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1、第 16講 生 活 用 電 1.(2018樂山)關(guān)于家庭用電及安全常識,下列說法正確的是( D )A.低于220 V的電壓對人體是安全的B.家庭電路中,各用電器都是串聯(lián)在電路中的C.控制用電器的開關(guān)應(yīng)該接在該用電器和零線之間D.外殼為金屬的用電器,用三線插頭是防止漏電而采取的安全措施找 問 題 知 易 2.(2018福建)關(guān)于安全用電,下列做法正確的是( B )A.在通電的電線上晾曬衣服 B.及時(shí)更換老化的電線C.用濕布擦拭通電的電視機(jī) D.在高壓線附近放風(fēng)箏 3.(2018青島)家庭電路中電流過大時(shí),空氣開關(guān)自動切斷電路,俗稱跳閘。產(chǎn)生跳閘的原因可能是總功率過大或發(fā)生短路。 4.(2018無

2、錫)按要求作圖:如圖,請將兩孔插座正確接入家庭電路中。 答案如右上圖所示 5.(2018三明模擬)家里的用電器是并聯(lián)的;如圖所示,用試電筆辨別插座中的火線和零線,甲、乙方法中,正確的是乙。 體 系 構(gòu) 建 夯 基 礎(chǔ) 學(xué) 易 考 點(diǎn) 一 家 庭 電 路 5年 3考 1.(2018內(nèi)江)請?jiān)趫D中用筆畫線代替導(dǎo)線將電燈、開關(guān)和插座正確接入家庭電路。 答案如右上圖所示 2.(2018福建)家里一盞電燈突然熄滅,用試電筆(又名“測電筆”)分別測試電路中的a、b、c、d四點(diǎn)(如圖),只有測a點(diǎn)時(shí)氖管發(fā)光。若電路中只有一處故障,則故障可能是( C )A.進(jìn)戶零線斷路 B.燈泡L斷路C.開關(guān)S接觸不良 D.

3、導(dǎo)線cd斷路 學(xué)法提點(diǎn)1.從安全角度出發(fā),連接家庭電路時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)家庭電路各組成部分的連接順序不能顛倒;(2)保險(xiǎn)絲串聯(lián)接在火線上;(3)開關(guān)一端必須與火線相連;(4)燈口的連接方法是火線接燈口頂端,零線接燈口的螺旋套;(5)兩孔插座的接線要求是“左零右火”,三孔插座的接線要求是“左零右火上接地”。 2.保險(xiǎn)絲的相關(guān)知識:(1)為什么保險(xiǎn)絲要選用電阻較大、熔點(diǎn)較低的材料制成?答:保險(xiǎn)絲電阻較大,則電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率比較大,使得保險(xiǎn)絲溫度易升高,且保險(xiǎn)絲熔點(diǎn)較低,這兩點(diǎn)使得保險(xiǎn)絲更容易達(dá)到熔點(diǎn)就自動熔斷,起到保護(hù)電路的作用。(2)選擇:保險(xiǎn)絲的額定電流等于或稍大于家庭電路的最大工作

4、電流。 3.三線插頭中接用電器金屬外殼的那個(gè)腳長的原因:中間的插腳稍長一些,可以在插插頭時(shí)使家用電器的金屬外殼先接地線,拔插頭時(shí)能使金屬外殼后離開地線,即使家用電器因絕緣不好漏電,人也不會觸電。 考 點(diǎn) 二 家 庭 電 路 中 電 流 過 大 的 原 因 5年 1考 家庭電路中電流過大的原因發(fā)生短路;用電器的總功率過大。這兩個(gè)原因都可以使保險(xiǎn)絲熔斷。此外,如果保險(xiǎn)絲太細(xì)(額定電流過小),也容易燒壞家庭電路中避免電流過大的措施1.電路中同時(shí)使用的用電器不能太多,尤其是大功率用電器,非用不可時(shí),也應(yīng)盡量錯開時(shí)間,交替使用2.定期檢查、維修電路和電器設(shè)備,避免發(fā)生因?qū)Ь€絕緣層老化而引起的短路 3.(

