教科版初三物理第20讲家庭用电教师版.docx
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教科版初三物理第20讲家庭用电教师版
家庭用电
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1.能够完成家庭电路的正确连接、故障分析
2.掌握家庭电路电流过大的原因
3.安全用电原则
一、常见用电器的分类
定义：
家用电器是将电能转化成其他形式的能或者进行某种信息处理，服务于家庭生活的电气设备。
电热类：
基本原理是焦耳定律，如电热水器、电热沐浴器、电暖气、电饭锅、电熨斗、电烙铁、电褥子、电烤箱、饮水机等。
电动类：
将电能转化为机械能，如电风扇、洗衣机、电冰箱、剃须刀、抽油烟机等
照明类：
将电能转化为光能，如电灯家族。
信息类：
将电能转化为信息，如电视机将电能转化为光能、声能，为我们提供图像和声音信息；收音机将电能转化为声能使我们获得声音信息；计算机利用电能获得文字信息、图像信息及声音信息等。
电磁炉和微波炉：
它们都属电热类用电器，不同之处在于，电磁炉是利用交变电流变化的磁场在铁磁性锅体中产生感应电流而发热，而微波炉则是利用高频电磁波使食物中的分子运动加剧（微波炉的磁控管产生微波，微波束通过波导管进入炉腔后，在金属壁上发生多次反射，食物中的水分子吸收微波的能量，发生快速而剧烈的振动，使食物的温度升高，也就是把电磁能转化为内能）。
二、相线、中性线和保护接地线
相线和中性线：
进户线由户外低压输电线上引来，其中一根是相线（符号为L，俗称火线），相线是带电的。
另一根叫中性线（符号为N，俗称零线），通常不带电。
相线和中性线之间的电压是220V，它们与用电器的工作部分（如电热器件、电动机等）连接组成工作电路。
保护接地线：
保护接地线不与户外进户线相接，而是连接在住宅楼埋入大地的接地导体上，符号为PE，俗称接地线。
保护接地线通常也不带电，它与用电器的金属外壳相连，当出现相线与金属外壳接触而导致漏电事故时起到保护作用。
相线与保护接地线之间的电压也是220V。
三、插座和插头
插座：
给能够给移动的用电器供电，要并联在电路中，可分为两孔插座盒三孔插座。
两孔插座：
左孔接中性线，右孔接相线，即“左零右火”，没有金属外壳的用电器用两孔插座，如台灯。
三孔插座：
左孔接中性线，右孔接相线，中间上端的孔接保护接地线，即“左零右火上接地”，国家规定：
带有金属外壳的家电，其金属外壳必须接地，也就是必须使用三孔插座盒三脚插头，如电水壶。
四、验电笔
作用：
检验物体是否带电，亦可用来辨别相线和中性线。
构造：
有钢笔式和螺丝刀式两种，由笔尖的金属体、高值电阻、辉光管和笔尾金属体组成。
使用：
用手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，若辉光管发光，说明接触的是火线（或物体带电），若不发光，则说明接触的是中性线（或物体不带电）。
使用验电笔时，为何必须用手接触笔尾金属体：
如果接触到的是火线，则使得火线、验电笔、人体和大地之间构成一个回路，有电流通过验电笔，辉光管也就可发出红色辉光。
五、家庭电路
刀开关：
是接通、分断电路的电器。
最常见的是内部装有熔丝的闸刀开关。
低压断路器：
俗称空气开关。
电路发生过载或短路时，断路器会自动切断电路。
刀开关与低压断路器的区别：
两者类似，但低压断路器更加准确、迅速、可靠，且脱扣器掉闸后，只要排除故障就可再合闸，不需要更换零件。
熔丝（保险丝）及其作用：
是用电阻率大，熔点低的铅锑合金制成。
它的作用是当电路中有过大的电流时，保险产生较多的热量，使它的温度达到熔点，从而熔断，自动切断电路，起到保险作用。
漏电保护器：
作用：
发生漏电时，自动切断电路，对人身触电、导线漏电、插座接错线等故障起保护作用；原理：
发生漏电时，通过相线和中性线的的电流不相等，磁力的作用使开关自动断开；使用：
漏电保护器一旦跳闸，应先排除故障再使其复位。
家庭电路中电流过大的原因：
电路短路；用电器总功率过大。
