资源简介

(共43张PPT)
第十八章　家庭电路与安全用电　
第2节　安全用电
1.家庭电路中电流过大的原因有两个:一是用电器的____________,即过载;二是发生了_______,即火线未经过用电器与零线直接连接在一起了。
2.家庭用电引起的触电事故,大多是由于人体直接或间接地触摸到_______而引起的。
预习清单
总功率过大
短路
火线
课程导入
2024年2月23日凌晨,南京市某小区6号楼发生重大火灾事故,造成15人死亡、44人受伤(其中2人重伤、42人轻伤或轻微伤),直接经济损失约3 300万元。事故原因为违规改装的电动自行车的电池热失控引发了火灾。
任务一：防止过载
家庭电路中同时使用空调、微波炉等大功率用电器时会出现跳闸断电的现象。
这种用电器同时工作从而导致线路中的总电流超过额定值的现象叫做过载。
过载容易引起导线、开关、插座等处于过热的状态,会加速绝缘材料老化,甚至引发事故。
任务一：防止过载
为什么多个大功率用电器同时使用时,会发生过载现象呢
(1)家庭中都有哪些用电器 它们的功率都是多大
(2)家庭中的各用电器是串联的还是并联的
(3)如何计算家用电器的总功率
任务一：防止过载
(1)家庭中的常用电器有电冰箱、洗衣机、空调、电暖气、微波炉、电饭锅、电热水壶、电视、节能灯、台灯、豆浆机等。
(2)在家庭电路中,各用电器是并联的。
(3)家用电器的总功率和各用电器的功率之间的关系是P=P1+P2+…+Pn。
任务一：防止过载
总结:在家庭电路中,同时工作的用电器越多,尤其是同时工作的大功率用电器越多,电路消耗的总功率就越大,不建议各用电器同时使用,容易过载。
任务一：防止过载
演示实验:如图甲所示,把额定电压是3.8 V的3个小灯泡并联接在电源上,逐个闭合开关S1、S2、S3。
任务一：防止过载
实验现象:逐个闭合开关S1、S2、S3,电流表的示数逐次变大。
实验结论:
(1)并联的小灯泡越多,电路的总功率越大,电路中的总电流越大。
(2)同一个插线板上使用的用电器越多,用电器的总功率越大,电路中的总电流越大。
任务一：防止过载
理论推导:根据P=UI,可得I=,因为家庭电路中的电压220V是一定的,所以用电器总电功率P 越大,电路中的总电流I 就越大。
总结:用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。
任务一：防止过载
从焦耳定律的内容分析一下,家用电器的总功率对家庭电路有什么影响
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大,电路中的总电流就可能超过安全值。根据焦耳定律可知,电流越大,电路中产生的热量就越多,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。
任务一：防止过载
为了防止家庭电路出现总功率过大的现象,用电时要注意什么
(1)大功率用电器不要同时使用。
(2)对于空调、电暖器、电热水器等功率较大的用电器,最好采用独立供电的方式,即一条线路专供一大功率用电器使用。
任务二：切莫短路
提问:有时候家庭电路中用电器的总功率并不是很大,但是也会产生电流过大的现象,这又是什么导致的呢
演示实验：如图所示,断开开关,用金属丝将A、B两点连起来,闭合开关观察发生的现象。
任务二：切莫短路
实验现象:保险丝快速被熔断。
讨论分析:当用金属丝将A、B两点连接起来时,火线与零线直接相连,发生了短路,由于金属丝的电阻很小,电源电压为220 V不变,根据I=可知,短路时电路中的电流非常大。由Q =I2Rt 可知,保险丝上会产生大量的热量,温度急剧升高,因而被快速地熔断了。
总结:短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。
任务二：切莫短路
2.铝箔条燃烧实验