5、2018十堰)在家庭電路中,各用電器之間是并聯(lián)(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)連接的。星期天小天在家里正開著空調(diào)上網(wǎng)查資料,當(dāng)媽媽做飯時(shí)把電熱水壺插頭插進(jìn)插座時(shí),空氣開關(guān)立刻“跳閘”,小天分析其原因可能是電熱水壺插頭內(nèi)部短路,也可能是家里電路中用電器總功率過大。 4.(2018棗莊)在生活中,我們有時(shí)會遇到以下幾種情況,在下述情況中可能引起家庭電路中空氣開關(guān)跳閘的是 ( A )(1)電路中增加大功率的用電器;(2)插座中的兩個(gè)線頭相碰;(3)開關(guān)中的兩個(gè)線頭相碰;(4)戶外輸電線絕緣皮破損。A.(1)和(2) B.(2)和(3)C.(1)和(3) D.(2)和(4) 學(xué)法提點(diǎn)1.家用電器的總功率對家

6、庭電路的影響:用電器的總功率過大是家庭電路中電流過大的原因之一。(1)家用電器總功率的計(jì)算:家庭電路中,家用電器的總功率等于各用電器功率之和。(2)家用電器的總功率對家庭電路的影響:根據(jù)P=UI,家庭電路的電壓為220 V,家庭電路中總功率P越大,干路中的電流I就越大,容易引起線路故障,甚至引起火災(zāi)。 2.短路對家庭電路的影響:短路是家庭電路中電流過大的另一原因。(1)短路對家庭電路的影響:家庭電路中的用電器都是并聯(lián)的,一旦發(fā)生短路,即電源短路。此時(shí)干路中的電流很大,產(chǎn)生大量的熱使保險(xiǎn)絲熔斷,或使空氣開關(guān)跳閘。若線路老化或沒有安裝保險(xiǎn)裝置,則導(dǎo)線的溫度會升高,燒壞絕緣皮,引起火災(zāi)。(2)家庭電

7、路中可能發(fā)生短路現(xiàn)象的情形:改裝電路時(shí)不細(xì)心,使火線和零線直接連通;電線絕緣皮被刮破或者電線和用電器使用時(shí)間太久,絕緣皮破損老化,使火線和零線直接連通,或電器進(jìn)水,這些情況都會造成短路;由于燈座、插座、插頭的兩個(gè)接線柱接線不規(guī)范,而使火線和零線相碰等。 考 點(diǎn) 三 安 全 用 電 5年 5考 電壓越高越危險(xiǎn)原因:人體是導(dǎo)體,人體觸及帶電體時(shí),有電流通過人體,由歐姆定律I= 可知,當(dāng)人體的電阻R一定時(shí),加在人體兩端的電壓越大,通過人體的電流就越大。電流大到一定程度,人就會發(fā)生危險(xiǎn),所以電壓越高越危險(xiǎn)。電對人體造成的傷害程度與通過人體電流的大小及持續(xù)時(shí)間有關(guān)常見電壓值:我國家庭電路的電壓是220

8、V,工廠用的動力電路的電壓是380 V,高壓輸電線路的電壓高達(dá)10 kV500 kV,這些都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人體的安全電壓,一旦發(fā)生觸電,就會有生命危險(xiǎn)UR 5.(2018昆明)關(guān)于安全用電,圖中錯誤的是 ( A ) 6.(2018南充)下列圖中符合安全用電與保護(hù)原則的是( A ) 學(xué)法提點(diǎn)1.安全用電補(bǔ)充原則:(1)更換燈泡、搬動電器前應(yīng)斷開電源開關(guān);(2)不弄濕用電器,不損壞絕緣層,導(dǎo)線絕緣皮破損應(yīng)及時(shí)更換;(3)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;(4)有金屬外殼的用電器要有接地線;(5)不用濕毛巾擦帶電的用電器;(6)電視天線不能與電線接觸;(7)在高壓帶電體周圍設(shè)立警示

