生活用电学习指导解析.docx
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生活用电学习指导解析
生活用电
学习目标要求
1、知道家庭电路的组成和连接方法。
知道什么是火线和零线，知道火线和零线之间的电压是220V。
2、知道保险丝的作用及其安装方法。
3、知道电能表的作用，知道插座及家用电器接地的作用。
知道测电笔的构造、作用及其使用方法。
4、知道短路和用电器总功率过大是造成家庭电路中电流过大的两个原因。
理解电路中总电流随用电器总功率增大而增大。
5、记住安全电压的数值。
知道触电的原因和触电的四种形式。
6、知道安全用电常识。
懂得触电的急救方法和发生火灾时的急救方法。
知识点精析
1．家庭电路组成
由供电部分的线路（起电源作用的进户线）、用电器、开关、保险盒、电能表、灯座、插座、导线等组成．
灯座、插座并联在供电线路上，开关与灯座串联，电能表、保险盒应安装在家庭电路所有用电器前面的干路上，而且，保险盒应安装在电能表后面，且在干路上的火线上．
2．保险丝
家用保险丝是由电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成的，有过大电流通过时，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．
不同保险丝有不同规格，要起到保险作用，必须选择规格合适的保险丝．
3．插座
通常插座有两个孔，一个孔接零线，一个孔接火线．也有三孔插座，其中两个孔分别接火线和零线，另外一个孔是与大地相连接的．家用电器的三脚插头，两个脚接用电部分，另外那个与接地插孔相接，是跟家用电器的外壳接通的，这样把三脚插头插在三孔插座里时，在把用电部分连入电路时，也把外壳与大地连接起来．
4．家庭电路中电流过大的原因
（1）短路：
发生短路时，电路中电阻很小，根据欧姆定律
，由于家庭电路电压一定，故电流强度很大．
（2）用电器总功率过大：
根据P总＝UI总，由于电压U一定，当总功率过大时，电路中总电流必然过大．
5.家庭电路引起的触电
（1）触电原因：
家庭电路中有两根电线，一根是火线，一根是零线．家庭电路触电事故，都是人体直接或间接与火线连通造成的．
（2）触电形式：
①单线触电：
人站在地上，手触到了火线或触到了与火线相连的物体．②双线触电：
人两手分别接触火线、零线而触电．
6．高压触电形式
（1）高压电弧触电：
人靠近高压线（高压带电体），造成空气弧光放电而触电（雷击即是如此）．
（2）跨步电压触电：
人走近高压线掉落处，前后两脚间电压超过了36伏而触电．
7．安全用电原则
不接触低压带电体，不靠近高压带电体．
8．触电的急救
（1）迅速切断电源（拉开总闸或总开关）．
（2）用干燥木棒、竹棒挑开电源线，迅速使触电人脱离电源。
（3）发生电火灾时，务必先切断电源，再泼水救火．
（4）进行人工呼吸抢救．
9.特别警惕
本来应该绝缘的物体导了电，本来是不该带电的物体带了电。
典型例题：
例1、火线、零线和地线有什么不同？
答：
一般家庭电路的两根进户线是从低压输电线上引下来的，其中一根叫零线，正常情况下零线和大地没有电压，另一根叫火线，火线和零线之间有220V电压，家用电器都并联在电路中，可以保证在正常情况下，每个家用电器的电压都为220V。
在家庭电路的三孔插座中，有一根直接跟大地直接相连的线叫地线，接地线将家用电器的金属外壳和大地相通，避免因漏电而使外壳带电引起意外事故。
例2、触电的含义是什么？
答：
物理学中所说触电并不是单独指接触带电体，更不是指接触用电器，而是指一定强度的电流通过人体所引起的伤害事故，要注意两点：
一是通过人体电流有一定强度；二是指引起伤害事故。
例如我们用测电笔测火线时，氖管发光，有微弱电流通过人体，不会引起伤害事故，另外，我们接触不高于36V的带电体，如几节干电池，也不会引起伤害事故，也不能叫触电。
例3、某集体宿舍电能表上标有“220V，5A”，已知安装了“220V，40W”的电灯25盏，问这个宿舍的职工能否同时使用“220V，300W”的电炉？
解法1：
通过电灯的电流
。
通过电炉的电流
。
总电流I=I1+I2=4.5A+1.4A=5.9A。
因为I＞5A，所以不可以同时使用“220V300W”的电炉。
解法2：
电路中电灯的功率为P1=25×40W=1000W
电路中的总功率P=P1+P2=1000W+300W=1300W
电能表所允许接入电路的最大功率为 P
=UI=220×5W=1100W。
因为P=1300W＞1100W，所以不可以同时使用“220V300W”的电炉。
例4、某同学家里有30瓦日光灯两盏，25瓦白炽灯三盏，60瓦彩电一台，100瓦电冰箱一台，350瓦洗衣机一台，问该同学家应选购多少安培的电能表和保险丝?
