2024-2025年《金牌学案》物理人教版必修第3册教师用书配套PPT课件：21　第四章　第五节　家庭电路与安全用电.pptx

第五节家庭电路与安全用电,第五节家庭电路与安全用电,第四章闭合电路,学习任务,1,知道常见的家用电器、总空气开关和电能表，了解其工作原理知道家庭电路的组成，能解释相关的现象,2,理解总空气开关和电能表在电路中的作用，能根据实际用电功率选择合适的电能表等，学会科学用电,3,能体会科技发展对人类生活和社会发展的影响，能将安全用电和节约用电的知识应用于生活实际，知道保护环境、科学用电的重要意义,必备知识,自主预习储备,知识点一家庭用电,1,家用电器,(1),简称家电，包括电视机、空调机、,_,、洗衣机、录像机、音响系统、微波炉、电磁炉、电热水壶、电饭煲、电风扇、电暖器等,(2),家电的总体发展趋势是逐步实现数字化、,_,和网络化,电冰箱,智能化,(3),家电一般包含控制部分、,_,和安全部分控制部分用于控制家电的运转，,_,是实现家电功能的核心，安全部分则用于防止各种原因损害家电或者造成事故,工作部分,工作部分,2,家庭电路的组成,一般由供电线路、,_,、总开关、保险设备、,_,、导线、用电器等组成，如图所示,家庭电路示意图,电能表,插座,3,电能表,供电线路在接其他元件之前，首先接在电能表上电能表用来测量用户在一定时间内消耗的电能,4,总空气开关,空气开关又叫空气断路器，是一种只要电路中电流超过额定电流就会自动断开的装置总空气开关安装在电能表之后，专线空气开关之前,5,插座,在家庭电路中插座是为了给可移动电器供电，分为固定插座和可移动插座，又可分为两孔插座和三孔插座，三孔插座的两个孔分别接火线和零线，另一孔是接地的，这样在把三脚插头插入时，会把用电器的金属外壳和大地连接起来,6,用电器,各用电器之间并联连接，使各用电器两端的电压均为,220 V,，用电器的控制开关要接在火线上，不允许接在零线上，大功率家电需要用专线连接,提醒,空气断路器及触电保护器，都对用电安全有重大作用，因而电路中必须安装,知识点二安全用电和节约用电,1,安全用电,(1),电能表和,_,应与所用的家电匹配,(2),为安全起见，最好使用,_,插座,(3),电源插头应该与,_,匹配,(4),使用,_,插头的电器比,_,插头的电器更安全,供电导线,固定,插座,三脚,两脚,2,节约用电与环境保护,(1),节约用电,家用电器的选择要根据家庭人口和,_,，不要盲目地追求,_,；应该参考能效标识，选择,_,节能产品，减少能源消耗和对环境的污染；合理配置照明电器，尽量选用,_,的节能光源家电的使用应符合节约用电的原则，养成良好习惯，例如电器停止使用时要及时切断电源等,(2),环境保护,科学地回收和循环利用被淘汰的家电，既可以减少环境污染，又能产生良好的经济效益,实际需要,大型化,高能效,发光效率高,体验,1,思考辨析,(,正确的画,“”,，错误的画,“,”,),(1),触电保护器可检测到触电或漏电,(,),(2),选择熔丝时，应该使它的额定电流等于或稍小于电路的最大正常工作电流,(,),(3),在选择电线时，应该使电线的安全电流稍大于最大正常工作电流,(,),2,填空,小明家的限电器允许通过的最大电流是,10 A,，他家有,2,个标,有,“,220 V,40 W,”,的日光灯，,4,只标有,“,220 V,15 W,”,的灯泡，,1,个标有,“,220 V,1 000 W,”,的热水器，,1,台合计起来有,160 W,的电脑，,1,台制冷时耗电为,140 W,的电冰箱，,1,台耗电为,80 W,的电视机，,1,台标有,“,220 V,1 200 W,”,的空调由此可知：小明家的这些用电器,_,(,选填,“,可以,”,或,“,不可以,”,),同时使用,不可以,关键能力,情境探究达成,如图所示为常用的插座，上面为两孔插座，下面为三孔插座,.,试探究：什么情况下要求用三孔插座？