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第十九章 生活用电
复习与提高
思维导图
生活用电
安全用电
电功率过大
家庭电路电路图、相线与中性线
家用电器的连接方式、总电功率过大
短路
定义、短路的危害
原因：改装电路不小心、用电器或导线老化、用电器进水
触电事故
人体是导体、低压触电及事故处理
防高压触电和防雷电
家庭电路的基本组成
电流过大的防护：原因，保险丝、空气开关
相线和中性线的辨别：测电笔；开关的安装
保护线与漏电保护器的作用：三脚插头、漏电保护器
家庭电路的基本组成：组成顺序，各部分的作用及要求
跨学科实践：为家庭电路做设计
第1节 安全用电
一、电功率过大
1. 我国家庭电路供电
①电能来源：
前几章我们做电学实验时，通常用干电池或学生电源来提供电能，而家庭中的电能一般是从发电厂通过输电线输送来的。
②相线和中性线
在进户的两条输
电线中，一条叫
作 线（用
表示），俗称 线；另一条叫作 线（用 表示），俗称 线。
中性线与大地之间电压是 。相线与大地之间电压是 。
相
火
中性
零
L
N
220 V
0
2. 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 =
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 。
②电功率过大导致电流过大的原因
a. 接入电路的用电器功率过大。
电功率P越大，电路中的电流I越 。
b.多个用电器同时使用。
用电器采用 的方式接在电路中，并联数量越多，电流越 。
大
大
并联
大
3. 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 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 。根据焦耳定律可知，产生的热量越 ，会引起线路 ，甚至发生 。
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
二、短路
1. 家庭电路中的短路现象
①不小心使相线和中性线 连通造成短路。
大
高
多
故障
火灾
直接
②电线绝缘皮破损或老化，使相线和中性线 连通造成短路。
③用电器或插座 造成短路。
2.短路引起电流过大的原因
根据欧姆定律
I＝
不变
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 。
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 ，而电流非常 ，会产生大量的
，使导线的温度急剧 ，很容易造成 。
直接
进水
大
小
大
热
升高
火灾
动画讲解——《探究家庭电路中电流过大的原因——过载和短路》
三、触电事故
1. 人体电阻及触电的实质：
人是 。当人体触及带电体并成为闭合电路的一部分时，人体就会 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 。
如果电流达到一定值时，就会发生
。
导体
有
降低
触电事故
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 的大小及持续 有关。
通过人体的安全电流为不超过10mA
电流
时间
3. 电压越高越危险
触电电流大小由人体电阻和加在人体两端的电压决定。
根据欧姆定律
I＝
不变
在电阻一定时下，电压越高，
电路中的电流 I 越大。
电压越高，触电时，通过人
大量实验数据表明：人体的安全电压不高于36伏。
4. 常见的一些电压值
①家庭电路的电压 220 V
②工厂动力电路的电压 380 V
②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。
体电流越大，对人的生命危害越大。
四、常见的触电事故
1.双线触电
当人的一只手接触 线，另一只手接触 线，于是导线、人体和电网中的供电设备就构成了 电路，大电流通过人体就会发生触电事故。
2.单线触电
一只手虽然没有接触 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 电路，因此电流同样会通过人体，从而发生触电事故。