9、牌或安裝護(hù)欄等。 2.防雷擊的方法:(1)在曠野地遇到雷電,注意不能用手機(jī);(2)不能在大樹等高出地面很多的物體旁避雨,可找地勢較低的位置俯臥并將身上的金屬物品放在一邊。(3)不要在鐵軌上行走。 3.人體電阻并不是一個(gè)固定值,每個(gè)人的電阻不一樣大;即使是同一個(gè)人,在皮膚潮濕的情況下,人體電阻也會顯著降低。人體干燥時(shí)的電阻為104105 ;在皮膚潮濕時(shí),人體的電阻可降低到約為103 。因此即使加在人體上的電壓不大,電流也會較大,甚至超出人體能承受的限度;在人體電阻一定的情況下,電壓越大,通過人體的電流越大,危險(xiǎn)就越大。一般情況下,對人體的安全電壓是不高于36 V。 教材圖片命題形式預(yù)測教材圖片命

10、題形式預(yù)測(RJ九全P105)(HY九下P34圖18-2)命題點(diǎn):家庭電路1.如圖為家庭電路的組成,其中接入插座的用電器和燈泡為并聯(lián),燈泡和控制燈泡的開關(guān)為串聯(lián)。干路上的閘刀開關(guān)控制整個(gè)電路的通斷(RJ九全P106圖19.1-2)(HY九下P40圖18-5)命題點(diǎn):試電筆2.試電筆是用來辨別火線和零線的,如圖所示為試電筆的構(gòu)造示意圖。在使用試電筆時(shí)手指一定要接觸筆尾的金屬體,當(dāng)筆尖接觸電線時(shí),如果氖管發(fā)光,則表示接觸的是火線 (RJ九全P113圖19.3-2)命題點(diǎn):低壓觸電3.家庭電路觸電事故都是人體直接或間接接觸火線造成的(RJ九全P109圖19.2-1)命題點(diǎn):用電器的總功率過大4.請你

11、用學(xué)過的物理知識解釋圖中描述的現(xiàn)象:由圖可知,此時(shí)電路中用電器的總功率過大,根據(jù)P=UI可知,在總電壓一定時(shí),電路中的總功率過大會導(dǎo)致干路中的電流過大。根據(jù)Q=I2Rt,在導(dǎo)線的電阻和通電時(shí)間一定時(shí),干路中的電流過大,會導(dǎo)致干路上產(chǎn)生的熱量過多,從而容易引起火災(zāi) 解 教 材 圖 易 類 型 一 安 全 用 電研 真 題 優(yōu) 易例1(2018山西,14,3分)關(guān)于安全用電,下列說法正確的是( A )A.更換燈泡前應(yīng)斷開電源開關(guān)B.使用絕緣皮破損的電線供電C.在高壓輸電線附近放風(fēng)箏D.用濕抹布擦發(fā)光的燈泡 命題亮點(diǎn)該試題考查內(nèi)容為安全用電常識和家庭電路中電流過大的原因,各選項(xiàng)所涉及的內(nèi)容均來源于實(shí)

12、際生活中可能遇到的情況,真正體現(xiàn)了從物理走向生活的理念,既達(dá)到了讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)物理知識解決實(shí)際生活問題的目的,也滲透了安全教育的理念,同時(shí)培養(yǎng)了物理學(xué)科核心素養(yǎng)中的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的素養(yǎng),促進(jìn)了學(xué)生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成和立德樹人目標(biāo)的達(dá)成。例如A選項(xiàng)中更換燈泡前應(yīng)先斷開電源開關(guān)從正面告訴學(xué)生安全用電的注意事項(xiàng);D選項(xiàng)用濕抹布擦發(fā)光的燈泡,從反面讓學(xué)生了解容易發(fā)生觸電的情況,需要用到安全用電知識才能夠進(jìn)行判斷。這種結(jié)合生活實(shí)例考查學(xué)生安全用電常識和觸電類型的題更加貼近學(xué)生生活,更能體現(xiàn)學(xué)以致用的思想。 解題思路常見的觸電類型分為低壓觸電和高壓觸電。低壓觸電是人體直接或間接接觸火線造成的,所以為避免發(fā)生低

