【正文】 家庭電路和安全用電 (1)家庭電路 家庭電路有火線、零線、地線三條線．家電一般是并聯(lián)連接．家庭耗電 量由電能表 (如圖 4－ 5－ 1 所示 )測量．家庭電路應(yīng)該先連接 電能表 ，再連接 漏電保護(hù)開關(guān) ，最后接用電器． 圖 4－ 5－ 1 (2)安全用電 為了安全地使用家電，應(yīng)注意電能表和電線與所用的家電 匹配 ；電源插頭與插座匹配；最好使用 固定 插座，因?yàn)橐苿硬遄菀滓虺?fù)荷而發(fā)生危險(xiǎn)．使用 三腳 插頭的電器，在發(fā)生漏電事故時(shí)，可以通過 地線 ，把短路電流引向大地，保證使用者的安全． 2． 思考判斷 (1)當(dāng)出現(xiàn)短路故障時(shí)，漏電保護(hù)器會自動切斷電路． ( ) (2)經(jīng)過低壓配電變壓器輸出的 電壓為 380 V/220 V，對人體是比較安全的． ( ) 3． 探究交流 我們生活中常見這樣的現(xiàn)象：路旁的燈一個壞了，而其他的燈還亮，而家中的一串小彩燈一個壞了，整串都不亮了，這是為什么呢？ 【提示】 所有的路燈是并聯(lián)關(guān)系，一個燈壞了，只是一個支路斷路，而其他支路仍是通路，其他燈還亮，而小彩燈是串聯(lián)關(guān)系，一個燈壞，整個電路成了斷路，所有燈都不會亮 . 家電電器故障初步判斷的一般 方法步驟 【問題導(dǎo)思】 1．怎樣初步判斷家用電器的故障？ 2．怎樣排除家用電器的故障？ 1． 觀察： 觀察電器的電源及電源指示燈，聽聲音 (如洗衣機(jī)、冰箱、空調(diào)、音響類 )、看圖象 (如電視機(jī) )、聞氣味等． 2． 對照： 查看說明書，對照說明書檢查、排除故障．在大概確定故障原因后，可用替換基本元件的方法來排除故障． 3． 聯(lián)系： 不要隨意拆卸元件或者調(diào)整元件位置，及時(shí)聯(lián)系售后服務(wù)站排除故障． 小紅家中的 4 盞燈突然全部熄滅了，檢查保險(xiǎn)絲發(fā)現(xiàn)并未燒斷，用測電筆測試室內(nèi)各處電路時(shí)，氖管 都發(fā)光．她對故障作了下列 4 種判斷，其中正確的是 ( ) A．燈泡全部燒壞了 B．進(jìn)戶零線斷路 C．室內(nèi)線路某處短路 D．進(jìn)戶火線斷路 【審題指導(dǎo)】 題中所列 4 種可能的判斷，都可導(dǎo)致四盞燈不亮．但要確認(rèn)出真正的原 因，還需結(jié)合所檢查的情況及物理知識進(jìn)行判斷． 【解析】 首先，由于保險(xiǎn)絲未斷，說明不是室內(nèi)線路短路現(xiàn)象，故 C 錯誤．又由于用測電筆測試室內(nèi)各處電路時(shí)．氖管都發(fā)光．說明火線可進(jìn)入到室內(nèi)，故 D 錯誤．另外用測電筆測試零線時(shí)，正常情況下氖管應(yīng)不發(fā)光，現(xiàn)在氖管發(fā)光，說明零線通過燈泡的燈 絲與火線處于接通狀態(tài)．故燈泡全部燒壞是不可能的，即 A也被排除了． 因此本題的答案應(yīng)選擇 B，即由于進(jìn)戶零線斷路，使電路不能閉合形成電流回路，燈泡都不亮，但室內(nèi)各處都處于有電狀態(tài) (氖管發(fā)光 )． 【答案】 B 1．在家庭電路中常常發(fā)生：在臺燈開關(guān)斷開的情況下，把臺燈插頭插入插座時(shí)，室內(nèi)其他電燈全部熄滅，保險(xiǎn)絲熔斷；有時(shí)是在臺燈插頭插入插座后，閉合臺燈開關(guān)，室內(nèi)其他電燈熄滅，保險(xiǎn)絲熔斷．引起這兩種故障的最大可能是 ( ) A．前者是插座短路，后者是燈泡短路 B．前者是插頭短路，后者是燈泡短路 C．兩者都是插座短路 D．兩者都是插頭短路 【解析】 家庭電路中的保險(xiǎn)絲熔斷，是由于電路中的電流過大引起．