假如人的一只手接触 线，另
相
中性
闭合
相
中性
闭合
3.可能引起触电情况
4. 触电的急救措施
应当赶快 电源，或者用干燥的木棍将电线挑开，使触电的人迅速 电源。切断电源后，必要时应该对触电者
进行 ，同时尽快通知医务人员抢救若；若同时发生火灾，要先
电源，绝不能在未断电的情况下 救火。
特别需要注意不能 去碰触电的人，否则施救者也会触电。
切断
脱离
急救
切断
泼水
直接
五、家庭电路以外的防触电安全须知
1. 高压触电及防范
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。
③防范高压触电
我们要 高压带电体，比如不在高压输电线附近玩耍、钓鱼等。当发现有高压输电线掉落在地上时，千万不要靠近输电线落地点！一旦不小心跨入输电线落地点区域，可用单脚 或双脚并拢
等方法离开该区域，以避免构成闭合电路而发生触电事故。
2. 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。
远离
跳离
跳离
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。
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。
在雷电天气，人在开阔地行走时，
第2节 家庭电路的基本组成
一、电流过大的防护
【实验】电路电流过大金属丝会熔断吗
如图所示，A、B 两个接线柱间是一段铅锑合金丝，C、D两个接线柱间是一段铜丝。移动滑动变阻器的滑片，当电阻减小时，电流增大，观察会有什么现象？
实验现象：
铅锑合金丝会熔断，而铜丝没有熔断。
分析论证：
长度、横截面积相同的铅锑合金丝的电阻比铜丝大得多，熔点比铜丝低得多。当电流过大时，铅锑合金
丝由于温度升高而熔断，切断电路，而铜丝、铁丝等在这种情况下不能熔断。
家庭电路中电流过大容易引发危险，哪一种装置能在电流过大时自动切断电路以起到保护作用？
1.熔断器
①定义：人们利用 合金这类材料制成了熔断器中的核心部
件，俗称保险丝。
②工作原理：
不同规格的保险丝
有不同的额定电流。
a. 通过保险丝的电流 或 额定电流时，电路正常工作。
b.通过保险丝的电流 额定电流时，保险丝熔断，从而切断电路。
铅锑
小于
等于
大于
2. 空气开关
熔断器被广泛应用于高低压配电系统、控制系统以及用电设备中。
①定义：在很多居民楼的供电线路中，常采用低压断路器对电流过大的电路进行保护，又称空气开关。
②工作原理：
当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，也就是我们常说的“跳闸”。在找出电流过
大的原因并把问题解决之后，重新接通空气开关就可以了。
3.相线和中性线的辨别
测电笔
①作用： 相线和中性线；检查用电设备是否 。
②试电笔构造：由笔尖金属体、电阻（阻值大）、氖管、弹簧和笔尾金属体依次相连而成。
③试电笔原理：
氖管中充有稀薄的氖气，两端是两个金属电极。当电极
间的电压达到一定
值时，氖气会导电，
氖管会发出红光。
辨别
带电
a. 被测导线是相线时，电流经过笔尖、电阻、氖管、弹簧，再经过人体、经过大地，流到中性线，与电源构成闭合电路，氖管就会发光。
b. 被测导线是中性线时，由于中性线与大地之间的电压为0，试电笔中无电流通过，氖管不发光。
④试电笔使用：
要用手接触笔 的金属体，笔
接触测的导线。
如果氖管发光，则测电笔接触的是 线，如果氖管不发光，接触的则是 线。
尾
尖
相
中性
如图所示，要让额定电压为220V的电灯正常工作且能用开关控制其通断，请从安全角度思考：应该如何将电灯和开关接入家庭电路？
1.相线先连接开关，再连接电灯，然后与中性线相接。
2.相线先连
接电灯，再
连接开关，
然后与中性
线相接。
从安全角度来考虑：控制电灯的开关要连接在相线和电灯之间（断开开关后，电灯接线处与相线断开，从而避免触电事故。）
二、保护线与漏电保护器的作用
1. 插座
家中常见插座有两孔插座和三孔插座
两孔插座的连接
三孔插座的连接
左边的插孔接中性线，右边的插孔接相线，中间的插孔接地线，即“左零右火中间地”。
2. 三线插头
①三脚插头上标着“E”的导线和用电器的金属外壳相连，插座上相应的导线和室外的大地相连。
②三线插头的保护作用：