13、壓觸電,人不能直接或通過其他導(dǎo)體間接接觸到火線,A選項(xiàng)更換燈泡前應(yīng)先斷開電源開關(guān),是避免人體通過帶電的燈泡接觸到火線;D選項(xiàng)用濕抹布擦發(fā)光的燈泡,由于普通的水是導(dǎo)體, 用濕抹布擦發(fā)光的燈泡也就是帶電的燈泡,也容易造成人體間接地接觸到火線,從而發(fā)生觸電事故。而高壓觸電分為高壓電弧觸電和跨步電壓觸電,C選項(xiàng)中在高壓輸電線附近放風(fēng)箏,容易造成高壓電弧觸電;B選項(xiàng)使用絕緣皮破損的電線供電,容易發(fā)生短路事故,使得干路中的電流過大,從而發(fā)生保險(xiǎn)絲熔斷或空氣開關(guān)跳閘的現(xiàn)象,甚至?xí)驅(qū)Ь€過熱而引發(fā)電路起火。 1.關(guān)于家庭電路及安全用電,下列說法正確的是( B )A.開關(guān)控制電燈時(shí)接在電燈與火線間或零線間都可以

14、B.用電器使用三腳插頭是防止漏電而采取的安全措施C.發(fā)現(xiàn)有人觸電,應(yīng)馬上用手拉觸電者,使其盡快脫離電源D.試電筆是用來測試物體是帶正電還是帶負(fù)電的 2.在日常生活中,下列做法符合安全用電要求的是( A )A.經(jīng)常接觸水的用電器的塑料外殼一定要接地B.開關(guān)必須接在燈泡和零線之間C.用電器著火時(shí),應(yīng)迅速向用電器潑水D.穿著絕緣性很好的鞋子可以靠近高壓帶電體 類 型 二 家 庭 電 路 中 電 流 過 大 的 原 因例2(2018山西,41,4分)小明在家學(xué)習(xí)時(shí)遇到這樣的情況:剛把臺燈的插頭插入插座中,就聽到“啪”的一聲,家里的所有用電器都停止了工作。經(jīng)檢查保險(xiǎn)絲燒斷了。請你用所學(xué)的物理知識解釋保險(xiǎn)

15、絲燒斷的原因。 命題亮點(diǎn)本題依托生活中的實(shí)際場景考查了短路引起的家庭電路電流過大的原因,以及保險(xiǎn)絲燒斷的原因,涉及的知識有歐姆定律和焦耳定律,考查的目的是讓學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的電學(xué)知識分析和解決生活中的實(shí)際問題,體現(xiàn)了對學(xué)生物理觀念、科學(xué)思維以及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的考查。本題不僅能體現(xiàn)學(xué)生對所學(xué)知識掌握的熟練程度,更重要的是考查了學(xué)生靈活運(yùn)用物理知識按照一定的邏輯思維分析和解決實(shí)際問題的能力,同時(shí)作為簡答題,本題對學(xué)生是否能夠有條理地、邏輯清晰準(zhǔn)確地運(yùn)用物理語言表達(dá)自己的觀點(diǎn)和思想的能力也具有重要的檢測功能。 解題思路根據(jù)歐姆定律可以分析短路為什么會引起家庭電路的電流過大。再根據(jù)焦耳定律分析電流過大

16、引起保險(xiǎn)絲燒斷的原因。 答案電路發(fā)生了短路,電路中電阻很小,家庭電路的電壓220 V一定,根據(jù)I=可知,電路中的電流很大。根據(jù)Q=I2Rt,通電時(shí)間和保險(xiǎn)絲的電阻一定時(shí),通過電路的電流大,保險(xiǎn)絲產(chǎn)生的熱量多,溫度急劇升高,達(dá)到保險(xiǎn)絲的熔點(diǎn),保險(xiǎn)絲燒斷。UR開放解答 3.多數(shù)火災(zāi)都是因電流過大造成的。(1)引起電流過大的原因有哪些?(2)請根據(jù)所學(xué)的物理知識解釋:為何電流過大容易引起火災(zāi)。 答案(1)家庭電路中電流過大的原因:短路;用電器的總功率過大;(2)在通電時(shí)間t和導(dǎo)線電阻R不變情況下,根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知,電流I越大,電流流過電線產(chǎn)生的熱量Q就越多,所以容易引起火災(zāi)。 4.小宇家