,提示：,三孔插座一般是用于金属外壳的用电器，比如冰箱等,.,金属外壳导电，有时由于漏电，使金属外壳上带电，很容易伤人，用三孔插座可以接地线，把漏的电导走，更安全,.,考点,1,家庭电路组成,1,一般组成框图,2,进户线,(1),火线：火线跟零线间的电压是,220 V,(2),零线：零线是与大地相连的，正常情况下零线跟大地之间的电压是,0 V,(3),地线：在家庭电路中直接与大地相通的导线，这是为了安全另外加接的火线与地线之间的电压是,220 V,，零线与地线之间的电压是,0 V,3,电功的国际单位是焦耳,(J),，焦耳这个单位太小，通常用较大的单位千瓦时,(kW,h),，,1 kW,h,3.6,10,6,J,千瓦时俗称度,【典例,1,】,某家庭电路简化后如图所示，下列说法正确的是,(,),A,a,线是零线，,b,线是火线,B,电能表是测量用电器,总,功率,的,C,电路中的用电器都是,并,联,在电路中的,D,三孔插座中上边的那个孔可以不接地,C,用电器的开关应该接在火线上，所以和开关相连的那根线是火线，即,a,线是火线，,b,线是零线，故,A,错误；电能表是测量电路中消耗的电能的仪器，不是测量电功率的，故,B,错误；家庭电路中各个用电器是并联的关系，故,C,正确；三孔插座的上边的那个孔必须接地，防止带有金属外壳的用电器漏电时发生触电事故，故,D,错误,.,跟进训练,1,如图所示，闭合开关,S,后，发现电灯,L,不亮，且保险丝没有熔断某同学测试灯头的两根电线,C,、,D,，发现这两处都能使测电笔的氖管发光，再用测电笔测试火线,A,和零线,B,时，氖管在测火线,A,时能发光，在测零线,B,时不发光那么可以判定故障是,(,),A,火线和零线短路,B,电灯,L,短路,C,电线,AC,段某处断路,D,电线,BD,段某处断路,D,用排除法来判断，如果火线和零线短路或电灯,L,短路，都会使电路中电流过大，造成保险丝熔断，故,A,、,B,不符合题意；若,AC,段某处断路，会使,C,与火线脱离接触，就不会使测电笔的氖管发光，而,BD,段某处断路一方面造成灯泡不能发光，另一方面,D,点通过灯丝与火线连通，能使氖管发光，故,C,不符合题意，,D,符合题意,.,考点,2,安全用电及节约用电,1,家庭安全用电必须注意以下几点,(1),高度重视，谨防触电：接触、搬运电器时头脑中要时刻想着避免触电，不能大意，要定期检查用电器的插头，大功率用电器的插头极易因过热而损坏，更要注意,(2),避免短路：短路时电路中的电流非常大，轻则电源、电线烧毁，重则发生火灾，酿成大祸从插座拔出插头时要手握插头，切勿用力拉扯电线，以免电线绝缘皮破损或插座接头脱落，形成短路,(3),电器金属外壳应该接地线，容易潮湿的电器如洗衣机等更要接地,(4),不要在同一插座上同时使用多个大功率的用电器，以免流过插座的电流太大，容易引起火灾,(5),不要让纸张等易燃物过分靠近电灯、电饭锅、电炉等,2,节约用电,(1),养成良好的用电习惯，记住随手关闭不使用的用电器,(2),节约用电，坚持可持续发展,3,常见故障处理,(1),短路故障的处理：查明短路原因并排除故障后换上同样的熔丝，绝对不能换用比原来粗的熔丝或者其他材料的金属丝,(2),断路故障的处理：一般情况是接线螺丝松脱、电线接头处接触不良、导线断裂等在确认电源没有停电的情况下，可以使用测电笔逐段排查断路点使用测电笔时要注意安全，手绝对不能接触笔尖的金属部分,(3),漏电故障的处理：仔细检查灯座、吊线盒、开关、插座等容易漏电处，再检查电线连接处、电线穿墙处、电线转弯处等电线绝缘层容易受损的部位,【典例,2,】,现代家庭电器化程度越来越高，安全用电是一个十分突出的问题下表提供了一组人的部分人体电阻平均值数据：,测量项目,完全干燥时,出汗或潮湿时,电阻,电流,(,加,220 V),电阻,电流,(,加,220 V),手与手之间,200 k,1.1,10,-3,A,5 k,手与脚之间,300 k,7.3,10,-4,A,8 k,手与塑料鞋底之间,800 k,2.8,10,-4,A,10 k,(1),从表中可看出干燥时，电阻大约是潮湿时电阻的,_,倍,(2),在空格中填入对人体加,220 V,电压后的电流值,(,3),若对人的安全电流是,20 mA,以下，上述哪几项是十分危险的,_,38,80,44 mA,27.5 mA,22 mA,潮湿时各种情况均有危险,(4),电路上有规格为,10 A,的熔丝,(,俗称保险丝,),，如图所示，用电器,R,的功率是,1 500 W,，这时通过熔丝的实际电流是多少？