家庭配电线路的组成：
进户线→电能表→总开关→保险盒→用电器→插座、导线等组成。
所有家用电器和插座都是并联的，而开关则要与它所控制的用电器串联。
电灯是家用电路中最基本的用电器，通常有白炽灯、荧光灯、高压气体放电灯、霓虹灯等。
白炽灯的构造及原理：
白炽灯是利用电流的热效应工作的，主要由梨形玻璃泡、细钨丝、玻璃柱及金属线、铁螺扣套等构成。
钨丝通电后发热，当灯丝温度达到2000℃左右，达到白炽状态，就发出明亮的白光。
安装模拟家庭电路：
先确定相线和中性线，然后在相线的干路上串联上熔断器，当电流过大时自动熔断以保护电路；控制点灯的开关要接在相线上，并与电灯串联；螺口灯泡的螺旋一定要接在中性线上；电路中的插座一定要按一孔一接（三孔插座中间上端要接地），并与电灯并联。
（口诀：
相线中性线并排走，中性线直接接灯套；相线先进保险套，再过开关接灯头）
六、安全用电及保护
触电：
人体有60%以上是由含有导电物质的水分组成，因此，人体是个导体，当人体触电并形成电流通路时，就会有电流流过人体，从而造成触电。
触电时电流对人身造成的伤害程度与电流流过人体的电流强度、持续的时间、电流频率、电压大小及流经人体的途径等多种因素有关。
安全电压：
低于36V的电压对人体是安全的，称为安全电压。
低压线路：
家庭电路电压为220V，工农业生产的动力电路电压是380V，都属于低压线路。
高压线路：
大型发电机的输出端，远距离输电线的电压高达几千伏甚至几十万伏，均属高压线路。
低压触电及原因：
当人体直接或间接接触相线，成为闭合回路的一部分时，就会有过大的电流通过人体，此时就会发生触电事故。
低压触电分类：
双线触电（相线—人体—中性线）和单线触电（相线—人体—大地）。
高压触电的两种情形：
高压电弧触电（当人体高压带电体到一定距离时，他们之间就会发生放电现象，电流通过人体，造成高压电弧触电）；跨步电压触电（高压输电线掉落在地上，相线直接与大地接触，形成以落地点为中心，周围电压逐渐降低的区域。
此时若人踏入此区域，沿半径方向两脚之间的电压叫做跨步电压。
此时，前脚接地点—人体—后脚接地点形成回路，使人体触电。
两脚之间的距离越大，跨步电压越大）。
火灾发生的原因：
过载（电路中同时工作的用电器的总功率过大，导致线路总电流超过额定值的现象）；短路（指相线未经过用电器直接与中性线相接处的现象）。
用电保护：
保护电器：
在电路中起到保护作用的用电器，如熔丝、空气开关、漏电保护器等。
保护措施：
保护接地是常见的保护措施。
安全用电四不原则：
不接触低压带电体；不靠近高压带电体；不弄湿用电器；不损坏绝缘层。
安全用电注意事项：
家庭电路的安装要符合安全用电的要求；不接触低压带电体；要特别警惕本来绝缘的物体导了电，本来不带电的物体带了电。
触电事故急救处理原则：
切断电源，注意自身安全。
触电事故急救具体做法：
切断电源，或者用绝缘棒将电线跳开，尽快使触电者脱离电源。
二是尽力抢救。
三是发生火灾时，务必注意须先切断电源在泼水救火，防止自己触电。
电火灾：
由电火花和电弧引起；电路中电流过大引起。
七、家庭生活自动化、智能化
光控传感器：
光敏电阻（特点是光照后电阻减小）；光电二极管（特点是有电流通过时发光）。
声控传感器：
驻极体。
家庭生活智能化系统：
主要由一个中央微处理器（CPU）来做大管家，它接收来自各方面的信息，再按设定好的程序传递给其它电子电器执行操作。
题型一：
家庭电路
例1.下列关于生活用电常识的认识中，符合要求的是（ ）
A．使用试电笔时，手指不能碰到笔尾的金属帽，以免触电
B．三脚插头的用电器也可插入两孔插座
C．家庭电路中开关接在火线或零线上都可以
D．输电线进户后应先接电能表
解析：
A、如果手不接触笔尾金属体，无论笔尖金属体接触火线还是零线，氖管都不发光；故不符合要求；
B、家用电器金属外壳相连接的是地线，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生，不能用两孔插座替代；故不符合要求；
C、电灯的开关接在了零线上时，即使断开，电灯或其他用电器仍带电，易发生触电事故，不符合要求；