而產(chǎn)生電流過大的原因有兩個：一是用電器總功率過大，二是發(fā)生短路．由生活常識可知臺燈的功率一般較小，所以造成保險(xiǎn)絲熔斷的原因不會是因臺燈的功率過大．由臺燈插頭未插入插座時(shí)，室內(nèi)電燈正常發(fā)光可知插座處沒有短路．在臺燈開關(guān)斷開的情況下，把臺燈插頭插入插座時(shí)，室內(nèi)其他燈全部熄滅，保險(xiǎn)絲熔斷，這是由于插頭短路引起；在臺燈插頭插入插座后，閉合開關(guān)室內(nèi)其他燈熄滅，保險(xiǎn)絲熔斷，這是由 于燈泡短路造成．由以上分析可判定選項(xiàng) B 正確． 【答案】 B 安全用電 【問題導(dǎo)思】 1．怎樣安全用電？ 2．怎樣處理觸電、電器火災(zāi)事故． 1． 家庭電路的一般組成 家庭電路由入戶線、電能表、空氣開關(guān)、漏電保護(hù)開關(guān)、三腳插座、普通插座、用電器等組成，如圖 4－ 5－ 2. 圖 4－ 5－ 2 (1)入戶線：火線、零線、地線．地線的作用是保障用電人員的人身安全，是漏電保護(hù)的前提條件．有電動機(jī)的家用電器、在潮濕 環(huán)境中使用的電器、具有金屬外殼的電器和其他規(guī)定使用接地的家用電器必須做好接地保護(hù)，否則外殼容易帶電． (2)電能表：串聯(lián)在交流電路中用來測量家庭用電的耗電量． (3)漏電保護(hù)開關(guān)：在發(fā)生觸電、漏電現(xiàn)象時(shí)能夠立即切斷電源，保障用電人員的人身安全． 家庭電路應(yīng)注意下列問題： (1)必須安裝漏電保護(hù)開關(guān)． (2)電能表、電線與家用電器的總?cè)萘科ヅ?，大功率電器如空調(diào)機(jī)等應(yīng)使用專線供電． (3)使用固定插座，有接地線的家用電器必須使用三孔插座，三孔插座、三孔活動插座必須安裝接地線，禁止將三孔插座改為二孔插座．在洗手間 、廚房使用帶防護(hù)罩的固定插座，以防止水、灰塵的進(jìn)入．電器的插頭要與插座匹配． 2． 安全用電 (1)不要超負(fù)荷用電，以免電流過大引起電線熔化造成短路，引起火災(zāi)． (2)使用保險(xiǎn)絲的電路要選用與電線匹配的熔斷絲，不可隨意加粗或用金屬絲替代． (3)漏電保護(hù)開關(guān)安裝在無腐蝕性氣體、無爆炸危險(xiǎn)品、無高溫?zé)嵩吹膱鏊ㄆ趯β╇姳Ｗo(hù)開關(guān)進(jìn)行靈敏性檢測． (4)濕手不接觸帶電設(shè)備，不用濕布擦帶電設(shè)備，并且要防止用電器受潮． (5)使用家用電器一定要先仔細(xì)閱讀說明書，特別是用電注意事項(xiàng)．移動家用電器時(shí)要斷開電源．拔取電源線 時(shí)，應(yīng)當(dāng)手持插頭，切勿直接牽拉電源線，以免損壞電源線，或者造成接頭脫落． (6)不能負(fù)載過大，否則容易導(dǎo)致危險(xiǎn)．使用電熱器具時(shí)要注意防止發(fā)生火災(zāi)． (7)遇到電器設(shè)備著火，若一時(shí)無法判明原因，不得用手拔插頭、拉閘刀開關(guān)，要借用絕緣工具拔下插頭或拉開閘刀開關(guān)． (8)有金屬外殼的家用電器一定要采用帶保護(hù)接地線的三孔插座． 3． 觸電、電器火災(zāi)事故處置 電流對人體的損害主要是電熱灼傷和強(qiáng)烈的肌肉痙攣，引起呼吸抑制或心跳驟停，嚴(yán)重電擊能夠直接危及生命．電流對人體的損傷與通過人體的電流的大小有關(guān)，如圖 4－ 5－ 3所示， A 以下的電流一般不會對人體造成損傷． 圖 4－ 5－ 3 發(fā)生觸電事故時(shí)，應(yīng)采取以下措施： (1)立即切斷電源，無法切斷電源時(shí)應(yīng)使用絕緣的木棒等使觸電者脫離電源． (2)將脫離電源的觸電者移動到通風(fēng)干燥處仰臥，松開上衣、鞋帶，檢查其呼吸、頸部動脈搏動情況． (3)如果觸電者呼吸、心跳停止，應(yīng)進(jìn)行人工呼吸，實(shí)施心臟復(fù)蘇搶救．