人教版九年级全册 第十九章 《生活用电》知识清单【挖空版】+【答案版】

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第1节 安全用电
一、电功率过大
1.我国家庭电路供电
（1）电能来源：
我们做电学实验时，通常用干电池或学生电源来提供电能，而家庭中的电能一般是从发电厂通过输电线输送来的。
（2）火线和零线：
①在进户的两条输电线中，一条叫作相线（用L表示），俗称火线；另一条叫作中性线（用N表示），俗称零线。
②火线跟零线之间的电压为220V。
③火线和地线间电压为220V，零线与大地间电压为0V。
2.家用电器的总功率过大
（1）家庭电路中的总功率与电流的关系
根据根据电功率和电流、电压的关系式 P = UI，可得
由于家庭电路中的电压U是一定的，U = 220V，则
电功率 P 越大，电路中的电流 I 越大。
（2）电功率过大导致电流过大的原因
①接入电路的用电器功率过大。（电功率P越大，电路中的电流I越大。）
②多个用电器同时使用。（用电器采用并联的方式接在电路中，并联数量越多，电流越大。）
（3）家用电器的总功率对家庭电路的影响
如果家庭电路中，接入的用电器功率过大或同时使用的用电器过多，则电路中总功率会很大，电路中的总电流会过高。根据焦耳定律可知，产生的热量越多，会引起线路故障，甚至发生火灾。
二、短路
1.家庭电路中的短路现象
（1）不小心使相线和中性线直接连通造成短路。
（2）电线绝缘皮破损或老化，使相线和中性线直接连通造成短路。
（3）用电器进水造成短路。
2.短路引起电流过大的原因
在短路的情况下，电阻R很小；若电压不变，电路中的电流I会很大。
3.短路对家庭电路的影响
根据前面学过的知识可知，短路时电路中，导线的电阻变得很小，而电流非常大，会产生大量的热，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。
三、触电事故
1. 人体电阻及触电的实质
人是导体。当人体触及带电体并成为闭合电路的一部分时，人体就会有电流通过。
通常情况下，人的皮肤在干燥时电阻为104~105Ω，在潮湿时皮肤的电阻会大幅降低。
如果电流达到一定值，就会发生触电事故。
2.人体接触不同电流的作用特征
通过人体的安全电流为不超过10mA。
3.电压越高越危险
（1）触电电流大小由人体电阻和加在人体两端的电压决定。
电压越高，触电时，通过人体电流越大，对人的生命危害越大。大量实验数据表明：人体的安全电压不高于36伏。
【例题】根据所学知识说明为什么家庭电路中，人体触电是很危险的。
分析：家庭电路的电压为220V，当人体触电时，由欧姆定律可得，通过人体产生的电流（人体的电阻取104Ω）。
这个电流值远远超过安全电流10mA，是不安全的。
家庭电路的电压值通常情况会超过安全电压。
（2）常见的一些电压值
①家庭电路的电压： 220 V
②工厂动力电路的电压：380 V
②高压输电线路的电压：10 kV～500 kV
4.常见的触电事故
（1）双线触电
当人的一只手接触相线，另一只手接触中性线，于是导线、人体和电网中供电设备就构成了闭合电路，大电流通过人体就会发生触电事故。
（2）单线触电
假如人的一只手接触相线，另一只手虽然没有接触中性线，但是由于人站在地上，相线、人体、大地和电网中的供电设备同样构成了闭合电路，因此电流同样会通过人体，从而发生触电事故。
（3）可能引起触电情况
（4）触电的急救措施
①应当赶快切断电源，或者用干燥的木棍将电线挑开，使触电的人迅速脱离电源；
②切断电源后，必要时应该对触电者进行急救，同时尽快通知医务人员抢救；
③若同时发生火灾，要先切断电源，绝不能在未断电的情况下泼水救火。
特别需要注意不能直接去碰触电的人，否则施救者也会触电。
四、家庭电路以外的防触电安全须知
（1）高压触电及防范
①电弧触电：
高压输电线路电压高达几万伏至百万伏，即使不接触也会有危险。高压带电体会在周围形成强大的电场，当人靠近时，容易产生电弧触电。
②跨步电压触电：
当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（跨步电压）。这时电流从一条腿流入，从另一条腿流出，同样会发生触电事故。
③防范高压触电
远离高压带电体，比如不在高压输电线附近玩耍、钓鱼等。当发现有高压输电线掉落在地上时，千万不要靠近输电线落地点！一旦不小心跨入输电线落地点区域，可用单脚跳离或双脚并拢跳离等方法离开该区域，以避免构成闭合电路而发生触电事故。
（2）注意防雷
雷电是大气中一种剧烈的放电现象。云层和大地之间的电压可达几亿伏，放电时的电流可达二十万安，产生很强的光和声。
防雷的原理：为雷电提供一条低电阻的通道，或避免将自己连入雷电的通路中。
在雷电天气，人在开阔地行走时，不要举着雨伞或肩扛长的易导电物体，也不要在户外进行骑行等活动，更不可在大树下避雨。要及时进入室内躲避，或尽快躲入车内，并注意不要接触金属部分。
第2节 家庭电路的基本组成
