人教版初中物理九年級全冊 第十九章 《生活用電》知識清單（學生版）+（教師版）

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第1節(jié) 家庭電路
一、家庭電路的組成
1. 家庭電路的組成：進戶線、電能表、總開關、保險裝置、用電器、插座等。前面四項要按順序排列。
2. 電能表
（1）作用：用來計量電路所消耗的電能。
（2）連接：串聯(lián)接在干路上。輸電線進入到用戶，首先要接到電能表上，這樣電能表才能計量所有用電器消耗的電能。
家庭電路 總開關
3. 總開關
（1）作用：控制電路通斷。電路維修時，必須斷開總開關，使室內(nèi)電路與供電線路分離，保證維修人員的安全。
（2）結(jié)構：如圖所示。
（3）安裝：串聯(lián)在干路上，接在電能表后，保險裝置前。。
4. 保險絲
（1）作用：當電路中電流過大時，自動切斷電路，保證電路安全。
（2）特點：熔點低、電阻大。
（3）安裝：保險絲安裝在干路火線上，總開關后方。
（4）更換：
①不能用更粗的保險絲代替原來的保險絲（選填“能”或“不能”）。
②應先斷開總開關再更換保險絲，不能利用停電間隙在未斷開總開關的情況下更換保險絲。
③不能用銅絲、鐵絲代替保險絲（選填“能”或“不能”）。
5. 家庭電路的連接：用電器與插座之間都是并聯(lián)的，控制各用電器的開關與用電器是串聯(lián)的（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）。
二、火線和零線
1. 火線：進戶的兩條輸電線中，一條叫做端線，俗稱火線，另一條叫做零線。通常情況下，火線與零線間電壓為220 V（與大地間電壓也為 220 V）。零線在入戶之前已經(jīng)和大地相連，因此，零線與大地間電壓為零。
2. 試電筆
（1）結(jié)構：如圖所示，由金屬體筆尖、電阻（阻值大）、氖管、金屬筆卡（或金屬筆尾）組成。
（2）作用：辨別火線和零線；檢測用電器的外殼是否與火線相通（或者說檢測用電器的金屬外殼是否帶電）。
（3）使用：
正確的使用方法 錯誤的使用方法
①使用方法：手指按住筆卡，用筆尖接觸被測的導線，手指千萬不能接觸筆尖金屬體。
②原理：當試電筆接觸火線時，由火線經(jīng)試電筆、人體，到大地間形成通路，有電流流過試電筆和人體，所以試電筆氖管發(fā)光；由于流過該通路的電流很小，對人體不會造成傷害。
三、三線插頭和漏電保護器
1. 兩孔插座與三孔插座
（1）兩孔插座的連接：左孔接零線，右孔接火線。
（2）三孔插座的連接：上孔接地線、左孔接零線、右孔接火線（左零右火上接地）。
（3）兩孔插座與三孔插座的使用場景
兩孔插座：適用于外殼絕緣的用電器和設備，結(jié)構簡單，連接方便。
三孔插座：用電器適用于外殼為金屬的用電器，能在用電器外殼帶電時起保護作用。
2. 接地：用電器的金屬外殼接地可以防觸電，從以下兩個角度理解：
（1）將三線插頭插入三孔插座，把用電器接入火線與零線之間的同時，也將用電器的金屬外殼與地線連接起來了。這時人接觸用電器的金屬外殼，相當于接觸地線，不會發(fā)生觸電危險。
（2）若用電器金屬外殼與火線相通，由于人體電阻遠大于導線電阻，這就相當于導線將人體短路了，故電流由導線流入大地，而不會流過人體。
3. 漏電保護器
（1）作用：當電路中發(fā)生漏電或站在地上的人不小心接觸了火線，電流經(jīng)過人體流入大地，這時，總開關上的“漏電保護器”會迅速切斷電源，對人身起到保護作用。
（2）原理：如圖所示是安裝了漏電保護器的家庭電路。當電路處于正常工作狀態(tài)時，圖線路中A點和B點的電流相等，漏電保護器開關處于接通狀態(tài)。若有人在C點不慎觸電，則火線、人體、大地將構成回路，所產(chǎn)生的電流將不通過零線，此時通過線路中A、B兩點的電流不相等，漏電保護器會迅速切斷電路，從而起到保護作用（選填“相等”或“不相等”）。
（3）空氣開關與漏電保護器的區(qū)別
①空氣開關的作用：當電路中的電流超過規(guī)定大小時，空氣開關會自動斷開，切斷電源，從而保護電路。
②漏電保護器的作用：當電路中發(fā)生漏電或站在地上的人不小心接觸了火線，電流經(jīng)過人體流入大地，這時，總開關上的“漏電保護器”會迅速切斷電源，對人身起到保護作用。
第2節(jié) 家庭電路中電流過大的原因
一、用電器的總功率對家庭電路的影響
1. 實驗探究：用電器的總功率變大，電路中的總電流變大。
如圖所示，把額定電壓是3.8V的3個小燈泡并聯(lián)接在電源上，逐個閉合開關S1、S2、S3，觀察電流表示數(shù)的變化情況。
實驗結(jié)論：用電器的總功率越大，電路中的電流越大.
