25电功率和安全用电.docx
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25电功率和安全用电
电功率和安全用电、生活用电常识
一、教学目标
1、知道电功率越大,电路中的电流就越大。
2、通过观察和实验,知道保险丝是怎样“保险”的。
3、使学生具有安全用电的知识。
4、了解家庭电路的组成。
5、了解火线、零线、试电笔的构造及使用。
6、了解触电类型及触电急救的简单方法。
二、教学重点
1、理解用电器总功率过大的原因是家庭电路中总电流过大。
2、家庭电路中各主要设备、装置的功能和作用以及正确的使用方法。
三、教学难点
1、保险丝的“保险”作用。
2、两种类型的触电、触电的急救。
四、基础知识
家庭电路:
1、家庭电路的组成部分:
低压供电线、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。
2、家庭电路的连接:
各种用电器是并联接入电路的,插座与灯座是并联的,控制各用电器工作的开关与电器是串联的。
3、家庭电路的各部分的作用:
⑴低压供电线:
①给用户提供家庭电压的线路,分为火线和零线。
火线和零线之间有220V的电压,火线和地线之间也有220V的电压,正常情况下,零线和地线之间电压为0V
②测电笔:
用途:
用来辨别火线和零线
种类:
钢笔式,螺丝刀式。
使用方法:
手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触火线,观察氖管是否发光。
⑵电能表:
①用途:
测量用户消耗的电能(电功)的仪表。
②安装:
安装在家庭电路的干路上,原因:
这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
③铭牌:
所标的电压U是:
额定电压所标的电流I是:
允许通过的最大电流UI是:
电能表后能接用电器的最大功率,如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值,电能表的计数会不准确甚至烧坏
⑶闸刀(空气开关):
①作用:
控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备。
②安装:
家庭电路的干路上,空气开关的静触点接电源线
⑷保险盒:
1材料:
保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成
②保险原理:
当过大的电流通过时,保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点,于是保险丝熔断,自动切断电路,起到保险作用
③电路符号:
④连接:
与所保护的电路串联,且一般只接在火线上
⑤选择:
保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。
⑥规格:
越粗额定电流越大。
注意:
不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。
因为铜丝的电阻小,产生的热量少,铜的熔点高,不易熔断。
应用举例:
☆某家庭需要使用10A保险丝,可只有5A和15A保险丝。
如何分别来代替使用:
①可用两根5A保险丝并起来代用;②可将15A保险丝用刀轻切一小口使剩余部分截面积和10A保险丝截面积相同。
⑸插座:
①作用:
连接家用电器,给可移动家用电器供电。
②种类:
固定插座、可移动插座
二孔插座、三孔插座
③安装:
并联在家庭电路中,具体接线情况:
1接火线2接零线3接地线4接用电器的金属外壳5接用电部分的线路
把三脚插头插在三孔插座里,在把用电部分连入电路的同时,也把用电器的金属外壳与大地连接起来,防止了外壳带电引起的触电事故。
⑹用电器(电灯)、开关:
①白炽灯是利用电流的热效应进行工作的,小功率的灯泡灯丝细而长,里面抽成真空。
大功率的灯泡灯丝粗而短,里面抽成真空后,还要充入氮气、氩气等惰性气体,且气压为0.1Pa,目的是平衡大气压对玻璃壳的压力。
灯泡长期使用会变暗,原因是:
灯丝升华变细电阻变小,实际功率变小;升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。
②灯泡的种类:
螺丝口卡口。
螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套,进而接零线;灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片,再通过开关接火线:
原因:
防止维修触电
③开关和用电器串联,控制用电器,如果开关短路用电器会一直工作开关不能控制,但不会烧干路上的保险丝。
④根据安全用电原则连接电路,每个开关都可以单独控制灯
家庭电路电流过大的原因:
1、原因:
发生短路、用电器总功率过大。
2、家庭电路保险丝烧断的原因:
发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝
安全用电:
1、触电事故:
①定义:
一定强度的电流通过人体所引起的伤害
②危险性:
与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。
③安全电压:
不高于36V,动力电路电压380V,家庭电路电压220V都超出了安全电压。
2、触电形式:
家庭电路(低压触电)单线触电
双线触电
家庭电路触电的事故:
都是由于人体直接或间接跟火线接触造成的并与地线或零线构成通路。
要分清零线和地线,虽然地线和零线正常情况下之间没有电压,但绝不能将地线和零线接通,否则易造成触电事故。
高压触电高压电弧触电
跨步电压触电
3、安全用电原则:
不接触低压带电体不靠近高压带电体
五、例题(A组)
例题1:
保险丝是用________合金制成的,它的电阻率_____,熔点_______。
选用保险丝时,应使它的额定电流________或________电路中最大正常工作电流,绝对不能用_________或___________代替保险丝。
例题2:
现代社会离不开电.请写出以下家庭用电中的器材、设备。
辨别零线和火线用;记录电路消耗的电能用。
保护电路安全要安装。
例题3:
发现有人触电,应该立即采取的措施是()
A.用手将触电者拉离电源B.拨打“110”报警电话
C.大声呼救D.用干木棒将电线从触电者身上拨开或设法切断电源
例题4:
不应用潮湿的手去拨动开关,是因为()
A.开关外壳带电B.开关与潮湿的手都是导体
C.开关漏电D.会引起触电危险
例题5:
在安装家庭电路时,发现开关一闭合保险丝立即熔断,电灯不亮,其原因可能是()
A.灯泡的灯丝断了B.电键接触不良
C.零线与火线短路D.电路没有接通
例题6:
家庭电路中使用的用电器越多,则电路的()
A.总电阻越大;B.总电压越大;
C.总电流越大;D.以上说法都不对;
例题7:
保险丝的主要作用是()
A.保证电路的电压不变。
B.保证电路的电流不变。
C.保护人体的安全。
D.在电流强度超过规定值时自动切断电路。
例题8:
如图所示的电路未画完整,请你在图中的①②的缺口处选择开关与灯泡的符号填上,并把③处的三孔插座连接好。
③
例题9:
如图所示,是目前比较通用的插座(上面是两孔,下面是三孔)的示意图,还有一个由拉线开关控制的白炽电灯。
请将它们合理地连入电路中。
六、练习(A组)
基础运用
1.保险丝是由的铅锑合金制成的.家庭电路用的保险丝应联在电路中.当电流超过额定电流达到熔断电流时,它会自动.选用保险丝时,应使它的额定电流等于或略大于电路中的.
2.炎热的夏天,人们同时使用多台空调时,常常会因电流过大,致使干路上的________熔断,产生这种故障的原因是用电器的________过大.
3.只标有“220V3A”字样的电能表,可以用在最大功率是W的家庭电路上,如果这个电路中已装有“220V40W”的电灯5盏,最多还可安装“220V60W”的电灯盏.若上述所有灯泡每天均正常发光2h,30天用电KW·h.
4.当电路被保险装置切断时,不要急于更换________或使________复位,要先找到发生________的原因,排除之后再恢复供电.
5.新建楼房的供电线路已经不再使用保险丝,而用带有保险装置的________代替.当电流过大时,开关中的________起作用,使开关断开,切断电路
6.某家用电能表上标有“220V5A.3000R/kwh”的字样,当家中用电器全部工作时,电能表1min转了45转,由此可估算出该家所用电器的总功率为W.
7.在日常生活中,符合安全用电常识的做法是()
A.用湿抹布擦电灯泡B.有金属外壳的家用电器,金属外壳不接地
C.发生火灾时,首先切断电源 D.保险丝烧断后,可用铜丝代替保险丝接上
8.夜间,小强同学家中的4盏灯突然全部熄灭了,小强检查时,发现邻居家灯仍亮着,自己家中的保险丝也未烧断,他就用测电笔测家中各处电路,测电笔氖管都发光,小强同学迅速作出判断,他的正确判断是()
A.灯泡全部烧坏B.室内线路某处短路
C.进户线零线断路D.进户线火线短路
9.某同学家的保险丝熔断了,其原因()
A.一定是用电器的额定电压过高B.一定是用电器的额定功率太大
C.一定是电路中某处断路D.以上说法均不对
10.在220V的线路上安装了25W的灯26盏,现在电路上保险丝断了,我们手边只有额定电流
为1A的保险丝,那么把几根这样的保险丝并联起来装上用比较合适:
()
A.1根B.2根C.3根D.4根
11.把8W的台灯插头插入家庭电路的插座,室内的电灯立即全部熄灭,原因可能是()
A.台灯电功率大太,保险丝熔断 B.插座中有短路现象
C.台灯插头内有短路现象 D.台灯插头内有断路现象
12.空气开关跳起后,手动使它复位,但又立即跳起,这不可能是()
A.电路中有短路现象B.电路中出现了断路现象
C.电路中总功率过大D.空气开关的额定电流过小
13.现要安装“220V25W”灯泡25只,应选择的保险丝规格是()
A.熔断电流为3A的保险丝
B.额定电流为3A的保险丝
C.熔断电流为5A的保险丝
D.额定电流为5A的保险丝
14.将一台“220V,100W”的电风扇、一个“220V,100W”的充电器、一把“220V,100W”的电烙铁分别接到220V的电源上,在相同的时间内,电流通过它们产生的热量最多的是()
A.电烙铁B.充电器
C.电风扇D.一样多
15.某校的教学楼装有“220V、10A”字样的电能表,该电路最多可接“220V、40W”灯泡()
A.48盏 B.55盏
C.27盏 D.50盏
16.小芳家中有40W的节能灯两个,25W的白炽灯两盏,150W的彩电一台,650W的洗衣机一台,她家用的电能表允许通过的最大电流为5A,下面说法中正确的是()
A.小芳家的用电器同时使用时,总电流大于5A
B.小芳家的用电器不能同时使用
C.小芳家再购置一个700W的电饭锅,所有的用电器还可以同时使用
D.为安全、方便地用电,小芳家应选用电流值稍大于5A就跳闸的空气开关
能力拓展
1.如图8-10所示,A、B两个接线柱间是一段保险丝,C、D两个接线柱间是一段铜丝,移动变阻器的滑片,当电流逐渐增大时,________熔断,而________不熔断,这说明________(填“能”或“不能”)用铜丝替代保险丝.某同学把铜丝换成了较粗的保险丝,当移动变阻器的滑片,电流逐渐增大时,粗保险丝________(填“会”或“不会”)熔断,这说明________(填“能”或“不能”)用粗保险丝替代细的保险丝.