分析总结:短路时电路中的电流过大,根据焦耳定律可知,铝箔条上产生了大量的热,达到了铝箔条的燃点而导致其燃烧。
任务二：切莫短路
3.造成家庭电路短路的原因
造成家庭电路短路的原因是直接或间接将火线与零线连通。
①人为原因:如在电路的安装或维修时不细心而造成火线和零线的连通。
②使用问题:如电线绝缘层破损、使用时间长或使用环境恶劣等原因使得导线绝缘层老化,用电器和插座进水造成火线和零线直接连通。
任务二：切莫短路
3.造成家庭电路短路的原因
造成家庭电路短路的原因是直接或间接将火线与零线连通。
③元件损坏:如家用电器绝缘材料老化,设计、制造、安装、维护不良等造成的设备缺陷发展为短路。
任务二：切莫短路
4.短路对家庭电路的影响
分析交流:根据前面学过的知识可知,由于导线的电阻很小,短路时电路中的电流非常大,会产生大量的热,使导线的温度急剧升高,很容易造成火灾。
任务二：切莫短路
想一想,为了防止电路中电流过大而引发事故,你有哪些好的建议
总结归纳:避免同时使用大功率的用电器;改造线路,如把电线换成更粗的铜导线;电能表换成额定电流更大的;等等。
任务三：触电的原因
触电是指当人体接触或接近带电体,并有电流通过人体时,引起人体受伤或死亡的现象。
家庭用电引起的触电事故,大多是由于人体直接或间接地触摸到火线而引起的。
任务三：触电的原因
1.生活中常见的触电事故———低压触电
如图甲所示,人站在地上接触火线时,人体、导线、大地和电网中的供电设备就构成闭合回路,有电流流过人体,发生触电事故。因只接触火线,这种触电方式又称单线触电。
任务三：触电的原因
1.生活中常见的触电事故———低压触电
如图乙所示,人体同时接触火线和零线时,人体、导线和电网中的供电设备就构成闭合回路,有电流流过人体,发生触电事故。因同时接触火线和零线,这种触电方式又称双线触电。
任务三：触电的原因
2.知识拓展———高压触电
如图甲所示,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,称为“跨步电压”,这时的电流从一条腿流入,从另一条腿流出,同样会发生触电事故,称为跨步电压触电。
任务三：触电的原因
2.知识拓展———高压触电
如图乙所示,高压输电线的电压高达几万伏甚至几十万伏,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,称为高压电弧触电。
任务三：触电的原因
安全用电原则:
(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。
任务四：避免触电的方法
1.开关
判断哪种接法是正确的。
任务四：避免触电的方法
总结:开关接在火线和灯泡(用电器)之间时,断开开关后,灯泡(用电器)与火线断开连接,仅与零线相连,此时灯泡(用电器)不带电;若开关接在零线和灯泡(用电器)之间,断开开关后,灯泡(用电器)仍与火线相连,此时灯泡(用电器)带电。因此,开关必须接在火线和灯泡(用电器)之间,其核心作用是确保断开开关时,灯泡(用电器)与火线彻底分离,避免人体接触灯泡(用电器)时发生触电事故,保障用电安全。故图甲的接法是错误的,图乙的接法是正确的。
任务四：避免触电的方法
总结:开关必须和灯泡(用电器)串联;开关必须接在火线和灯泡(用电器)之间,即连接顺序为火线→开关→灯泡(用电器)→零线。
任务四：避免触电的方法
2.插座
(1)种类:分为两孔插座和三孔插座,连接方式如图所示。
任务四：避免触电的方法
(2)接法:
①两孔插座:左零右火,让带有双脚插头的用电器使用。
②三孔插座:左零右火上接地,让带有三脚插头的用电器使用。
总结:在家庭电路中,插座相当于“预备役部队”。不常用的或可以移动的用电器,使用时只要把插头插入插孔中就可以了。例如,将台灯的插头插入插座,就是把灯泡接到火线和零线之间,闭合台灯的开关后,灯泡便能发光了。
任务四：避免触电的方法