17、喜遷新居,小宇的爸爸購買了立式冷暖空調(diào)、大功率的微波爐、電磁爐、電飯鍋這四種家用電器,而家中只有如圖所示的插排一個(gè),爸爸要將這四種用電器同時(shí)插在插排上,被小宇及時(shí)發(fā)現(xiàn)并制止,請說出爸爸的行為可能會產(chǎn)生的后果并解釋原因。 答案(1)立式冷暖空調(diào)、大功率的微波爐、電磁爐、電飯鍋的功率都很大,同時(shí)使用,會造成總功率過大,根據(jù)P=UI,當(dāng)電壓U不變,總功率P過大,會造成電流I過大,根據(jù)Q=I2Rt,電阻、通電時(shí)間一定時(shí),電流越大,產(chǎn)生的電熱越多,導(dǎo)線的溫度越高,容易燒壞導(dǎo)線的絕緣皮,引起火災(zāi)。(2)立式冷暖空調(diào)、大功率的微波爐、電磁爐、電飯鍋都是三腳插頭,插排中只有三個(gè)三孔插座。四種用電器同時(shí)插在插排

18、上,肯定有一個(gè)用電器要把中間的腳折斷才能插進(jìn)插座中,如果該用電器外殼帶電,則人碰到該用電器時(shí)由于外殼沒有接地,就容易造成觸電事故。 易錯點(diǎn)辨析1.漏電保護(hù)器與空氣開關(guān)的區(qū)別:一般居民家中都會用到以下兩種開關(guān),一種叫空氣開關(guān),另一種叫漏電保護(hù)器也叫剩余電流動作斷路器。兩者外形看似接近,它們的功能卻有著本質(zhì)區(qū)別,一旦用錯不但起不到作用,還會有觸電與燒毀電路的危險(xiǎn)。甲 圖甲所示為漏電保護(hù)器,一般安裝在入戶的配電箱中,也可安裝在熱水器、小廚寶等電器插座的前端。我們都知道正常情況下電流是從火線流入電器,然后從零線流出,這種情況下,火線與零線的電流應(yīng)該是相等或者說相差不大的。但是如果電器發(fā)生了損壞,或者說

19、電器內(nèi)部絕緣不是很好了,當(dāng)我們觸摸到這些部位時(shí),從火線流入的一部分電流就會通過我們的身體流入大地,這樣從零線流出的電流必然會減小,此時(shí)漏電保護(hù)器就會監(jiān)測到這個(gè)變化迅速跳開來切斷電路,保護(hù)我們不受觸電的危險(xiǎn)。尤其像熱水器這樣的電器,我們洗澡時(shí)身體是和大地完全相連的,如果熱水器漏電而恰好沒有切斷電源線,就會 發(fā)生觸電危險(xiǎn)。所以現(xiàn)在一些大品牌電器廠家在電器內(nèi)部為我們安裝好專用的漏電保護(hù)器,防止觸電危險(xiǎn)的發(fā)生。所以說漏電保護(hù)器的作用就是監(jiān)測線路中流過火線的電流與流過零線電流的差值,就會跳開并切斷電路而且這個(gè)差值設(shè)定得非常小,可以說正常工作的漏電保護(hù)器是很靈敏的。乙 圖乙所示為空氣開關(guān),乍一看與漏電保護(hù)

