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第十九章 生活用电
第1节 安全用电
生活中，你有过同时使用多个用电器而断电的经历吗 是否遇到过用电器不慎进水后因接通电源而彻底损毁的情况 是否听说过触目惊心的触电事故 如何安全用电呢
问题
电给我们的生活带来了极大便利，但不规范用电会带来很大危害，甚至会危及生命。影响家庭电路安全的常见用电问题有很多，例如用电器的总功率过大、短路和触电事故等。
家庭电路中的相线、中性线
220V
0V
220V
相线
中性线
大地
我国家庭电路的电压是220V，如图所示，在进户的两条输电线中，一条叫作相线（用L表示），俗称火线；另一条叫作中性线（用N表示），俗称零线。
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。
通常情况下，在家庭电路中，为了使各个用电器能够独立工作，各自的通断不影响其他用电器的通断，用电器采用并联的方式接在电路中。
电功率过大
通常情况下，在家庭电路中，用电器采用并联的方式接在电路中.
电灯是并联
插座之间是并联
电功率过大
电流过大的后果
哪些情况会导致电路中的电流过大呢
着火原因：
焦耳定律Q=I2Rt可知，电流越大，产生的热量越多！
电功率过大
用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。
如果很多用电器同时使用，电功率过大，总电流会超过安全值，由Q=I2Rt知，电流过大，产生的热量易引发火灾。
电功率过大
实际用电时，不要同时使用大功率用电器.
由于各个用电器并联，家庭电路中的总功率 P = P1+ P2 + …+ Pn，用电器总电功率 P 越大，电路中的电流 I 就越大.
电功率过大实验
如果家里添置了新的大功率用电器，可以估计一下通过它们的电流，一定注意不要让总电流超过家里供电线路允许的安全值
即使每个用电器的功率不算很大，如果很多用电器同时使用，它们的总功率也会相当可观，电路中的总电流也可能超过安全值。根据焦耳定律可知，产生的热量就越多，会引起线路故障，甚至发生火灾。因此，电路中同时使用的用电器不能太多，一定注意不要让总电流超过家里供电线路允许的安全值。
　 炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台1kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是5600W，电能表上标有“220V 10（40）A”的字样。请你通过计算说明：
（1）使用这台空调时，通过它的电流是多少？
（2）从电能表使用的角度考虑，明明家是否允许安装这样一台空调？
总功率对家庭电路的影响
解：
I1 =　　= 　　　　= 4.5 A
1000W
220 V
U
P1
（1）空调接入家庭电路使用，电压为220 V。
增加这台空调后电路总功率为：
同时使用所有用电器时总电流为:
P=P1+P2=5600W+1000W=6600W
I =　　= 　　　　= 30A＜40A
6600W
220 V
U
P
总功率对家庭电路的影响
电能表允许通过的最大电流为40 A
所以，从电能表使用的角度，可以安装这样一台空调.
多种解题方法：
② 计算用电器的总功率是否超过电能表允许使用的最大功率
P=p1+p2=5600W+1000W=6600W
p0=UI0=220V×40A=8800W
＞
6600W
所以，从安全用电的角度考虑，可以安装这样一台空调。
由于导线电阻R极小（约0.01Ω）电压 U = 220 V，根据欧姆定律 可知，电路发生短路时电路中的电流 I 将会非常大。
发生短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。
短路
家庭电路中的短路就是直接或间接将相线与中性线连通，如下列情况
改装电路时，不小心使相线与中性线直接连通；
电路绝缘皮破损或老化，导致相线与中性线连通；
用电器或插座进水等。
绝缘皮破损
用电器进水
改装有误
短路时，相线与中性线直接接触，电路中只有导线，导线的电阻很小，电源电压不变，所以电路中的电流非常大；再根据Q=I 2Rt可知，在电阻和通电时间一定时，导线上的电流越大，产生的电热越多，使得导线的温度急剧升高，很容易造成火灾.
你能用学过的知识回答为什么短路会给家庭电路带来很大的危害吗？
线路短路的危害
短路
把电线换成更粗的，电线电阻变　　，电流通过电线产生的热量变　　，把电能表换成额定最大电流更大的，改造后家庭中可以使用的用电器总功率将变　　。
线路改造
小
小
大
很低的电压不会对人体造成伤害。例如我们可以用手直接接触1.5 V干电池的两极, 但绝不能用手指直接接触墙上的插座孔，为什么说电压越高越危险？
由 可知，触电电流大小由人体电阻和加在人体两端电压决定.当R一定时，U增大，I随着增大，到一定程度就会有危险.
我国家庭电路的电压是220V，工厂用的动力电路的电压是380V，输电线路的电压为10-1100KV，这些都远远超出了安全范围。人一旦触电，就会有生命危险。
大量事实表明：不高于36V的电压才是安全电压.