2.小刚是勤学善思的好学生,他学习时用的台灯,可以通过调节旋钮(相当于一个滑动变阻器)改变亮度,小刚很快知道了它的工作原理.试用你学过的电学知识,用适当的元件符号,在下面空白处画出台灯工作原理的简单电路.小刚进一步考虑到,改变可变电阻的阻值可调节灯泡的亮度,调节可变电阻时改变了(设灯丝电阻不随温度变化)()
图8-10
A.电源电压B.灯泡两端的电压
C.灯丝电阻D.灯泡的额定功率
探究创新
1.现代家庭电器化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题.下表提供了一组人体电阻数据.
测量项目
完全干燥时
出汗或潮湿时
手与手之间电阻
200KΩ
5KΩ
手与脚之间电阻
300KΩ
8.8KΩ
手与塑料鞋底之间电阻
8000KΩ
10KΩ
如图8-10所示,用电器R接在电压为220V的电源上时,消耗电功率是1100W,电路中还有额定电流为10A的熔断丝(俗称保险丝).则:
(1)只有用电器R接入电路时,通过熔断丝的电流为多少?
(2)一个潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触火线,发生触电事故,则通过人体的电流是多少(上表电阻数据仅适用于此人)?
并分析为什么熔断丝不会断?
(即熔断丝不能救人命)
图8-11
2.电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图8-12所示.当S闭合后,再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,可能出现以下三种情况,试判断(选填:
“短路”、“断路”或“正常”):
(1)L0不亮,说明该支路.
(2)L0正常发光,说明该支路.
(3)L0发光呈暗红色,说明该支路.
3.一个家庭电路中安装有“220V,5A”字样的电能表.若家中有6盏25W的电灯、一台耗电70W的电视机和耗电100W的电冰箱都在工作.现在又要用功率为900W的电饭煲,为了正常用电,他应该怎么办?
电功率和安全用电答案
基础运用
1.电阻率大熔点低、串、熔断、最大正常工作电流;2.保险丝、总功率;3.660、7、37.2;4.保险丝、空气开关、故障.5.空气开关、电磁铁;6.900;
7.C8.C9.D10.C11.C12.B13.B14.A15.B16.D
能力拓展
1.保险丝、铜丝、不能、不会、不能.
2.B电路如图答-15
探究创新
1.
(1)5A
(2)0.025A而此时干路中的电流为5.025A,小于保险丝的熔断电流10A,所以保险丝不会熔断.
2.
(1)开路;
(2)短路;(3)正常
3.已接入电路中用电器的总功率为320W,而电路中能承受的最大功率为1100W.所以要接入900W的电饭煲的方法是关掉家中一部分用电器(关掉用电器的额定功率之和应不少于120W。
)
七、例题(B组)
例题1:
家庭电路中电流过大的原因是______________,保险丝_______(填“能”或“不能”)用铜丝、铁丝代替。
例题2:
暑期持续的“桑拿天”,居民家里的空调、电扇都闲不住,导致电路火灾时有发生,火警电话不断,消防车拉着警笛呼啸而出,赶往火灾现场,调查发现,起火原因如出一辙:
电线超负荷使电线内的金属导线发热引燃了外面的绝缘皮.根据学过的物理知识回答:
(1)“超负荷”是指电路中的过大(选填“电流”或“电阻”)。
(2)使火灾发生的理论依据是
(3)请你提出一条预防这种火灾发生应采取什么措施。
例题3:
某家庭电路中的总保险是按规定安装的,但保险丝有时烧断,有时又烧不断,产生这种情况的原因可能是()
A.电路有断路情况B.有一只灯泡内灯丝断了
C.开关接触不良D.有一个灯头两根导线有时发生短路
例题4:
下列说法中正确的是【】
A.有金属外壳的家用电路,一定要插在三孔插座上
B.家庭电路中熔丝溶断,一定是发生了短路的故障
C.家用电能表上的示数显示了家庭电用的总功率
D.电扇工作时,消耗的电能全部转化为机械能
例题5:
小林家里新买了几件电器后,发现家中保险丝经常熔断,原因可能是【】
A.电阻过大 B.灯丝烧断C.电压太大 D.用电器总功率过大
例题6:
保险丝熔断后,正常作法是【】
A.用铜丝代替,以免以后再熔断
B.用较粗的保险丝代替,使通过的额定电流更大
C.先查明故障原因,再采取相应的解决措施
D.马上换上原来规格的新保险丝
例题7:
将图4中的开关、螺丝口灯泡、插座接入家庭电路。
要求开关控制灯泡
例题8:
小红家的电能表的规格为“220V10A”,他家用电器的功率如下表,这些用电器能不能同时使用?