2. 理論推導：總功率過大導致電流過大的原因。
根據(jù)P =UI，可得 I=PU。因為家庭電路中的電壓220V是一定的，所以用電器總電功率P越大，電路中的電流I就越大。
3. 結(jié)論：用電器的總功率過大是家庭電路中電流過大的原因之一。
二、短路對家庭電路的影響
1. 演示實驗：短路是家庭電路中電流過大的另一原因。
（1）如圖所示，斷開開關，用導線將A、B兩點起來，閉合開關觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
（2）實驗現(xiàn)象：保險絲快速熔斷。
（3）現(xiàn)象分析：當用導線將A、B兩點連接起來時，火線與零線直接相連，發(fā)生短路，由于導線的電阻很小，電源電壓為220V不變，根據(jù)I=U/R可知，短路時電路中的電流非常大。由Q = I2Rt 可知，保險絲會產(chǎn)生大量的熱量，溫度急劇升高，快速熔斷。
（4）結(jié)論：短路是家庭電路中電流過大的另一個原因。
2. 造成家庭電路中短路的原因
家庭電路中的短路就是直接或間接將火線與零線連通，通常有下列情況：
（1）人為原因。如在電路安裝中不細心造成火線和零線連通。
（2）使用問題。如電線絕緣層破損，或者是使用時間長，或者是使用環(huán)境惡劣，使得導線絕緣層老化，用電器和插座進水造成火線和零線連通。
（3）元件損壞。例如設備絕緣材料老化，設計、制造、安裝、維護不良等造成的設備缺陷發(fā)展為短路。
3. 短路對家庭電路的影響
根據(jù)前面學過的知識可知，由于導線的電阻很小，短路時電路中的電流非常大，會產(chǎn)生大量的熱，使導線的溫度急劇升高，很容易造成火災。
三、保險絲
1. 實驗探究（演示）：保險絲的作用
（1）如圖所示，把銅絲、滑動變阻器串聯(lián)在電源上。在A、B之間接入一段細保險絲，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電流逐漸增大，觀察現(xiàn)象。
（2）現(xiàn)象：電流增大到一定程度時，保險絲會熔斷，而導線和銅絲等不會熔斷（會/不會）。
（3）結(jié)論：在電流較大時，保險絲會先行熔斷，自動切斷電路，對整個電路起到保護作用。（這是利用了電流的熱效應 ）
2. 保險絲的材料：保險絲由電阻率較大、熔點較低的鉛銻合金制成。
3. 保險絲在電路中的符號：
4. 保險絲的規(guī)格
①保險絲的規(guī)格用額定電流來表示。保險絲越粗，額定電流和熔斷電流就越大；
②一般情況下，熔斷電流是額定電流的2倍。
5. 保險絲的選擇
選擇保險絲時應使保險絲的額定電流等于或略大于電路中的最大正常工作電流。
6. 家庭電路中常見保險絲的安裝
保險絲通常串聯(lián)安裝在閘刀開關之后的進戶線上。也可以只接在一根火線上。
7. 空氣開關
現(xiàn)在新建居民樓電路中的保險裝置已經(jīng)不再使用保險絲，而是用起保險作用的空氣開關代替?？諝忾_關安裝在電能表后，當電路中的電流過大時，空氣開關自動斷開，切斷電路。
第3節(jié) 安全用電
一、電壓越高越危險
1. 影響電對人體造成的傷害程度的因素：通過人體電流的大小及其持續(xù)時間。