D、输电线进户后应先接电能表；符合要求．
答案：
D
题型二：
安全用电
例2.（2014重庆B卷）如图1是生活中的情景，符合安全用电要求的是
A.在高压电线下放风筝B.不要把三脚插头改成两脚插头
C.人触到了绝缘皮破损的通电导线D.用湿手摸工作中的用电器插头
解析：
A项是绝对禁止的，高压电线的电压高达几千几万伏，若触点，后果不堪设想。
B项正确。
C项中，绝缘皮破损后，露出的金属导线是导体，人接触会触电被电伤。
D项由于溶液导电，电也非常容易通过湿手电伤人。
答案：
A
基础演练
1（2014•邵阳）下列说法不正确的是（）
A．发现有人触电，应立即用手将触电人拉开
B．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
C．汽车轮胎刻有花纹是为了增大摩擦
D．声音是由物体的振动产生的
答案：
A
2.（2014•菏泽）某家庭电路的部分电路如图所示，其中甲、乙两处分别装用电器和开关．对此电路，下列说法正确的是（）
A．火线上的保险丝应该改装到零线上
B．甲处应装用电器，乙处应装开关
C．当用电器功率增大时，通过保险丝的电流就增大
D．当保险丝熔断后，可以用铜丝代替
答案：
C
3.（天津市2015）如图为某同学设计的部分家庭电路示意
图，其中电器元件连接错误的是（）
A.空气开关B.双孔插座C.带开关的灯泡D.三孔插座
答案：
C
4．（2014•青岛）运用知识解决问题：
（1）小雨家新买了一台空调，刚接入电路，家里的空气开关就自动断开了，这是因为：
家庭电路的电压一定，接入空调后，电路中的 过大，导致电路中的总电流 ．
答案：
总功率过大
5.（2014•株洲）如图是安装了漏电保护器的家庭电路．当漏电保护器检测到通过图中A、B两处的电流不相等（即发生漏电）时，会迅速切断电路，从而起到保护作用．当家电维修人员在图中C处不慎触电时，漏电保护器（填“会”或“不会”）切断电路．若人体电阻为10kΩ，触电时通过人体的电流为mA．
答案：
会22
巩固提高
1.（2014•威海）家庭电路中有时会出现这样的现象：
原来各用电器都在正常工作，当再将一个手
机充电器的插头插入插座时，家里所有的用电器全部停止了工作，关于这种现象以及形成的原因，以下说法正确的是（ ）
A．可能是这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
B．可能是这个用电器的插头与插座没有形成良好接触，仍然是断路状态
C．可能是插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路
D．可能同时工作的用电器过多，导致干路中总电流过大，保险开关跳闸
答案：
C
2．（2014•南京）在图甲中，用笔画线代替导线将电灯和和开关接到电路中．
3.（连云港市2015）家里某用电器发生短路，熔丝立即熔断，用下列方法进行检测，如图所示，断开所有用电器的开关，用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”，与熔断的熔丝并联，然后只闭合S、S1，若L正常发光，说明L1；只闭合S、S2，若L发出暗红色的光（
发光不正常），说明L2。
（选填“正常”、“短路”或“断路”）。
通常人体安全电压不高于V，生活中要注意用电安全。
答案：
短路正常36
4.（济南市2015）下图所示是一些与用电安全相关的现象.其中符合安全用电原则的是（）
答案：
D
5.（多）（济南市2015）“节能减排”从我做起、从生活中的小
事做起。
关于家用电器的使用.下面儆法符合这一理念的是（）
A.用智能开关确保电灯人走灯灭B.电冰箱使用中要做到及时除霜
C.家用电视机日夜处于待机状态D.用太阳
能热水器替换电热水器
答案：
ABD
6.（广安市2015）将标有“8V4W”、“16V16W”字样的两盏白炽灯串联到16V的电源上，比较两盏灯的实际功率，结果是（）
A.“16V16W”的功率大B.一样大
