西,15,3分)“注意安全,珍惜生命”是大家的共同心愿
20、。下列一些 做法符合安全用电的是 ( C ),3.(2016山西,33,4分)使用试电笔时,人体通过试电笔与火线相连,为什么没有 触电事故发生呢?阅读以下资料,请你在小组合作交流时给有疑惑的同学讲 解其中的道理。,答案 使用试电笔时,人体与试电笔串联接入家庭电路中,电路的总电阻R=R 高电阻+R人体,由于高电阻阻值约为一百万欧,所以电路中总电阻很大。家庭电路 的电压为220 V,根据I= 可知,通过人体和试电笔的电流很小,不会有触电事 故发生。,4.(2015山西,13,3分)“珍爱生命,注意安全”是同学们日常生活中必须具有 的意识。关于安全用电,下列说法正确的是 ( C ) A.保险丝熔断后,可以用铜丝代替 B.发现有人触电,直接用手把他拉开 C.有金属外壳的用电器,其外壳要接地 D.家庭电路中,开关连接火线或零线都可以,5.(2014山西,16,3分)如图是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是 ( B )A.电冰箱接入三孔插座后电灯与电冰箱串联 B.电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地 C.若在图中甲、乙两处分别装电灯或开关,甲处应装电灯,乙处应装开关 D.断开开关S时,站在地上的人接触A点或B点都不会触电,