如果同时使用,可能出现什么现象?
微波炉
电熨斗
电视机
电冰箱
洗衣机
电炉
800W
500W
120W
100W
500W
800W
例题9:
(1)将如图所示电水壶的3条接线按照安全用电的原则对应连接到插头上。
(2)把带有开关的电灯,三孔插座正确地连入图的家庭电路中。
第17
(1)题图第17
(2)题图
八、练习(B组)
1.华通过学习得到以下结论,你能帮他填写完整吗?
(1)家庭电路过大的原因是和.
(2)保险丝是由电阻率较而较低的铅锑合金制成的。
保险丝的作用是在电流增大到危险程度以前。
(3)家庭电路过大时,保险丝自动,从而保护整个,保险丝有不同的,保险丝越粗他熔断的电流越。
选用保险丝时,必须选用规格合适的,不要随便换成较的,更不能用铜丝代替,否则将起不到保险作用。
(4)在更换保险丝检修电路时,应该先,以免触电,因此需要在保险盒(填“前”或“后”)安装总开关。
(5)晓亮家的电能表的参数有“220V5(10)A”的字样,则他家使用的电器不得超过W。
2.请你选出你认为正确的一项
(6)家庭电路中的保险丝应选用【】
A.铜丝B.铁丝C.铅锑合金丝D.只要是导体就行
(7)对保险丝下列说法正确的是【】
A.没有保险丝可用铁丝代替
B.保险丝一般是并联安装在电路中
C.当电路中发生短路时,保险丝立即熔断切断电路
D.保险丝越粗熔断电流越大,故保险丝应选择更粗的
(8)保险丝熔断后在换上新的,闭合开关后,又立即熔断,则下列分析不可能的是【】
A.使用的保险丝额定电流太小B.电路中可能短路
C.电路中可能断路D.使用的用电器总功率过大
(9)家里的用电器都闭合时,那么应选择以下哪种规格的保险丝【】
A.5AB.10AC.15AD.20A
3.分析回答问题
(10)某同学在家中安装保险丝的时候,因手头的保险丝太短无法接入电路。
这个同学就把保险丝稍拉长一些接入保险盒中,这样做有什么不好,为什么?
(11)晓亮家的电路保险丝额定电流是5A的,安装的电能表标有“220V5(10)A”的字样,他家已装有40W电灯5盏,100W彩电一台,150W的洗衣机一台,还想再安装一只功率为800W的电热水器。
1试通过计算说明可以安装这只电热水器吗?
②他家没有额定电流是5A的保险丝,但有额定电流是2A的保险丝,他灵机一动把保险丝进行了改造,这样安装电热水器后能正常工作,你认为他是怎样进行改造的,这样可行吗?
(12)2003年8月14日加拿大和美国的纽约等地发生较大面积的停电,美国的电力部门在维修好电力设施并送上电后,敬告市民要谨慎用电,且不应因停电时间过长,而在送上电后同时启用太多的用电器,以防止发生事故。
学过本课题后,谈谈你对电力部门的敬告是怎样理解的。
(13)学校课外活动小组为检测某传感器而设计的电路如图7-5-1所示。
传感器上标有“3V0.9W”的字样(传感器可看做一个电阻),滑动变阻器标有“10Ω1A”的字样,电流表量程为0.6A,电压表量程为3V,则:
①该传感器的电阻和额定电流各是多少?
②若电路各元件均完好,检测时为了确保电路各部分的安全,则A、B间的电源电压最大值是多少?
③根据技术资料可知,如果传感器的电阻超过1Ω,则该传感器就失去了作用。
实际检测时,将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间(该电源电压小于上述所要求电压的最大值),闭合开关S,通过调节R0来改变电路的电流和R0两端的电压,检测记录如下表
电压表示数(V)
电流表示数(A)
第一次
1.48
0.16
第二次
0.91
0.22
通过计算分析你认为这个传感器是否仍可使用?
此时a、b间所加的电压是多少?
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