解析 依题意，应先求出家庭电路户用电器的总功率，再根据公式P=UI求出电路中最大正常工作电流，从而多判断应选用的电能表和保险丝．
该同学家用电器总功率是
P总＝30瓦×2十25瓦×3十60瓦十100瓦十350瓦＝645瓦
电路中最大正常工作电流
＝2．93安﹤3安
故这个同学家应选购3安的电能表和额定电流是3安的保险丝．
解题思路评析 选择保险丝时，应使其额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流，千万不能用铁丝、铜丝代替保险丝．
例5、安装家庭电路应注意什么？
为什么？
答：
①开关和被控制的用电器串联，一端接在火线上，另一端接在用电器上，这样断开开关，电路脱离火线，做到安全用电。
②螺丝口灯泡的灯座的螺旋套要接在零线上，不准接在火线上，因为灯泡的螺旋（和螺旋套相通）很容易接触到它，螺旋套若接在火线上易发生触电事故。
③明插座应高于地面1.8m，三孔插座应有接地保护线。
④闸刀开关千万不能倒装，闸刀开关上端为静触电点，用于接输入导线，下端为动触点，接输出导线，如果倒置安装，在需要切断电源时，闸刀片由于重力作用很容易自动接通电路而造成危险。
例6、农村电网改造是各级人民政府十分重视的问题，通过更新输电设备，提高输送功率和改进管理水平，改变以往电能输送过程因设备陈旧，线路过细和老化，输送功率低而带来的损耗大，成本高，安全性能差等弊端，在减轻农民负担的同时，充分利用本地的电力资源，满足广大农村地区和农民的生产生活需要，请运用你所学过的有关知识简要分析这种举措的科学依据。
解：
从电能的输送、电能的损耗以及安全用电等几个方面阐述。
（1）电阻R跟导体材料、长度和横截面积有关，由于导线过细和陈旧，应更换容易导电，横截面积大的导线，使电阻的阻值小，达到电能输送的损失减小。
（2）电能的损失与电流I2成正比，设输送电功率不变，根据P=UI知道，把输送电压提高一倍，同时把电流减小到原来的
，而电能的损失去减小到原来的
，因此从发电站发出的电能，先经过变压器把电压升高，用高电压输送到远方的用户附近，再经过变压器把电压降低，供给用户使用。
（3）由于线路导线过细和老化，还会发生事故。
巩固练习：
1、小明学完家庭用电知识后，安装了某房间的照明电路，如图所示，经检查发现有三处错误，它们是__________，__________，__________（填写字母代号并说出错误原因）。
2、插座，特别是准备接大功率用电器的插座，只在火线上串接保险丝，而在零线上不装保险丝，这样做是为了用电更安全，为什么这样更安全？
3、电工在断开开关时，取下灯泡，用测电笔测试灯头里面的两根导线，发现其中有一根导线使氖管发光，这种情况是否正常？
原因是什么?
（ ）
A．现象正常．因为两根线一根是火线，另一根是零线．
B．现象正常。
因为断开的那根线不能使氖管发光．
c.现象不正常．因为没接灯泡时，两根线都应使氖管发光。
D.现象不正常．因为开关接零线上，断开开关时没能使灯头脱离火线。
4、测电笔是用来辨别__________的工具，使用测电笔时，应用手接触__________，笔尖接触________若氖管不发光，表明接触的是____________。
5、电路中电流过大会有什么危害？
此时保险丝起什么作用？
答案：
1、①B插座不应串联在火线上；②D开关不应接在零线上；③F灯灯头螺旋套不应接在火线上（或灯尾金属块不应接在零线上）。
2、如果火线和零线都装了保险丝，则假若因用电器功率过大，而使零线上的保险丝先熔断，此时电路虽然被切断了，但插座仍与火线相通，插座的接线头上仍然带电，一旦不慎接触它，就会发生触电事故，如果仅在火线上接保险丝，一旦保险丝熔断，插座与火线就断开了，这时再接触它，就不会有触电的危险了。
3、本着安全用电原则，灯的开关必须接在进入灯头的两根线中的火线上，开关断开时，灯头脱离火线而没有电压，用测电笔测试时，灯头内的两个线头应该都不能使氖管发光。
而题目所述情况中仍有一根线使氖管发光，可见，这根线仍跟火线连通，开关断的一定是零线，故开关接法错误，此现象不正常，应选D。
解题思路评析 此题命题目的是强调一个知识点，即安装电灯时，电灯开关必须接在火线上．请同学们以此为依据，跟选项D对比，分析一下选项A、B、C为什么错。
4、火线和零线，笔尾金属体，电线，零线
5、家用电线有一定的粗细，它有一个确定的安全电流值，如果电流过大超过安全电流值，电线所产生的热量会加速电线绝缘层老化，如果绝缘层老化剥落，会引起燃烧造成火灾。
家用保险丝是由电阻率大而熔点低的铅锑合制成的，有过大的电流通过时，保险丝会产生较多的热量，使它的温度上升达到熔点，于是保险丝就熔断而自动切断电路，起到保护电路作用。
中考解析
生活用电
1．（广东省）关于家庭电路，下列说法中正确的是（ ）
（A）我国家庭电路的电压是220伏
（B）保险丝是以并联方式接入电路的
（C）保险丝熔断了，一定是电路中某处发生短路造成的
（D）家用电器是以串联方式接入电路的.