同時(shí)撥打急救電話． (4)絕對不可用手接觸或用金屬、潮濕的物體接觸沒脫離電源的觸電者． 發(fā)生電器火災(zāi)事故時(shí)，應(yīng)采取以下措施： (1)立即切斷電源． (2)用滅火器滅火，電視機(jī)、電腦著火應(yīng)用棉被、毛毯等物體捂滅． (3)在無法切斷電源時(shí)應(yīng)用不導(dǎo)電的滅火劑滅火，不可用水或泡沫滅火劑． (4)電源沒切斷前，絕對不可把水澆到電器、開關(guān)上，不可用手接觸電器、開關(guān)． 關(guān)于家庭用電，下列做法中正確的是 ( ) ① 在衛(wèi)生間選用防水開關(guān) ② 在兒童能觸及的范圍內(nèi)，采用帶防護(hù)門的插座 ③ 讓電視機(jī)長期處于遙控待機(jī)狀態(tài) ④ 多個電器方便地接在同一移動插座上 A． ①② B． ②③ C． ③④ D． ①④ 【審題指導(dǎo)】 安全用電要從多方面考慮，開關(guān)、插座潮濕，線路電流過大，人體觸及帶電部位等都能引起觸電或火災(zāi)事故． 【解析】 逐項(xiàng)分析如下： 選項(xiàng) 診斷 結(jié)論 ① 在衛(wèi)生間選用防水開關(guān)能夠較好的防止觸電等事故的發(fā)生 √ ② 采用帶防護(hù)門的插座可避免兒童將手指插入插孔引起觸電事故 √ ③ 讓電視機(jī)長期處于遙控待機(jī)狀態(tài)，浪費(fèi)電能 ④ 多個電器接在同一移動插座上，當(dāng)同時(shí)開啟這些電器時(shí)，會造成瞬間電流很大，電壓下降，影響電器正常工作．甚至因移動插座連接線超負(fù)荷而發(fā)熱引起火災(zāi) . 【答案】 A 2．下列關(guān)于安全用電的說法中正確的是 ( ) A．所有家用電器的外殼一定要接地 B．低壓電器和高壓電器設(shè)備都可以接近，但不能接觸 C．控制電燈的開關(guān)一端跟電燈連接，另一端必須接在火線上 D．準(zhǔn)備接大功率用電器的插座，必須在通插座的火線上和零線上各裝一根保險(xiǎn)絲 【解析】 有電動機(jī)的家用電器和規(guī)定使用接地的家用電器，具有金屬外殼的電器必須做好接地保護(hù)，否則外殼容易帶電．一般家用電器外殼不需要接地．選項(xiàng) A錯誤． 低壓電器可以接近，但不能接 觸帶電部位．高壓電器設(shè)備不能接近，更不能接觸，因?yàn)楦邏弘娖髟O(shè)備周圍電場很強(qiáng)，人體接近時(shí)容易產(chǎn)生高壓電弧觸電．選項(xiàng) B 錯誤． 保險(xiǎn)絲應(yīng)串聯(lián)在電源線的火線上，選項(xiàng) D 錯誤． 【答案】 C 【備課資源】 (教師用書獨(dú)具 ) 特斯拉拒絕諾貝爾獎 1888 年，特斯拉發(fā)明了交流多相電力傳輸系統(tǒng)，并因此獲得專利．他的工作卻使提倡應(yīng)用直流電的愛迪生大為惱火，于是雙方開展一場激烈競爭．為了證實(shí)交流電的安全性，特斯拉專門舉行記者招待會，他讓交流電從“特斯拉線圈”通過他的 身體點(diǎn)亮了燈，在場的記 者們個個看得目瞪口呆．特斯拉和愛迪生之間的矛盾是如此之深，以致當(dāng)他知道自己將與愛迪生一起分享 1912 年的諾貝爾物理學(xué)獎時(shí)，他表示不接受授獎．最后這個年度的諾貝爾物理學(xué)獎便轉(zhuǎn)發(fā)給了瑞典的物理學(xué)家達(dá)倫 . 1． 下列說法不正確的是 ( ) A．不要在電線上曬衣服 B．不準(zhǔn)用剪刀或沒有絕緣柄的鉗子剪斷電線 。Pt. 