万一用电器内部相线绝缘皮破损或失去绝缘性能，使金属外壳与相线接通而带电，电流也会从保护线流走，即使人体接触外壳，一般情况下也不会造成伤害。
3. 漏电保护器
①漏电保护器的作用：
一些家庭电路中还会在此基础上安装漏电保护器。在出现漏电情况时，它会迅速 电路。如果站在地上的人不小心接触了相线，电流经过人体流入大地，漏电保护器也会迅速 电路，对人体起到保护作用。
②漏电保护
器原理
当电路处于正常工作状态时，图线路中A点和B点的电流相等，漏电保护器开关处于 状态。若有人在C点不慎触电，则相线、人体、大地将构成
，所产生的电流将不通过中性线，此时通过线路中A、B两点的电流不相等，漏电保护器会迅速 电路，从而起到保护作用。
切断
切断
接通
回路
切断
三、家庭电路的基本组成
1. 家庭电路的组成
进户线、电能表、总开关（含保险装置）、插座、用电器、导线等组成。
2. 家庭电路各组成部分的连接顺序
输电线进户后首先接到电能表上；接下来是全户用电的总开关及保险装置（如断路器等）；然后连接用电器及插座。
进户线
电能表
保险装置
用电器及插座
总开关
3. 家庭电路中各部分的安装特点及作用
进户线：
① 为用户提供 来源，用户外低压电力网提供，电压为
V。
② 作用：连接户外供电电路与户内用电电路，输送 。
电能表：
① 作用：计量家中的用电量。
②安装位置：安装在进户线之 ，在
路上，在总开关之 。
总开关：
① 作用：接通和切断电路，便于更换电器或维修设备。
②安装位置： 联在在干路上，接在电能表 ，保险装置 。
电能
220
电能
后
干
前
串
后
前
保险装置 保险丝
①作用：电路中电流过大时，保险丝 ，自动 电路，起到保护作用。
②材料：由电阻率较 、熔点较 的铅锑合金制成。
③保险丝安装位置：
保险丝安装在 路相线上，总开关 方。
单独安装在中性线上，原因是当保险丝熔断，则中性线 ，相线 ，容易触电。
为了能够更加合理、安全地分配电能以及方便用户维修操作，有的家庭还设有室内配电箱。根据实际用电需求，可将家庭电路规划为若干分支回路，由配电箱将导线引入各个房间内，进行供电。
熔断
切断
大
低
干
后
不能
断路
通路
一些更复杂的配电设计，例如会结合实际使用需求等因素，将卫生间、厨房等房间的插座另成回路，且加装漏电保护器，形成更多的分支回路，各分支回路之间互不影响。
如图所示为一种典型的家庭电路配电分支回路的设计方案。
结合你所掌握的家庭电路知识和自己家里的电路情况，你能说一说图中设计了几条分支回路吗？每条分支回路的主要用途有哪些？
该家庭电路分成了三条分支回路。
① 分支回路；② 分支回路；
③ 分支回路。
照明分支回路采用了空气开关；
插座分支回路加装了漏电保护器。
当插座分支回路出现故障而被切断时，照明等其他分支回路不会受到影响。
照明
插座
空调
第3节 跨学科实践：为家庭电路做设计
为
家
庭
电
路
做
设
计
项目提出
为你的家庭电路提出一个简单的设计方案
项目分析
项目实施
展示交流
设计时你觉得应该主要考虑哪些因素
调查家庭用电需求；设计合理的分支回路方案；配电器材选型与匹配标准；方案评估检查；注意事项
对设计方案进行展示与交流，可互检方案的可行性与安全性，并补充创新建议。
1.造成人体发生触电事故的原因是（　　）
A．人体带了电
B．有电流通过人体
C．有电压加在人体上
D．通过人体
的电流超过安
全值
课堂练习
D
2.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
3.下列关于家庭电路和安全用电的说法中，正确的是（　　）
A．使用试电笔，手一定不能碰任何金属
B．空气开关跳闸一定是电路中出现了短路故障
C．输电线进户后，依次连接总开关、电能表、保险装置
D．发生触电事故时，漏电保护器不一定会自动切断电路
D
4.小强家里的卧室灯L及三孔插座的安装电路如图所示，下列关于家庭电路及安全用电说法正确的是（　　）
A．选用的保险丝越粗越好
B．a端应接火线，b端应接零线
C．我国家庭电路的电压是380V
D．该三孔插座的安装不符合安全用电原则
B
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Thanks!
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