2.9家庭电路课件-高二上学期物理教科版

家庭电路家中几乎所有的用电器都需要接入家庭供电线路，而家庭配电箱(如下图)则控制着其中的每一条线路。你关注过为家用电器供电的线路呢?了解家庭电路的组成，掌握基本分析故障的技术，树立节能环保的意识，安全、合理、有效地用电，才能使我们拥有更美好的生活。导入新课输电线横截面积与允许通过电流的关系1、输电线在通电过程中会产生一定的焦耳热,从而使得温度升高如果温度升高过多,就会造成输电线的绝缘外皮老化,绝缘性能下降,从而造成漏电,容易发生人身伤害事故。真实的导线具有一定的电阻2、对于长度一定的导线来说,横截面积越小,电阻越大,为了用电安全,对于某种规格的导线,其允许通过的电流要有所限制。载流量较大的导线常用多股铜线(1)环境对散热的影响；3、载流量的影响因素（铺设输电线时考虑的因素）(2)单独架空布设还是几根线一起布设；(3)环境温度的影响等。选择家用导线时，可以通过用电器铭牌、说明书等，查找或计算用电器的工作电流，如图10-65所示;随后根据连接在导线上的用电器使用需求，对照表,选择有合适横截面积的导线。【例题1】小明家里的主要电器工作时消耗的电功率情况如下：空调柜机2800W，挂机1200W×2，微波炉1500W，电磁炉2000W，洗衣机300W，电冰箱120W，电视机100W×2，台式电脑150W，照明灯具130W，其他不常用的电器如电熨斗、电吹风、吸尘器等未计入。请计算一下，他家的主要输电线的横截面积应该选用多大的？有关安全用电的几个问题1、安全用电常识(1)远离

带电体，接触的带电体需在安全电压范围内；(2)发生触电事故应先

再抢救；(3)及时更换老旧设备和

的电线；(4)雷雨天注意防

。高压切断电源有破损雷击2、一般来说,人体的电阻可分为体内电阻和体表电阻两部分。其中体内电阻大约为500Ω,受环境影响较小;而体表电阻则受环境影响较大;当人体触电时,靠自身的力量能摆脱电源的电流值是30mA以下,在这种情况下,保证人体安全的电压值为15V。3、我国规定的安全电压等级共5级；分别为42V、36V、24V、12V、6V,适用于不同场合；其中36V是一般情况下使用的标准;特别恶劣的情况,如在金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯要采用更低电压12V;水下等作业场所的手持照明灯具应采用最低电压6V。供电线路包含相线（又称火线）及零线，除了相线、零线外，入户线中还应铺设一条地线，地线的对地电压为0。(1)进户线①火线：火线跟零线间的电压是220V。②零线：零线是与大地相连的，正常情况下零线跟大地之间的电压是0V。③地线：在家庭里直接与大地相通的导线，这是为了安全另外加接的。火线与地线之间的电压是220V，零线与地线之间的电压是0V。(2)零线不一定安全：当电路出现断路故障时，零线对地的电压可能不为零，可能发生触电事故。(3)家庭电路中的安全防护设施在接地线连接良好的情况下,电器的金属外壳与大地的电势相等,人就不会发生触电事故了。①安装可靠的接地线；②安装过载保护与漏电保护。低压断路器,又名自动空气开关,它代替闸刀开关控制电路的通断,还兼有防止电流过大以及漏电保护等多种功能,是低压配电网中一种重要的保护电器。低压断路器空气断路器额定电流自动断开触电漏电短路家庭电路中的保险丝是用电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成的。当家庭电路电流超过规定值时，保险丝会熔断。请分析说明制作保险丝为什么要选择电阻较大、熔点较低的材料？5、保险丝提示：家庭电路发生短路或用电器总功率过大时，电路中的电流较大；而保险丝电阻较大，根据Q＝I2Rt可知，在极短时间内就可产生非常多的热量，保险丝温度急剧升高，达到熔点，从而熔断。因此，保险丝要选择电阻较大、熔点较低的材料。图为常用的插座，上面为两孔插座，下面为三孔插座。试探究：什么情况下要求用三孔插座？提示：三孔插头一般是用于金属外壳的用电器，比如冰箱等。金属外壳导电，有时由于漏电，使金属外壳上带电，很容易伤人，用三孔可以接地线，把漏的电导走。6、插座