评析：
在家庭电路中，为保证各用电器正常使用，且互不影响，应并联接入电路，控制电灯的开关应装在火线上，保险丝是当电路中的电流过大时，自动切断电路，避免发生火灾，同时保证保险丝熔断后用电器不带电，所以保险丝应串联在火线上。
电路中造成电流过大而保险丝熔断的原因有两个，一是电路发生短路，二是电路中用电器总功率过大，综上所述，Ｂ、Ｃ、Ｄ都错。
答案：
A
2．（安徽省）举例说出一种家用电器的名称，并简要说明它主要应用的物理原理。
评析：
此题较活，考查物理知识在实际中的应用，只举出一种，这难度不大。
例如：
电冰箱：
利用液体蒸发吸热，制冷而获得低温。
白炽电灯：
利用电流通过电阻产生热量，而使灯丝温度升高而发光。
洗衣机：
磁场对电流有力的作用。
注：
在学习物理的过程中注意与实际的联系，物理与生活，
写出1种家用电器名称
写出的物理原理基本合理（如电熨斗，其物理原理是电流通过电阻产生热量或电流的热效应。
）
3．（天津市）如图10—1所示，温控器S的两个接线柱为a和b，它的作用是当环境温度高于一定值时自动断开电路，环境温度低于一定值时自动接通电路。
利用温控器的这个特点，请你用图中给出的元件连接成一个电热水器的自动控制电路。
要求：
（1）使电热丝加热冷水时绿、红指示灯同时亮。
（2）水温达到一定值后，电热丝被自动切断，此时红指示灯灭，绿指示灯仍然亮。
（3）保险丝对电路起保护作用（设红、绿指示灯及电热丝的额定电压均为220V）。
图10—1
评析：
红、绿灯和电热丝的额定电压都是220V,等于电源电压。
因此应当彼此并联，温控器断开后，红灯灭电热丝断开，绿灯亮，温控器控制红灯和电热丝，而不能控制绿灯。
保险丝切断电源，应串在火线上。
注：
画电路时，先把保险丝串到火线上，然后把绿灯并到火线零线之间，而后把温控器串联到火线上，再把电热丝和红灯并到温控器的后边。
电路图如下图所示。
第三题答案图
4．（沈阳）在下列现象中：
（1）插座中的两个线头相碰；
（2）开关中的两个线头相碰；（3）电路中增加了大功率用电器；（4）户外输电线绝缘皮损坏。
可能引起家中保险丝熔断的是（ ）
A、只有
（1）
（2） B、只有
（2）（3）
C、只有
（2）（4） D、只有
（1）（3）
评析：
家庭电路中引起保险丝熔断，也就是电流过大的原因只有两个：
一是电路发生短路，另一个是电线连接的用电器总功率过大。
此题中⑴插座中的两个线头，一个接火线，一个接零线若相碰，会造成短路。
⑵开关安装在单根火线，两线头相碰；只能是电灯接通，而不会短路。
⑶1=
，Ｖ一定时，ｐ越大I越大。
电线相距较远，即使绝缘皮损坏，也不会造成短路。
Ａ、Ｂ、Ｃ都是错的。
答案：
D
5．（江苏南京市）图10—7所示的电路中，L1和L2分别为标有“220V25W”和“220V40W”的白炽灯泡，为了使灯L1和L2都发光，且灯L1比L2亮，应闭合开关_______________.当开关____________闭合时，保险丝被熔断。
图10—7
评析：
Ｌ1的电阻Ｒ1=
=1936欧，Ｒ2=
=1210欧,R1>Ｒ2,根据 P实=I2R，欲使L1比L2亮，即Ｐ1>Ｐ2，必须使L1与L2串联。
因此应闭合开关Ｓ1。
保险丝熔断的原因有两个，一个是电路中总功率过大，本题中即使两灯都正常工作，总功率是25瓦+40瓦=60瓦,不可能造成电流过大，那另一个原因就是电路发生短路。
故当Ｓ1Ｓ3同时闭合时，电路因短路，使保险丝熔断。
答案：
S1，S1、S3
6．（2001 福建福州）在照明电路中，下列情况符合安全用电原则的是（ ）