三孔插头和三线插座
任务四：避免触电的方法
洗衣机、电冰箱等电器的电源插头有三根线,一条接火线(L),一条接零线(N),第三条标着“E”表示接地线。三孔插头上标着“E”的导线和用电器的金属外壳相连。
任务四：避免触电的方法
如果家用电器内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能,致使火线与家用电器的金属外壳接通,家用电器的金属外壳就带电了,人体接触家用电器的外壳时就相当于接触了火线,就会发生触电事故。就没有危险了。
任务四：避免触电的方法
如果把家用电器的金属外壳通过接地线和大地相连,即使家用电器的金属外壳带了电,电流也会从接地导线流走,人体接触家用电器的金属外壳就没有危险了。
任务四：避免触电的方法
为什么接地的插脚要比其他两个插脚都要长
接地线的插脚比较长,在插头插入插座时,可以先接通地线,再通电,而拔出插头时,则先断电再断去接地线,即确保插头带电的时候总是处于地线接通的保护状态,这样做可以提高用电的安全性。
核心总结
1.家庭电路中电流过大的原因
(1)过载(总功率过大)。
(2)短路(火线和零线直接连接)。
2.触电的形式
(1)低压触电:单线触电、双线触电。
(2)高压触电:跨步电压触电、高压电弧触电。
核心总结
3.安全用电原则
不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
4.避免触电的方法
(1)开关必须接在火线和它控制的用电器之间。
(2)两孔插座:左零右火;三孔插座:左零右火上接地。
(3)有金属外壳的家用电器使用时必须接地。
1.小华将手提电脑的电源线插头插入墙上的一个三孔插座时,听到很大的响声,同时室内电灯全部熄灭。检查后发现电脑电源线已炸开,室内空气开关也已自动断开。对此次事故原因的分析最恰当的是 ( )
A.可能是电脑电源线的插头原来已经短路
B.可能是电脑电源线炸开处内部已断路
C.一定是室内某处断路
D.一定是插座内部原来就已经短路
课堂评价
A
2.小伟家停电了,但他发现周围人家的灯还亮着,经检查发现是自己家的保险丝熔断了。小伟爸爸维修电路的操作流程符合安全用电原则的是 ( )
A.断开总开关→更换保险丝→闭合总开关→查找原因
B.断开总开关→查找原因→更换保险丝→闭合总开关
C.断开总开关→查找原因→闭合总开关→更换保险丝
D.更换保险丝→断开总开关→查找原因→闭合总开关
课堂评价
B
3.某电能表标有“220V 10(20A)”的字样。家中正在使用着一台1000W 的空调、两盏22W 的节能灯。此时需要再用一个18W 的台灯,可每当台灯的插头插进插座时,台灯不亮,空气开关也“跳闸”了。发生这种现象的原因可能是 ( )
A.节能灯断路 B.用电器总功率过大
C.插头或台灯短路 D.空调的额定功率突然增大
课堂评价
C
课堂评价
C
4.如图所示是小明设计的家庭电路图,下列分析错误的是 ( )
A.保险盒接法错误,保险盒应该安装在火线上
B.两孔插座接法错误,其左端导线应该接在零线上
C.开关和灯泡接法正确,开关接在零线上符合安全用电原则
D.将一盏台灯刚接入该三孔插座时,保险丝烧断,可能由于台灯插头短路
课堂评价
A
5.如图所示,闭合开关,发现螺口灯泡不亮,检查时发现熔丝完好,用测电笔接触P、M 、N点时氖管均发光,接触Q 点时氛管不发光,若电路中仅有一处故障,则对该电路的分析正确的是 ( )
A.若熔丝熔断,是利用了电流的热效应
B.图中螺口灯泡的接线方式不符合安全用电
C.电路故障有可能是M 、N 间短路
D.零线与火线之间的电压为36V
课堂评价
6.如图所示的家庭电路中,开关闭合后,保险丝因电流过大而熔断。甲、乙两图中发生电流过大的原因是不同的,图甲中的原因是_________________,图乙中的原因是______。
用电器总功率过大
短路

展开更多......

收起↑