【例题2】某家庭要安装一套家庭供热水系统。所选用电热水器的技术参数中标有“加热功率/电压:3800W/220V”【1】。若需要为电热水器安装一个熔断器,参考下列数据并通过计算说明应该选择多大直径的熔丝【2】。常用铅锡合金熔丝的技术数据(铅95%,锡5%)额定电流I/A22.63.34.8711151822直径d/mm0.5080.610.710.9151.221.632.032.342.65信息提取

【1】已知功率和电压,根据P=UI可以求解额定电流。【2】根据电路中允许通过的电流大小选择熔丝。解析

电热水器的功率P=3800W,工作电压为U=220V,则电路中允许通过的电流为I=

=

A≈17.27A。查表可知应选用直径为2.34mm,额定电流为18A的熔丝。答案

应选用直径为2.34mm的熔丝。节约用电我国的发电厂主要依靠燃烧煤炭发电。煤炭发电不仅难以可持续发展，而且会带来严重的环境问题。火力发电鄂尔多斯光伏发电基地1、电网：电力系统中各种电压的变电所及输电线路组成的整体。2、为何节约用电(1)发电设施建设、维护成本高；(2)用电量高，电力供应不足。3、怎样节约用电(1)尽量使用节能的电器；(2)合理使用空调；(3)较长时间不使用的用电器要关闭电源;(4)及时更换超龄电器。4、家庭安全用电必须注意以下几点：(1)高度重视，谨防触电：接触、搬运电器时，头脑中要时刻想着避免触电，不能大意；要定期检查用电器的插头，大功率用电器的插头极易因过热而损坏，更要注意。(2)避免短路：短路时电路中的电流非常大，轻则电源、电线烧毁，重则发生火灾，酿成大祸；从插座拔出插头时要手握插头，切勿用力拉扯电线，以免电线绝缘皮破损或插座接头脱落，形成短路。(3)电器金属外壳应该接地线：容易潮湿的电器如洗衣机等更要接地。(4)避免大功率用电器同时使用：不要在同一插座上同时使用几个大功率的用电器，以免流过插座的电流太大，引起火灾。(5)避免火灾：不要让纸张等易燃物过分靠近电灯、电饭锅、电炉等。（1）观察断路器所在的支路（2）用验电笔去检验（3）验电笔的使用规范错误握法正确握法【例题4】在家庭安全用电中，下列做法正确的是(

)解析：A项中，负载过大可能烧坏接线插板，引起短路，甚至引起火灾，该做法错误。B项中，发生火灾后，若不先切断电源就用水浇灭电火，火会灭，但此时人若接触到水，就会触电，发生更大的危险，即使是使用泡沫灭火器，也要先断电，因为泡沫也导电，所以遇到火灾时，先切断电源是正确的做法。C项中，如果用钢丝代替熔丝，当电路短路或者用电量增大时，不容易熔断，会有火灾隐患，这种做法错误。D项中，用手抓电线拔出插头，容易把插头里面的线扯坏，有时会把绝缘层弄坏致使触电，所以这种做法错误。答案：B【例题5】为了测出电视机机顶盒在待机时的电功率，某同学在国庆外出旅游期间，关闭家中其他用电器的电源，用电能表测出机顶盒待机时消耗的电能，数据如表所示。若某市有200万户家庭，按每户家庭一台机顶盒，每天机顶盒待机20h，每度电按元计算，该市所有家庭一天总共额外支付的电费为(

)时间