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第十九章 生活用电(知识清单)
第1节 家庭电路
一、家庭电路的组成
1. 家庭电路的组成: 、 、 、 、用电器、插座等。前面四项要按顺序排列。
2. 电能表
(1)作用:用来计量电路所消耗的 。
(2)连接:串联接在 路上。输电线进入到用户,首先要接到电能表上,这样电能表才能计量
所有用电器消耗的电能。
家庭电路 总开关
3. 总开关
(1)作用:控制电路 。电路维修时,必须断开总开关,使室内电路与供电线路分离,保证
维修人员的安全。(2)结构:如图所示。
(3)安装:串联在 路上,接在电能表后,保险装置前。。
4. 保险丝
(1)作用:当电路中电流过大时,自动 ,保证电路安全。
(2)特点:熔点低、电阻 。
(3)安装:保险丝安装在干路火线上,总开关 方。
(4)更换:
① 用更粗的保险丝代替原来的保险丝(选填“能”或“不能”)。
②应先断开 再更换保险丝,不能利用停电间隙在未断开总开关的情况下更换保险丝。
③ 用铜丝、铁丝代替保险丝(选填“能”或“不能”)。
5. 家庭电路的连接:用电器与插座之间都是 的,控制各用电器的开关与用电器是 的
(选填“串联”或“并联”)。
二、火线和零线
1. 火线:进户的两条输电线中,一条叫做端线,俗称 ,另一条叫做零线。通常情况下,火线
与零线间电压为 V(与大地间电压也为 220 V)。零线在入户之前已经和大地相连,因此,零线
与大地间电压为 。
2. 试电笔
(1)结构:如图所示,由金属体笔尖、电阻(阻值大)、 、金属笔卡(或金属笔尾)组成。
(2)作用:辨别火线和零线;检测用电器的外壳是否与火线相通(或者说检测用电器的金属外壳
是否带电)。
(3)使用:
正确的使用方法 错误的使用方法
①使用方法:手指按住笔卡,用 接触被测的导线,手指千万不能接触笔尖金属体。②原理:当试电笔接触火线时,由火线经试电笔、人体,到大地间形成通路,有电流流过试电笔
和人体,所以试电笔氖管 ;由于流过该通路的电流很小,对人体不会造成伤害。
三、三线插头和漏电保护器
1. 两孔插座与三孔插座
(1)两孔插座的连接:左孔接 线,右孔接 线。
(2)三孔插座的连接:上孔接 线、左孔接 线、右孔 火线(左零右火上接地)。
(3)两孔插座与三孔插座的使用场景
两孔插座:适用于外壳绝缘的用电器和设备,结构简单,连接方便。
三孔插座:用电器适用于外壳为金属的用电器,能在用电器外壳带电时起保护作用。
2. 接地:用电器的金属外壳接地可以防触电,从以下两个角度理解:
(1)将三线插头插入三孔插座,把用电器接入火线与零线之间的同时,也将用电器的金属外壳与
地线连接起来了。这时人接触用电器的金属外壳,相当于接触地线,不会发生触电危险。
(2)若用电器金属外壳与火线相通,由于人体电阻远大于导线电阻,这就相当于导线将人体短路
了,故电流由导线流入大地,而不会流过人体。
3. 漏电保护器
(1)作用:当电路中发生漏电或站在地上的人不小心接触了 ,电流经过人体流入大地,这时,
总开关上的“漏电保护器”会迅速切断 ,对人身起到保护作用。
(2)原理:如图所示是安装了漏电保护器的家庭电路。当电路处于正常工作状态时,图线路中A
点和B点的电流 ,漏电保护器开关处于接通状态。若有人在C点不慎触电,则火线、人体、大
地将构成回路,所产生的电流将不通过零线,此时通过线路中A、B两点的电流 ,漏电保护器会
迅速切断电路,从而起到保护作用(选填“相等”或“不相等”)。(3)空气开关与漏电保护器的区别
①空气开关的作用:当电路中的电流 时,空气开关会自动断开,切断电源,从而保
护电路。
②漏电保护器的作用:当电路中发生 或站在地上的人不小心接触了 ,电流经过人体
流入大地,这时,总开关上的“漏电保护器”会迅速切断电源,对人身起到保护作用。
第2节 家庭电路中电流过大的原因
一、用电器的总功率对家庭电路的影响
1. 实验探究:用电器的总功率变大,电路中的总电流变大。
如图所示,把额定电压是3.8V的3个小灯泡并联接在电源上,逐个闭合开关S、S、S,观察电
1 2 3
流表示数的变化情况。
实验结论:用电器的总功率越大,电路中的电流 .