C.“8V4W”的功率大D.不能确定哪个功率大
答案：
B
7.（莱芜市2015）一天晚上，小华在爷爷家发现爷爷家的电度表在10min内转了60转．如图所示，小华利用物理课上学到的知识，计算出了此时爷爷家用电器的总功率为kW．如果当地家庭用电的收费标准是0.5元/kW•h．假设爷爷家平时用电时，用电器的总功率和此时总功率相同，平均每天用电4h，一个月
按30天计算，爷爷家一个月的电费是
元．
答案:
0.530
8.（福建省泉州市2015）下列情景中，符合安全用电常识的是
A.开关要接在火线上
B.维修家庭电路时没有断开总开关
C.雷雨天气在树底下避雨
D.保险丝熔断后，可以用铁线替代
答案:
A
9.（哈尔滨市2015）下列对应图示的做法，不符合安全用电与保护原则的是（）
A．同时将双手分别接触裸露的火线和零线B．远离有此标志的设备
C．雷雨天不在树下避雨D．家庭电路中安装熔断器
答案:
A
10．关于家庭电路，下列说法中正确的是
A．在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越小
B．家庭电路中总电流过大，是由于电路中用电器的实际功率过大引起的
C．如果家庭电路中不安装保险丝，那么发生短路时，会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器
D．电炉子工作时，电炉丝热得发红，而连接电炉子的导线并不太热，是因为导线的电 阻比电炉丝的电阻小
答案：
AD
11.（宜昌市2015）家庭电路中有时会出现这样的现象：
原来各用电器都在正常工作，当把手机充电器的插头插入插座时，家里所有的用电器都停止了工作，其原因可能是
A 这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
B 插头与这个插座接触不良形成了断路
C 插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路
D 同时工作的的用电器过多，导致干路电流过大，保险开关跳闸
答案:
C
12．（2014•广州）如图甲是家用插线板
（1）在乙图画出插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：
①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断②开关接通时两插座都能提供220V电压．
（2）把“220V1100W”的电暖气插入插座，在额定电压下工作：
①流过电暖气的电流多大？
②电暖气的电阻多大？
③电暖气多少小时消耗2.2kW•h的电能？
④电暖气通过导线连到电路，为什么电暖气工作时放出大量热，而与其连接的导线却几乎不发热？
（3）该插线板允许通过最大电流为10A，通过计算分析，插线板能否让“220V750W”电吹风与上述电暖气同时工作？
答案：
（1）略；
（2）①流过电暖气的电流为5A；
②电暖气的电阻44Ω；
③电暖气2小时消耗2.2kW•h的电能；
④虽然导线和电暖器串联，电流相等，但是电暖器的电阻远远大于导线电阻，相同时间内，由焦耳定律可知，电暖器工作时放出的大量的热，而与其连接的导线却几乎不发热．
（3）可以让电吹风和电暖器同时工作．
1、（2014福建福州）下列不符合安全用电要求的
是
A.用湿手拔热水器的插头
B.发生触电事故时，应立即切断电源
C.冰箱的金属外壳要接地
D.使用测电笔时，手要接触笔尾金属体
答案：
A
2.（宿迁市2015年中考）电炉中电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却不怎么热，主要是因为（）
A．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B．导线的绝缘皮隔热
C．导线散热比电阻丝快
D．导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线上产生的热量很少
答案:
D