触电事故
触电事故
人体是导体。通常情况下，人的皮肤在干燥时电阻为103 Ω~105 Ω，
在潮湿时皮肤的电阻会大幅降低。当成为闭合电路的一部分时，人体就会有电流通过。
研究表明，电对人体造成的伤害程度与通过人体电流的大小及
持续时间有关。
交流电流大小 人体感觉
8---10mA 手掌和关节痛，手已难以摆脱电源
25---50mA 手指剧痛，灼热增加，不能摆脱电源，呼吸困难
50---80mA 呼吸麻痹，心房开始镇痛，呼吸困难
90---100mA 呼吸麻痹，持续3s，心脏麻痹或心房停止跳动
电流对人体的作用特征
如果电流达到一定值，就会发生触电事故。
低压触电
双线触电：假如人的一只手接触相线，另一只手接触中性线，于是导线、人体和电网中的供电设备就构成了闭合电路，大电流通过人体就会发生触电事故。
相线
中性线
双线触电
相线
中性线
单线触电
单线触电：假如人的一只手接触相线，另一只手虽然没有接触中性线，但是由于人站在地面上，相线、人体、大地和电网中的供电设备构成了闭合电路，因此电流会通过人体，从而发生触电事故。
触电事故
在触电事故现场，千万不要用手去拉触电的人，而要立即安全地切断电源。
触电事故
切记不要用手去拉触电的人
切断电源
——应立即断开开关
使触电者迅速脱离电源
——用绝缘体将电线挑开
必要时进行急救
——心肺复苏、通知
医务人员
1、不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
2、更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关；
3、不弄湿用电器，不损坏绝缘层；
4、保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换
*当有人触电时，先断电，再抢救！！！
安全用电原则
家庭电路以外的防触电安全须知
防范高压触电
高压输电线路的电压高达几万伏甚至上百伏，即使不接触也有危险。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
远离高压电
高压输电线掉在地上，当人经过该区域时，两脚之间存在相当高的电压，电流从一条腿流入，从另一条腿流出，同样会发生触电事故。
单脚跳或双脚并拢跳离
电弧触电
跨步电压触电
如图所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线;乙站在地上一只手接触到零线;丙站在干焆的木桌上一只手接触到火线。此时,丁站在地面上用手去拉丙。则( )
A.甲、乙都会触电
B.甲、丙都会触电
C.乙、丁都会触电
D.丙、丁都会触电
D
课堂练习
对于家庭电路，接入电路的总电阻和电路消耗的总功率的情况是（ ）
A．开亮的灯越多，总电阻越大，总功率越大
B．开亮的灯越多，总电阻越小，总功率越大
C．开亮的灯越少，总电阻越大，总功率越大
D．开亮的灯越少，总电阻越小，总功率越大
B
小明观察到自家电能表上标有“220V 10A”字样，请你帮他分析一下：
（1）该电能表允许安装用电器的最大功率应是多少？
（2）他家已经安装了500W洗衣机、200W电视机、100W电冰箱各1台，以及19W节能灯6只，他还能再安装一台功率为1200W的空调吗？
注意防雷
家庭电路以外的防触电安全须知
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。
云层和大地之间的放电如果通过人体，能够立即之人死亡；
如果通过树木、建筑物，巨大的热量和空气的振动都会使它们受到严重的破坏。
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。
高大建筑的顶端都有针状的金属物，通过很粗的金属线与大地相连，可以防雷。
高压输电线最上面的两条导线也是用来防雷的。
注意防雷
家庭电路以外的防触电安全须知
古建筑上加装的防雷装置
现代建筑上的避雷针
装有防雷导线
在雷雨天气，人在开阔地行走时，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。
课堂小结
相线和中性线：我国家庭电路的电压是_____V；
进户的两条输电线中，一条叫作相线，俗称_____；
另一条叫作_____线，俗称零线.
电功率过大的影响：家庭电路中的总功率过大，会引起电路中
________，容易引起电路故障，甚至发生火灾.
220
火线
电功率
过大
安全
用电
中性
电流过大
短路：
当电路出现短路时，电路中的_____非常大，会产生大量的热，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾.
电流
触电事故
常见的低压触电事故
触电的
急救措施
切断电源，用一根_______将电线挑开，尽快使触电者脱离电源.发生火灾时，_________后，才能救火.
绝缘棒
切断电源
双线触电：一只手接触____，另一只手接触______，
导线和人体构成闭合回路，发生触电事故.
单线触电：一只手接触____，另一只手虽未接触中性
线，但人站在地上，相线、人体和____构
成闭合回路，发生触电事故.
相线
中性线
相线
大地
课堂总结
1、如图甲、乙两个电路中,开关闭合后,输电线因电流过大而燃烧起来,甲、乙两图产生电流过大的原因是不同的。其原因各是什么
电功率过大
短路
练习与应用
2、家庭常用的接线板如果使用不当，会存在安全隐患。假如你是
生产厂家，请对用户写出三条安全使用接线板的建议。
所连接用电器的电流不能长时间超过接线板的额定电流
保持接线板周围环境干燥，避免水等导电液进入接线板
定期检查接线板是否有破损、电线是否老化
3、电焊利用电流的热效应将焊条熔化,从而使金属部件连接在一起。某电焊机输出电压40V、输出功率2000W。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表。从安全角度考虑,应选择哪种导线作为电焊机的输出导线 请计算后说明。
选择横截面积10mm2
练习与应用
4、如图所示，拔插头时要捏着插头把它从插座中拔出来，而不能拽着插头后面的电线把插头从插座中拔出来。如图乙所示做法的安全隐患是什么
练习与应用
5、观察甲、乙所示的两种触电情况，说说它们的共同点。
人体都和相线连通，电流通过人体。
拽电线可能会导致电线里面的金属丝裸露出来，甚至会拽断电线，引发触电事故。
6、请根据此节所学内容及生活中见到的实际情况，总结
如何防止触电事故的发生。
1、不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
2、更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关；
3、不弄湿用电器，不损坏绝缘层；
4、保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换
*当有人触电时，先断电，再抢救！！！
练习与应用
下 课
Thanks!
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