（A）可以随意搬动亮着的台灯或工作中的电扇
（B）把电路中的电线当成晒衣绳用来披挂湿衣服
（C）不能用潮湿的手触摸家庭电路的开关
（D）发现有人触电时，直接用手把触电者拉开以脱离电源
评析：
本题综合了生活中用电时应注意的一些问题：
Ａ：
亮着的台灯和工作中的电扇都是带电的，随意搬动，有 可能造成触电。
Ｂ、不纯净的水是导体。
在电线上晒衣服，若电线因绝缘及老化而有断裂处，晒衣服有可能触电。
Ｄ、人是导体，直接拉触电者脱离电源时，也会触电。
因此只有Ｃ是符合安全用电的。
答案：
C
7（北京海淀区）如果发现有人触电，又不能立即找到开关，为了尽快救人，下列说法正确的是：
（ ）
Ａ、用铁棍将电线挑开 Ｂ、用干燥木棍将电线挑开
Ｃ、用手将电线拉开 Ｄ、用手赶快把人拉开
评析：
本题考察解决实际问题的能力，有人触电，应立即切断电源，若不能立即找到开关，应使用绝缘体将电线挑开。
B正确。
8．（长沙市）下列四幅图10—8中哪一幅图是表示没有违反安全用电的原则的是（ ）
图10—8
评析：
Ａ、人的双脚虽然站到干木凳上，但两手分别触到火线和零线，这样有电流通过人体，人会触电。
Ｂ、不纯净的水是导体，用湿手去动开关有可能触电。
Ｄ、电视天线是导体，架的太高碰到高压线，会把电导入电视机，强大的电流会把电视机烧坏，也有可能使周围人触电。
Ｃ、有金属外壳的家用电器，外壳接地，外壳和大地之间没有电压，人站在地上碰到外壳也不会触电。
故只有Ｃ正确。
答案：
Ｃ
课外拓展
用电小常识
（一）关于民用家庭电路
我国民用家庭电路均采用220伏电压，我国生产的用电器绝大部分额定电压都为220伏，所以可以直接接入电路使用，但是国外生产的用电器有110伏和250伏额定电压的（如前苏联和日本等），所以我们不能盲目购买和使用．从变压器里拉出的有4根导线，千万不能认为随便二根电线都可以使用，这4根线里有三根火线，只有一根是地线，我们在使用时只能用一根火线和一根地线，若同时使用两根火线，称为动力线，二线之间的电压为380伏．
（二）插座和接地
为了方便，家庭里总是装有许多插座，插座有固定插座也有可移动式插座．插座又分二眼插座和三眼插座，若是两眼就直接接在火线和地线（又称零线）上，把家用电器的插头插入插座，用电器就被并入电路工作。
对于三眼插座，除了两个眼接在电路的火线和零线上，另一个眼跟地面相接即接地，而用电器的插头也有相应的三脚，二个脚接用电部分，另一个脚接用电器的外
壳，如冰箱、洗衣机、空调等金属外壳．这样等于外壳和大地相通，即使意外地外壳被带上电，也会从接地导线流入大地，不会给人带来触电的危害．注意不论是三孔或三脚，其分布有规律，不能乱接．如图10—4所示，它们的分布不是等边三角形，较近的两个接火线和零线，较远的那个孔或脚是接地的，千万不能把接地的那个接在火线上，也不能图省事不用接地插孔．
（三）测电笔
判断有没有“电”，辨别火线很重要，因为保险丝和开关都要串接在火线上，这里就要用上电工的基本工具测电笔，家庭里也应常备．测电笔如何知道是否有“电”，主要靠氖管，氖管里充有惰性气体——氖气．结构如图10—5所示，两端电极之间只要有少许电压，就会激发氖气发出红光，测电笔的构造如图10—6所示，弹簧是为了保证接触良好，高电阻是为了分去大部分电压，或说使电流很
小．使用时，下金属体（有时附带当螺丝刀使用）接触火线或带电体，上金属体与人体接触再接地。
构成串联电路，此时电流微弱对人体
不会造成伤害．
（四）额定电流
家庭电路设计时都有一个允许的最大电流值，即额定电流，若电流过大会使保险丝熔断．那么在什么情况下电流会过大呢?