一、电流过大的防护
1.实验：电路电流过大金属丝会熔断吗
如图所示，A、B 两个接线柱间是一段铅锑合金丝，C、D两个接线柱间是一段铜丝。
移动滑动变阻器的滑片，当电阻减小时，电流增大，观察会有什么现象？
实验现象：
铅锑合金丝会熔断，而铜丝没有熔断。
现象分析：
长度、横截面积相同的铅锑合金丝的电阻比铜丝大得多，熔点比铜丝低得多。当电流过大时，铅锑合金丝由于温度升高而熔断，切断电路，而铜丝、铁丝等在这种情况下不能熔断。
思考：有没有一种装置能在电流过大时自动切断电路以起到保护作用？
熔断器
2.熔断器
（1）保险丝：人们利用铅锑合金这类材料制成了熔断器中的核心部件，俗称保险丝。
（2）工作原理：不同规格的保险丝有不同的额定电流。
①通过保险丝的电流小于或等于额定电流时，电路正常工作；
②通过保险丝的电流大于额定电流时，保险丝熔断，从而切断电路。
3.空气开关
熔断器被广泛应用于高低压配电系统、控制系统以及用电设备中。
（1）定义：
在很多居民楼的供电线路中，常采用低压断路器对电流过大的电路进行保护，又称空气开关。
（2）工作原理：
当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，也就是我们常说的“跳闸”。在找出电流过大的原因并把问题解决之后，重新接通空气开关就可以了。
二、相线和中性线的辨别
测电笔
（1）测电笔的作用：辨别火线和零线；检查用电设备是否带电。
（2）试电笔构造：
由笔尖金属体、电阻（阻值大）、氖管、弹簧和笔尾金属体依次相连而成。
（3）试电笔原理：
氖管中充有稀薄的氖气，两端是两个金属电极。当电极间的电压达到一定值时，氖气会导电，氖管会发出红光。
①被测导线是火线时，电流经过笔尖、电阻、氖管、弹簧，再经过人体、经过大地，流到零线，与电源构成闭合电路，氖管就会发光。
②被测导线是零线时，由于零线与大地之间的电压为0，试电笔中无电流通过，氖管不发光。
（4）试电笔使用
要用手接触笔尾的金属体，笔尖接触测的导线。如果氖管发光，则接触的是相线，如果氖管不发光，接触的则是中性线。
三、保护线与漏电保护器的作用
1. 插座
家中常见插座有两孔插座和三孔插座
2. 三线插头
（1）三脚插头上标着“E”的导线和用电器的金属外壳相连，插座上相应的导线和室外的大地相连。
（2）三线插头的保护作用：
万一用电器内部相线绝缘皮破损或失去绝缘性能，使金属外壳与相线接通而带电，电流也会从保护线流走，即使人体接触外壳，一般情况下也不会造成伤害。
3. 漏电保护器
（1）漏电保护器的作用：
一些家庭电路中还会在此基础上安装漏电保护器。在出现漏电情况时，它会迅速切断电路。如果站在地上的人不小心接触了相线，电流经过人体流入大地，漏电保护器也会迅速切断电路，对人体起到保护作用。
（2）漏电保护器原理：
当电路处于正常工作状态时，图线路中A点和B点的电流相等，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两点的电流不相等，漏电保护器会迅速切断电路，从而起到保护作用。
三、家庭电路的基本组成
1. 家庭电路的组成
进户线、电能表、总开关 、保险装置、用电器与插座等。
2. 家庭电路各组成部分的连接顺序
（1）输电线进户后首先接到电能表上；
（2）接下来是全户用电的总开关及保险装置（如断路器等）；
（3）然后连接用电器及插座。
3. 家庭电路中各部分的安装特点及作用
（1）进户线
①为用户提供电能来源，由户外低压电力网提供，电压为220V。
②作用：连接户外供电电路与户内用电电路，输送电能。
（2）电能表
①作用：计量家中的用电量。
②安装位置：安装在进户线之后，在干路上，在总开关之前。
（3）总开关
①作用：接通和切断电路，便于更换电器或维修设备。
②安装位置：串联在在干路上，接在电能表后，保险装置前。
（4）保险装置
①作用：电路中电流过大时，保险丝熔断，自动切断电路，起到保护作用。
②材料：由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成。
③保险丝安装位置：
保险丝安装在干路相线上，总开关后方。不能单独安装在零线上，原因是当保险丝熔断，则零线断路，火线通路，容易触电。
为了能够更加合理、安全地分配电能以及方便用户维修操作，有的家庭还设有室内配电箱。根据实际用电需求，可将家庭电路规划为若干分支回路，由配电箱将导线引入各个房间内，进行供电。
一些更复杂的配电设计，例如会结合实际使用需求等因素，将卫生间、厨房等房间的插座另成回路，且加装漏电保护器，形成更多的分支回路，各分支回路之间互不影响。
想想议议
如图所示为一种典型的家庭电路配电分支回路的设计方案。结合你所掌握的家庭电路知识，你能说一说图中设计了几条分支回路吗？每条分支回路的主要用途有哪些？
该家庭电路分成了三条分支回路。
照明分支回路采用了空气开关；插座分支回路加装了漏电保护器。
当插座分支回路出现故障而被切断时，照明等其他分支回路不会受到影响。