3.（岳阳市2015）下列做法符合安全用电要求的是（ ）
A．多个大功率用电器同时使用一个插座
B．使用测电笔时，手不接触笔尾的金属体
C．发生触电事故时，立即切断电源
D．有金属外壳的用电器使用两脚插头
答案:
C
4.（2014苏州）对人体来说，安全电压一般不高于V.在家庭电路中，通常用判断火线和零线，用测量电路消耗的电能．
答案：
36测电笔电能表
5.（镇江市2015）如图所示，请将开关和灯泡正确连入家庭电路
；
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1.（福州市2015）关于安全用电，下列正确的是
A．人不能靠近高压带电体B．安装电路
时，开关必须接零线
C．用湿手拔用电器的插头D．金属外壳和大功率的用电器不要接地
答案：
A
2.（湖北省孝感市2015）如下图所示，在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线，由甲地向乙地输电，两条输电线总电阻为10Ω，甲地电源的电压为220V不变，下列说法正确的是
A．当乙地用户消耗的总功率增大时，相同时间内输电线上产生的热量增多
B．乙地用户用电器上的电压仍为220V
C．在100s的时间内，输电线上产生的热量为4.84×105J
D．若出现触电事故，应迅速直接用手拉开触电
人员
答案：
A
2.（河南省2015）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（）
A．开关
应接在用电器和零线之间B．用电器着火时，应迅速向用电器泼水
C．使用电冰箱时，外壳必须接地D．为了方便，可抓着导线拉出插座上的插头
答案：
C
3.（湖北省黄石市2015年）下列做法安全的是（）
A．用湿布擦正亮着的灯泡；
B．雷雨天气在高大的树下避雨；
C．在输电线上晾晒衣物；
D．有人触电后应掐断电源或用干燥的木棒将电线挑开
答案：
D
4.（湖北省荆门市2015）下列做法符合安全用电要求是
A.
用湿抹布擦发光的灯泡B.在电线上晾晒衣服
C.发生电火灾时带电灭火D.洗衣机外壳接地
答案：
D
5.（广东省梅州市2015年）小林做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是
A．电灯的实际电压变大B．电灯的额定电压变小
C．电灯的实际功率变小D．电灯的额定功率变小
答案：
C
6.（龙东地区2015年）如图是新安装的照明电路，已知两个灯泡并联，灯泡的灯头接线存在一处故障，小刚学电工的检修方法，在保险丝处接入一个“220V40W”的灯泡，当只闭合S、S1时，L0和L1都呈暗红色；当只闭合S、S2时，L0正常发光，L2不发光，由此可以确定（）
A.L1灯头断路B.L
2灯头短路C.L1灯头短路D.L2灯头断路
答案：
B
7.（盘锦市2015年）（多）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（）
A．家庭电路中空气开关“跳闸”，是因为电路中用电器的总功率过大
B．家
庭电路安装漏电保护器、用电器使用三线插头都是防止漏电而采取的安全措施
C．发现高压输电线掉落在地面上时，可以走近用木棍挑开
D．试电笔通常也用来检查电气设备的外壳是否带电
答案：
BD
8.（茂名市2015）（3分）如图甲所示的两种使用测电笔的方法，正确的是 ．如图乙所示是两种硬导线与螺钉压按式
接法（箭头方向表示拧紧螺钉的方向），其中不容易造成接触不良的是 ．如图丙所示，用电水壶烧水时，若不慎有水溅入旁边的插座里，可能导致电路 ，使空气开关跳闸．
答案：
AC短路
9.（营口市2015）如图所示的家庭电路,要求将开关、灯泡和带保险丝的三孔插座正确连入电路中。
答案：
略
10.（丹东市2015）请用笔画线表示导线，将图中
的开关、电灯和插座接入家庭电路中。
要求：
开关控制电灯，插座单独使用。
答案：
略
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