（1）在发生短路的时候，所谓短路即电流不经过用电器而直接构成通路，相当于火线和零线直接连通．此时因为电阻微乎其微，所以电流特大．造成短路的原因一是装修电路时不小心让火线和零线碰在一起，二是因为绝缘线老化或破损，起不到绝缘的作用，让火线接触到了零线．
（2）家庭中用电器过多、功率太大，因为电流
。
其中P为总功率，U为线路电压220伏，一个家庭，一个楼道，一座楼都有保险丝，例如夏天家家都用空调，往往就会造成保险丝屡换屡断．所以不能同时使用大功率的用电器，在厨房里微波炉和电饭锅就最好不要同时使用。
（五）关于安全用电
电在现代生活中是太重要了，电就和老虎一样，驯服不好要吃人的，在使用时一定马虎不得．
（1）电的最大危害是对人体的伤害，即触电，因为人体也是导体，通过人体的电流为8~l0毫安时人手就难以摆脱带电体，通过人体电流只要达到o．1安培，人就会马上死亡，人只有接触36伏以下的电压才是安全电压，如果人站在地面接触到火线或人虽站在绝缘体上，但两只手分别接触到火线和零线都会使电流构成通路，从而触电，但如果人站在绝缘体上，并且只接触到火线就不会触电，所以我们应该避免前两种情况的发生．
（2）为了防止触电应注意以下一些问题．①不要使本应绝缘的部分破损，不要使导线和金属 相连，电线接头处要用绝缘胶布缠好；②要注意保持绝缘部分干燥，往往因为潮湿使绝缘体变得导电，尤其开关不能让其潮湿，潮湿的手也不要去扳动开关．对于三孔插座一定要接地，不能马虎。
（3）若使用室外天线时要防止雷击，所以碰到下雨阴天要打雷时，可把天线拔掉，或不收看电视．遇到高压设备最好“敬而远之”，当人离高压带电体较近时，尽管没有接触到带电体，但是会发生高压电弧（即放电现象），电流照样会通过人体而触电，若高压输电线脱落掉在地面，也很危险，尽管没有接触到电线，但是在两脚问会形成“踏步电压”使人触电．所以人最好不要长久呆在高压电线下．
（4）假如碰到触电情况怎么办?
人在这个时候往往会紧张而不知所措，因而要沉着冷静．第一步应该赶快切断电源，有人因触电躺在地上应用干燥的木棒把电线挑开，假如发生了火灾，也应先切断电源，千万不能用水去泼．
（5）在接开关和用电器如灯泡时，要有规定，防止触电隐患．①在接所有开关时要串接在火线上，先用电笔试一试哪根是火线再安装开关．假如开关接在零线，即使开关断开用电器不再工作，用电器仍“带电”，弄不好会造成触电②现在已经大部分使用螺口灯泡，螺口灯泡的灯丝两端引出，分别接在螺旋和灯泡尾部中心的金属块上，而灯头也有相应的螺旋和一块舌头，舌头缩在里面不易碰到，而内螺旋很接近灯头的边缘，人手很易碰到，所以在安装灯头时，要把火线接在灯头里面不易碰到的舌头上，零线接在螺旋上，这样才安全．
家用电器之最
最早的白炽电灯
白炽灯最早是由谁发明的，尚有争论，爱迪生在前人研究的基础上，于1879年10月21日制成了一只用碳化的棉线做灯丝的真空灯泡，通电后，这只灯泡只是亮了45h，这在当时是个了不起的成就。
最早的电风扇
1882年，美国纽约的克罗卡日卡齐发动机公司研制成功了一台只有两个扇片的台式电风扇。
最早的录音机
1910年，美国纽约的戴弗雷斯特无线电话公司研制成功一台组装式收音机。
最早的电冰箱
1913年，美国芝加哥一家公司研制成功一台家用电冰箱，它的外壳是木制的，里面安装了压缩冷却设备。
最早的电视机
1926年，英国的贝乐德研制成功了一台黑白电视机，1941年，匈牙利籍美国科学家彼得·戈德马克研制成功一台彩色电视机。
最早的微波炉
1947年，美国研制成功一台加工食品的微波炉，当时叫雷达炉。
最早的录像机
1956年，美国的安派克齐公司研制成功一台录像机。
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