2. 電壓越高越危險
（1）由歐姆定律I=U/R可知，加在人體兩端的電壓越大，通過人體的電流就越大，對人體的傷害就越大。
（2）經(jīng)驗證明：只有不高于 36 V的電壓才是安全的。
（3）我國家庭電路的電壓是220 V，工廠用的動力電路的電壓是380V，高壓輸電線路的電壓高達 10～500 kV。
（4）人體的電阻是可變的：通常情況下，人體的電阻約為 104～105Ω；在皮膚潮濕時，人體的電阻變小，約為103Ω。
二、常見的觸電事故
1. 觸電事故：當人體成為閉合電路的一部分時，就會有電流通過。如果電流達到一定大小，就會發(fā)生觸電事故。
2. 低壓觸電的兩種形式：單線觸電、雙線觸電。
單線觸電

3. 高壓觸電的兩種形式
（1）高壓電弧觸電：人體靠近高壓帶電體時，容易產(chǎn)生電弧觸電。
（2）跨步電壓觸電：如果高壓輸電線掉落在地上，當人經(jīng)過這個區(qū)域時，兩腳之間存在相當高的電壓，稱做“跨步電壓”。這時電流從一條腿流入，另一條腿流出，同樣會發(fā)生觸電事故。

4. 觸電急救的原則
（1）首先切斷電源；
（2）或用一根絕緣棒將電線挑開，盡快使觸電者脫離電源。
5. 漏電保護器的作用：若發(fā)生的是單線觸電，兩根線電流有較大偏差，漏電保護器自動跳閘，能對觸電者起到保護作用；若發(fā)生的是雙線觸電，兩線電流幾乎沒有偏差，這時漏電保護器不能起到保護作用（選填“能”“不能”）。
三、安全用電原則
1. 安全用電原則
（1）不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體；
（2）更換燈泡、搬動電器前應斷開電源開關。
（3）不弄濕用電器，不損壞絕緣層；
（4）保險裝置、插座、導線、家用電器等達到使用壽命應及時更換。
2. 電路元件安裝中的安全用電原則
（1）保險絲必須安裝在火線上；
（2）開關接在用電器與火線之間；
（3）螺口燈泡的螺旋套一定要接在零線上，其頂部的金屬片接火線。
（4）有金屬外殼的用電器要使用三角插頭和三孔插座，使金屬外殼接地。
四、注意防雷
1. 雷電的實質(zhì)：雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象。
2. 防雷設施—避雷針
（1）避雷針
高大建筑的頂端都有針狀的金屬物，通過很粗的金屬線與大地相連，可以防雷，叫做避雷針。
（2）避雷針原理
利用針狀金屬物的尖端放電，將云層所帶的電導入大地，避免因雷雷電引發(fā)事故。古代建筑物上的鐵制裝飾物也起到了避雷針的作用，高壓輸電鐵塔上最上面的兩根導線也是用來防雷的。
3. 雷電災害及預防
（1）雷電災害
自古以來，雷電災害就時有發(fā)生。發(fā)生在2007年5月大興安嶺的森林大火的“元兇”也是雷擊。雷擊傷人的事時有發(fā)生，日常生活中注意防雷非常重要。
（2）雷電預防
雷雨時，人在開闊地行走，不要舉著雨傘或肩扛長的金屬物，最好找一個低洼處，雙腳并攏蹲下，盡可能降低高度。
在山區(qū)遇到雷雨時，最好進入山洞避雨，但不要觸及洞壁，同時雙腳并攏，避免接觸電壓和跨步電壓之害。在山區(qū)旅游時，遇雷雨躲入旅游車廂內(nèi)最安全，但進入車廂時不要接觸金屬部分。