人体出汗或潮湿时，手脚触电，为什么熔丝不会断？,思路点拨：,(1),在表格中查出对应的电阻数值，可算出倍数,(2),由欧姆定律,I,可求出电流,见解析,解析,(1),n,1,40,，,n,2,38,，,n,3,80,，所以干燥时电阻大约是潮湿时电阻的,38,80,倍,.,(2),潮湿时电流分别为：,I,1,44 mA,，,I,2,27.5 mA,，,I,3,22 mA.,(3),由上述计算知，潮湿时导电电流都大于,20 mA,，所以上述各种情况均有危险,.,(4),通过用电器,R,的电流,I,R,6.8 A,，人的手脚触电时通过人体的电流,I,2,27.5 mA,0.027 5 A,，通过熔丝的总电流为,I,I,R,I,2,6.827 5 A10 A,，故熔丝不会熔断,.,跟进训练,2,关于安全用电，图中错误的是,(,),A,使用测电笔的,方法,C,螺口灯的,螺,旋,金属接零线上,D,三孔插座应有接地线,B,开关接在火线上,A,使用测电笔时，手应接触笔尾的金属体，而不可以接触笔尖金属体，故,A,错误；开关应接在火线上，避免断开开关时，用电器仍然处于高电位，故,B,正确；螺口灯的螺旋金属应接零线上，否则换灯时有触电危险，故,C,正确；为避免人触电，三孔插座应有接地线，故,D,正确,.,学习效果,随堂评估自测,1,故障,1,，在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其他电灯全部熄灭，保险丝熔断；故障,2,，有时是在台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，室内其他电灯熄灭，保险丝熔断引起这两种故障的最大可能是,(,),A,前者是插座短路，后者是灯泡短路,B,前者是插头短路，后者是灯泡短路,C,两者都是插座短路,D,两者都是插头短路,B,家庭电路中的保险丝熔断，是由于电路中的电流过大引起,.,而产生电流过大的原因有两个：一是用电器总功率过大，二是发生短路,.,由生活常识可知台灯的功率一般较小，所以造成保险丝熔断的原因不会是台灯的功率过大,.,由台灯插头未插入插座时，室内电灯正常发光可知插座处没有短路,.,在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其他灯全部熄灭，保险丝熔断，这是由于插头短路引起；在台灯插头插入插座后，闭合开关室内其他灯熄灭，保险丝熔断，这是由于灯泡短路造成,.,由以上分析可判定选项,B,正确,.,2,在家庭安全用电中，下列做法正确的是,(,),A,使接线插板负载太大,B,电器失火先断电源,C,用钢丝代替熔断丝,D,手抓电线拔出插头,B,A,项中负载过大可能烧坏接线插板，引起短路，甚至引起火灾，故,A,错误；,B,项中发生火灾后，若不先切断电源就用水浇灭电火，火会灭，但此时人若接触到水，就会触电，发生更大的危险，即使是使用泡沫灭火器，也要先断电，因为泡沫也导电，所以遇到火灾时，先切断电源是正确的做法，故,B,正确；,C,项中如果用钢丝代替熔断丝，当电路短路或者用电量增大了，不容易熔断，会造成火灾隐患，故,C,错误；,D,项中用手抓电线拔出插头，容易把插头里面的线扯坏，有时会把绝缘层弄坏致使触电，故,D,错误,.,3,(,新情境题，以,“,电能表,”,为背景，考查电功率、电能,),当李老师最后离开计算机机房要去关闭总电闸时，发现电能表,(,如图所示,),的转盘仍在缓慢地转动他用手表粗略地估测了一下,1 min,转盘转动了,5 r,经检查发现，原来机房内还有,20,台电脑显示器处于待机状态请你估算,1,台电脑显示器的待机功率约为多大？就此问题联系实际谈谈在日常生活中如何节约用电？,解析,20,台电脑显示器消耗的电。