20、器差不多,但是它的功能和漏電保護(hù)器完全不一樣?？諝忾_關(guān)主要是監(jiān)測線路中電流的大小,如果超過它的設(shè)定值就會跳開切斷電路。不論這個(gè)大電流是由于用電器功率過大還是發(fā)生了觸電或者絕緣皮損壞所導(dǎo)致,它都會跳開,比如圖乙中的空氣開關(guān)設(shè)定值就是32 A,當(dāng)超過這個(gè)電流就會跳閘,而電路中小于這個(gè)電流是不會跳開的。一般空氣開關(guān)也裝在配電箱中,作為總開關(guān)與各支路開關(guān)使用。雖然空氣開關(guān)與漏電保護(hù)器都能夠在故障時(shí)跳開并切斷電路,但是兩者一般不能混用。漏電保護(hù)器的動作電流是幾毫安到幾十毫安,而空氣開關(guān)的設(shè)定 值則是幾安到幾十安。如果使用空氣開關(guān)代替漏電保護(hù)器,當(dāng)電器內(nèi)部發(fā)生輕微損壞,造成很小的電流增大時(shí),空氣開關(guān)是不會

21、跳開的。而且人體如果發(fā)生觸電,也得當(dāng)線路中電流達(dá)到幾安到幾十安才會跳開,此時(shí)人體遭受到了觸電的傷害。而漏電保護(hù)器則會在通過人體的電流達(dá)到幾毫安到幾十毫安時(shí)就會馬上跳開,保護(hù)了人身不受到觸電的危害。 例3(2016吉林)新建樓房的用電線路中通常裝有空氣開關(guān)和漏電保護(hù)器,它們在電路中分別起什么作用?答案空氣開關(guān)是保護(hù)電路的,即當(dāng)電路中電流過大時(shí),空氣開關(guān)會自動斷開,對電路或用電器有保護(hù)的作用;而漏電保護(hù)器在某種程度上是為了保護(hù)人,即當(dāng)電路中漏電時(shí),漏電保護(hù)器會迅速切斷電路,對人起到保護(hù)的作用。 命 題 點(diǎn) 家 庭 電 路 和 安 全 用 電 綜 合試 真 題 練 易1.(2017山西,15,3分)

22、關(guān)于家庭電路和安全用電,下列說法正確的是( C )A.所有家用電器的外殼都需要接地B.家庭電路中各個(gè)用電器都是串聯(lián)的C.使用試電筆判斷哪條導(dǎo)線是火線時(shí),手要按住筆尾金屬體D.若空氣開關(guān)“跳閘”,一定是電路中出現(xiàn)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。下列一些做法符合安全用電的是( C ) 3.(2016山西,33,4分)使用試電筆時(shí),人體通過試電筆與火線相連,為什么沒有觸電事故發(fā)生呢?閱讀以下資料,請你在小組合作交流時(shí)給有疑惑的同學(xué)講解其中的道理。 答案使用試電筆時(shí),人體與試電筆串聯(lián)接入家庭電路中,電路的總電阻R=R高電阻+R人體,由于高電阻阻值約為一百

23、萬歐,所以電路中總電阻很大。家庭電路的電壓為220 V,根據(jù)I=可知,通過人體和試電筆的電流很小,不會有觸電事故發(fā)生。UR 4.(2015山西,13,3分)“珍愛生命,注意安全”是同學(xué)們?nèi)粘Ｉ钪斜仨毦哂械囊庾R。關(guān)于安全用電,下列說法正確的是( C )A.保險(xiǎn)絲熔斷后,可以用銅絲代替B.發(fā)現(xiàn)有人觸電,直接用手把他拉開C.有金屬外殼的用電器,其外殼要接地D.家庭電路中,開關(guān)連接火線或零線都可以 5.(2014山西,16,3分)如圖是某家庭電路的一部分,下列說法正確的是( B )A.電冰箱接入三孔插座后電燈與電冰箱串聯(lián)B.電冰箱接入三孔插座能使電冰箱金屬外殼接地C.若在圖中甲、乙兩處分別裝電燈或開關(guān),甲處應(yīng)裝電燈,乙處應(yīng)裝開關(guān)D.斷開開關(guān)S時(shí),站在地上的人接觸A點(diǎn)或B點(diǎn)都不會觸電