2020-2021学年浙教版科学八年级下册寒假预习 第四讲:家庭电路与安全(含答案)
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1、 致命的跨步电压 在乡村,人和牛一起走在漏电的路面上,人没事,牛却倒了。或者老大爷驾车走过市区,大爷被甩下 马车,座下的马却倒地死了,因为路面上有微弱的电流。还记得中学 物理课上学过的一个物理名词么?导致牛马死亡的元凶其实是跨步 电压。跨步电压是“在有不同电位的大地上行走,两脚之间承受的电 压”。 当架空线路的一根带电导线断落在地上时, 落地点与带电导线的 电势相同, 电流就会从导线的落地点向大地流散, 于是地面上以导线 落地点为中心,形成了一个电势分布区域,离落地点越远,电流越分 散, 地面电势也越低。 如果人或牲畜站在距离电线落地点 810 米以 内,就可能发生触电事故,这种触电叫做跨步电
2、压触电。经验证明, 人倒地后电流在体内持续作用 2 秒钟, 这种触电就会致命。 而动物的 布局大于人,身体承受的电压更大,因此地面如果有电,马比人要敏感得多,就是这个原因。一旦误入跨 步电压区,应迈小步,双脚不要同时落地,最好一只脚跳走,朝接地点相反的地区走,逐步离开跨步电压 区。 一一家庭电路的组成及作用家庭电路的组成及作用 实物图: 电路图: 1. 家庭电路的组成部分: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。 家庭电路与安全 知识梳理 衔接导入 2. 家庭电路的连接: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
3、的开关与 电器是串联的。 3. 家庭电路的各部分的作用:家庭电路的各部分的作用: (1)低压供电线: 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)电能表: 用途:测量用户消耗的电能(电功)的仪表。 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。 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。 (3)闸刀(
4、空气开关) : 作用:控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备。 安装:家庭电路的干路上,空气开关的静触点接电源线。 (4)熔断器(封闭管式熔断器、插入式熔断器) 材料:保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成。 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。 连接:与所保护的电路串联,且一般只接在火线上。 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。 规格:越粗额定电流越大。 (5)断路器 作用:当电路过载或短路使电路中电流过大时,能自动切断电路,从而起到的保护作用。可手动合上或 切断。相当闸刀开关和熔断器
5、两个原件的作用。 断路器的接法:接在火线上。 工作原理:当电路发生短路或过载时,电路中的电流过大,双金属片被过大电流过度加热,两金属片受 热膨胀,但由于膨胀程度不同,造成金属片弯曲,顶撞锁簧装置,在弹簧弹力作用下,接触断开,电路切 断。 (6)插座: 作用:连接家用电器,给可移动家用电器供电。 种类: 固定插座、可移动插座 二孔插座、三孔插座 安装:并联在家庭电路中,具体接线情况如下图所示 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 (7)用电器(电灯) 、开关: 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
6、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大,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。 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。 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。 根据安全用电原则连接电路,每个开关都可以单独控制灯 二、测电笔二、测电笔 (1)测电笔的作用:)测电笔的作用:辨别火线和零线 (
7、2)测电笔的结构:)测电笔的结构:笔尖金属体、大电阻(约 1000 千欧) 、氖管、弹簧、笔尾金属体 (3)使用方法:)使用方法:手触笔尾金属体;笔尖金属体接触被测导线 (4)判别方法:)判别方法:氖管发光火线;氖管不发光零线 4 5 特别提醒:特别提醒: 保险丝不能用较粗的或铁丝、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。 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。 2 1 (5)测量原理:)测量原理:火线、测电笔、人体、大地构成一个通路,小电流通过氖管使之发光。 三、三、家庭电路
8、电流过大的原因家庭电路电流过大的原因 (1)电路中发生短路。 (2)用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝。 四、四、安全用电安全用电 (1)触电事故:触电事故: 定义:一定强度的电流通过人体所引起的伤害 危险性:与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。 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:触电形式: 低压触电 a. 单线触电(例:人站在地上一手接触火线) b. 双线触电(例:人一手接触火线,一手接触零线) 高压触电:a. 高压电弧触电 b. 跨步电压触电 (3)安全用电原则:安全用电原则:不接触低压带电体,不靠近高
9、压带电体。 (4)抢救措施:抢救措施:先切断电源,再用干燥的木棒拨开,人工呼吸。 (5)生活中安全用电常识生活中安全用电常识 对于人体的安全电压是不高于 36 伏。 不接触火线、有金属外壳的用电电器要将金属外壳接地。 高大建筑要安装避雷针,防止雷击。 不靠近高压线路,防止发生高压电弧触电和跨步电压触电。 有人一旦触电或家庭电路发生火灾都要立即切断电源,绝对不能用水来扑灭电器火灾。 将插头插入插座时,手不要接触金属插脚。 不要用湿的手触摸电器、插座和开关。 防止电线的绝缘层老化或破损。 不要在高压线旁钓鱼或放风筝。 不要使插座超负荷。 避免在浴室中使用电器。 导线旁不要放发热物体。 不要同时使用
10、大量大功率用电器。 五、五、电路故障的排查电路故障的排查 (1)利用试电笔排查故障)利用试电笔排查故障 (2)利用利用“校验灯校验灯”排查故障排查故障 特别提醒:特别提醒: 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。 取下保险丝, 将额定电压为 220 V 的 “校验灯” 接在保险丝的两只接线柱上, 闭合支路开关, 观察 “校 验灯”的发光情况:若“校验灯”不发光,则该支路断路;若“校验灯”发光暗淡,则该支路 正常;若“校验灯”发光正常,则该支路短
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