由 Q1＝ Q2，即： cmΔt＝ η 電容器和電感器 (1)電容器 ① 組成：電容器由 互相靠近 而又彼此 絕緣 的兩個導(dǎo)體組成． ② 作用：能夠把外部電路的 電能 儲存在電容器內(nèi)部的電場中． ③ 在電路中的功效 ： 直流 電不能通過電容器， 交流 電能通過電容器，交流電的頻率越低，電流的通過能力越 低． (2)電感器 ① 組成：由導(dǎo)線繞成的各種形狀的 線圈． ② 作用：能夠把外部電路的電能儲存在電感器內(nèi)部的磁場中． ③ 在電路中的功效：電感器對 交流 電有阻礙作用， 直流 電能通過電感器．交流電的頻率越 高 ，阻礙作用越明顯． 2． 思考判斷 (1)電容器可以用來儲存電荷． (√ ) (2)電感器對直流電、交流電都沒有阻礙作用． ( ) 3． 探究交流 電容器是互相靠近而彼此絕緣的兩個導(dǎo)體組成，交流電是怎樣通過電容器的？ 【提示】 交流電能通過電容器是電 容器不斷地充電放電的結(jié)果 . 電阻器的作用和分類 【問題導(dǎo)思】 1．電阻器在電路中有何作用？ 2．常見電阻器分為哪幾類？ 圖 4－ 4－ 1 1． 控制電路： 通過改變電阻器的電阻值，改變電路中的電流或改變電路中某部分電路的電壓，如圖 4－ 4－ 1. 2． 釋放熱能： 電流通過電阻器時(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化為熱能．電烤箱、電爐、電熨斗等就 是利用電阻器的這一 特性工作的． 3． 各種電阻器 (1)普通電阻：由電阻值受環(huán)境溫度等因素影響很小或者不受環(huán)境溫度等因素影響的金屬材料制成．普通電阻可制成定值電阻和變阻器，變阻器是利用改變導(dǎo)體長度來改變導(dǎo)體電阻的． (2)熱敏電阻：電阻值隨溫度的變化而改變，分金屬熱敏電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩種．一般應(yīng)用于溫度傳感器電路中． (3)光敏電阻：電阻值隨照射光的強(qiáng)弱的變化而改變，一般光敏電阻的阻值隨入射光強(qiáng)度的增加而減?。饷綦娮枰话銘?yīng)用于光傳感器電路中． (4)壓敏電阻：電阻值隨電壓的變化而變化． 用功率 2 kW 的電爐把 2 kg 水從 20℃ 加熱到 100 ℃ ，如電爐的效率為 30%，需要多少時(shí)間？已知水的比熱為 103 J/(kgh＝ 60 kWh＝ kWh，能做功 W＝ EQ＝ 6 480 J，所以，通話功率為 P1＝ Wt1＝ W，待機(jī)功率為 P2＝ Wt2＝ 10－ 2 W. 【答案】 B 10．下表所示是一臺洗衣機(jī)的說明書，請根據(jù)說明書解答下列問題： 麗達(dá) 洗衣機(jī) 防觸電保護(hù)類型 Ⅰ 類 額定洗滌容量 5 kg 額定電壓 220 V 電源頻率 50 Hz 洗滌功率 330 W 甩干功率 650 W 水加熱功率 1 950 W 最大工作電流 10 A 自來水壓力 MPa≤ p≤ 1 MPa 重量 72 kg 出廠日期： 2021 年 5 月 20 日 出廠編號： 20210520253 海爾梅洛尼 (青島 )洗衣機(jī)有限公司 (1)洗衣機(jī)正常工作時(shí)的電壓為 ________V. (2)洗衣機(jī)常溫下正常洗滌 2 h，消耗的電能是 ______________kWh＝ kWh 【解析】 “ 千瓦時(shí) ” 是指電功單位即 “ 度 ” ；電能表是測量用戶所用電能的儀表，測電功；電功率大用電器工作時(shí)間不一定長．只有選項(xiàng) D 對． 【答案】 D 4．一電熨斗的銘牌標(biāo)有 “ 220 V 1 000 W” 字樣，則它正常工作 20 分鐘電流做功為( ) A． 220 J B． 1 000 J C． 20 000 J D． 106 J 【解析】 W＝ Pt＝ 1 000 W 20 60 s＝ 106 J.