2. 理论推导:总功率过大导致电流过大的原因。
P
根据P =UI,可得 I= 。因为家庭电路中的电压220V是一定的,所以用电器总电功率P越大,
U
电路中的电流I就 。
3. 结论:用电器的 是家庭电路中电流过大的原因之一。
二、短路对家庭电路的影响
1. 演示实验:短路是家庭电路中电流过大的另一原因。
(1)如图所示,断开开关,用导线将A、B两点起来,闭合开关观察发生的现象。
(2)实验现象:保险丝快速 。(3)现象分析:当用导线将A、B两点连接起来时,火线与零线直接相连,发生短路,由于导线
的电阻很小,电源电压为220V不变,根据I=U/R可知,短路时电路中的电流非常大。由Q = I 2 Rt 可
知,保险丝会产生大量的热量,温度急剧升高,快速熔断。
(4)结论: 是家庭电路中电流过大的另一个原因。
2. 造成家庭电路中短路的原因
家庭电路中的短路就是直接或间接将 与零线连通,通常有下列情况:
(1) 原因。如在电路安装中不细心造成火线和零线连通。
(2)使用问题。如电线绝缘层破损,或者是使用时间长,或者是使用环境恶劣,使得导线绝缘层
老化,用电器和插座进水造成火线和零线连通。
(3)元件损坏。例如设备绝缘材料老化,制造、安装、维护不良等造成的设备缺陷发展为短路。
3. 短路对家庭电路的影响
根据前面学过的知识可知,由于导线的电阻很 ,短路时电路中的电流非常 ,会产生大量
的热,使导线的温度急剧升高,很容易造成 。
三、保险丝
1. 实验探究(演示):保险丝的作用
(1)如图所示,把铜丝、滑动变阻器串联在电源上。在A、B之间接入一段细保险丝,调节滑动
变阻器的滑片,使电流逐渐增大,观察现象。
(2)现象:电流增大到一定程度时,保险丝 熔断,而导线和铜丝等 熔断(会/不会)。
(3)结论:在电流较大时,保险丝会先行 ,自动切断电路,对整个电路起到保护作用。
(这是利用了电流的热效应 )
2. 保险丝的材料:保险丝由电阻率较 、熔点较 的铅锑合金制成。
3. 保险丝在电路中的符号:________。
4. 保险丝的规格
①保险丝的规格用 来表示。保险丝越粗,额定电流和熔断电流就越 ;
②一般情况下,熔断电流是额定电流的2倍。5. 保险丝的选择
选择保险丝时应使保险丝的额定电流 或略 电路中的最大正常工作电流。
6. 家庭电路中常见保险丝的安装
保险丝通常串联安装在 之后的进户线上。也可以只接在一根火线上。
7. 空气开关
现在新建居民楼电路中的保险装置已经不再使用保险丝,而是用起保险作用的 代替。空
气开关安装在 之后,当电路中的 过大时,空气开关自动断开,切断电路。
第3节 安全用电
一、电压越高越危险
1. 影响电对人体造成的伤害程度的因素:通过人体 的大小及其持续 。
2. 电压越高越危险
(1)由欧姆定律I=U/R可知,加在人体两端的电压越大,通过人体的电流就越 ,对人体的
伤害就越 。
(2)经验证明:只有不高于 V的电压才是安全的。
(3)我国家庭电路的电压是 V,工厂用的动力电路的电压是 V,高压输电线路的电
压高达 10~500 kV。
(4)人体的电阻是可变的:通常情况下,人体的电阻约为 104~105Ω;在皮肤潮湿时,人体的电
阻变 ,约为103Ω。
二、常见的触电事故
1. 触电事故:当人体成为闭合电路的一部分时,就会有电流通过。如果电流达到一定大小,就会发
生
______事故。
2. 低压触电的两种形式: 触电、 触电。
单线触电
3. 高压触电的两种形式
(1) 触电:人体靠近高压带电体时,容易产生电弧触电。(2) 触电:如果高压输电线掉落在地上,当人经过这个区域时,两脚之间存在相当
高的电压,称做“ 电压”。这时电流从一条腿流入,另一条腿流出,同样会发生触电事故。
4. 触电急救的原则
(1)首先切断 ;
(2)或用一根 将电线挑开,尽快使触电者脱离电源。
5. 漏电保护器的作用:若发生的是单线触电,通过漏电保护器火线与零线的电流不相等,漏电保
护器自动跳闸,对触电者 起到保护作用;若发生的是双线触电,通过漏电保护器火线与零线的
电流相等,这时漏电保护器对触电者 起到保护作用(均选填“能”“不能”)。
三、安全用电原则
1. 安全用电原则
(1)不接触 带电体,不靠近 带电体;
(2)更换灯泡、搬动电器前应断开 。
(3)不弄湿用电器,不损坏 ;
(4)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。
2. 电路元件安装中的安全用电原则
(1)保险丝必须安装在 线上;
(2)开关接在用电器与 线之间;
(3)螺口灯泡的螺旋套一定要接在 线上,其顶部的金属片接 线。
(4)有金属外壳的用电器要使用三角插头和三孔插座,使金属外壳接 。四、注意防雷
1. 雷电的实质:雷电是大气中一种剧烈的 现象。
2. 防雷设施—避雷针
(1)避雷针
高大建筑的顶端都有针状的金属物,通过很粗的金属线与 相连,可以防雷,叫做 。
(2)避雷针原理
利用针状金属物的 ,将云层所带的电导入 ,避免因雷雷电引发事故。古代建筑物
上的铁制装饰物也起到了 的作用,高压输电铁塔上最上面的两根导线也是用来 的。
3. 雷电灾害及预防
(1)雷电灾害
自古以来,雷电灾害就时有发生。发生在2007年5月大兴安岭的森林大火的“元凶”也是雷击。
雷击伤人的事时有发生,日常生活中注意防雷非常重要。
(2)雷电预防
雷雨时,在开阔地行走,不要举着雨伞或肩扛长的金属物,最好找一个低洼处,双脚 ,尽
可能降低 。