【本讲教育信息】

一、教学内容

第十五章电功率第6节电功率和安全用电第7节生活用电常识

二、考点点拨

主要考查的内容有：

（1）家庭电路中电流过大的原因

（2）火线和零线的辨别，测电笔的使用，家庭电路的正确连接，家庭电路常见故障的判断及分析

（3）人体的安全电压值，触电发生的原因，安全用电常识。

三、跨越障碍

知识点1：家庭电路中电流过大的原因

家庭电路中电流过大的原因有两种：

（1）电路中发生了短路，短路是指电流没有经过用电器而直接构成通路。相当于一个电阻很小的导线与其它用电器并联，根据并联电路中电阻的规律，这时电路中的总电阻更小，这种情况下的电流将会很大，甚至远远超过保险丝的熔断电流。

（2）用电器的总功率过大。当电路上连接的用电器太多时，根据公式P=UI，则有，火线与零线间的电压伏是一定的，所以，总功率P越大，干路中的电流I就越大，当电流I大到一定程度便可使保险丝熔断。

思考一下：

1、近年来有许多重大火灾都是因线路故障造成的。线路故障的一个原因是线路连接处接触不良。当线路连接处接触不良时，与连接完好相比，该处的阻值将增大，在该处消耗的电功率将（填“减小”或“增大”或“不变”），会产生局部过热，引发火灾。线路故障的另一个原因是线路严重老化。由橡胶或塑料制成的导线皮是用来绝缘的，但时间长了，线皮会老化变质，绝缘性能变差，甚至龟裂露出线芯，通电时产生火花或导线之间会发生短路。当导线之间发生短路时，导线中电流过（填“大”或“小”），酿成火灾。

解析：增大大

2、小华在家开着空调看电视，妈妈打开电饭锅做饭时，家里的自动空气开关“跳闸”了。则“跳闸”的原因可能是 _。根据小华家自动空气开关上的铭牌，如图所示，他家的电路允许使用的电器总功率最大为 _W。

解析：用电器的总功率过大 2200

3、商场中，一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同意见。售货员说，微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉一开就“烧保险”。他们各是从什么角度说的？应该怎样用科学术语表达他们的意思？你能解决他们的矛盾吗？

解析：售货员是从微波炉做的功，消耗的电能方面来说的，售货员说的是消耗电能少，交电费少就节约了电费；顾客是从微波炉的功率来说的，微波炉一开就“烧保险”说明微波炉功率大，在相同时间内耗电多，则费电。关于省电与否，不能只看消耗的电能，片面的强调功率，应看其加热相同量的食物，微波炉与其他用电器比较，看哪个用电器消耗的电能少，即哪个用电器对电能的利用率高，则哪个用电器更省电费更经济。

【典型例题】

例1：某同学家电能表的规格是5（10）A 220V，他家已有40W灯2盏，80W彩电1台，120W洗衣机一台，当这些电器同时使用时，能否再接一个800W的电饭煲使用？

解析：计算出电能表的电功率、原有电器的总功率，若两者差值小于800W则不能使用，反之能用。

电能表额定功率P=UI=220V×5A=1100W

原有电器总功率P₁=P_灯×2+P_彩电+P_洗衣机=40W×2+80W+120W=280W

P－P₁=1100W－280W=820W＞800W

所以能再接一个800W的电饭煲使用。

例2：当把一台灯的插头插入电源时，室内电灯全部熄灭，其原因可能是（）

A. 室内电灯中有短路的

B. 室内电灯中有断路的

C. 台灯或插头有短路的

D. 台灯或插头有断路的

解析：台灯未插入前，室内电灯能正常工作，说明室内电灯的电路全部是正常的，绝没有短路。当台灯插头插入插座时，室内电灯全部熄灭，说明干路电流过大，保险丝自动熔断。台灯功率一般较小，不会熔断保险丝，唯一可能就是新接入电路中的电器有短路现象。

答案：C

例3：一座教学楼，共20间教室，每个教室里装40W日光灯10盏，当这些灯全点亮时，总电流多大？总保险盒应选用额定电流多大的保险丝？

解析：根据已知可求出电路中的总功率，用求出总电流，根据总电流再选定保险丝。

P=40W×10×20=8000W

则

因此，应选用额定电流37A的保险丝。

知识点2：家庭电路的组成

1. 家庭电路的组成：主要由低压供电线、电能表、闸刀开关、保险盒、开关、用电器、插座等部分组成。

2. 家庭电路中主要部分的作用

保险装置

1）保险丝

保险丝的作用是在电路中电流增大到危险程度以前自动切断电路。选用保险丝的原则是使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中最大的正常工作电流。

注意：

（1）制作材料：熔点低、电阻率大的铅锑合金制成。

（2）安装：必须选择合适的规格（粗细合适）进行安装，才能起到保险作用。绝不允许用铜丝或铁丝代替。

2）空气开关：

现在新建楼房一般都采用空气开关，当线路中电流过大时，开关中的电磁铁将自动切断电路，俗称“跳闸”。

3. 火线与零线的辨别

（1）测电笔：用来辨别火线和零线的工具。

（2）构造：笔尖金属体、高电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体。

（3）当测电笔的笔尖金属体与火线相接触时，笔尖金属体、高电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体，以及人体就构成一个串联的闭合回路，氖管上因为有电流通过，所以会发光。

思考一下：

为什么开关一般都接在照明电路的火线上？为什么螺丝口灯泡的螺旋套接到零线上？

解析：可从照明电路中火线和零线的特点上去考虑。人触电就是由于人体直接或间接触摸到火线造成的。由于开关接在火线上，当拉开开关切断电路时，灯座或其他用电器就脱离了火线，这时人接触灯座或其他用电器就不会触电。在一般情况下，零线连着地，人体不小心碰到螺旋套灯座，人也不会触电。

【典型例题】

例1：请将如图所示元件，连接成符合安全用电要求的家庭电路

解析：

例2：图中接线有几处错误？请逐一指出并加以说明。

解析：可从闸刀开关和插座的作用去考虑。有两个错误。第一个错误是闸刀开关装倒了。如果照此装法，拉开闸刀开关，更换熔丝时就势必带电操作，而且被拉开的闸刀在重力的作用下，可能会落下而接通电路，所以很不安全。正确的装法应该是静触头在上，动触头在下。第二个错误是将插座串联接在火线上了，这会影响用电器的正常工作和安全使用。

例3：小明同学学习了家庭电路的知识后，在生活中更加注意观察家用电器.

（1）如图所示，他发现自己家洗衣机用的是三脚插头，其铭牌上标有“10A 250V”字样，其中的“10A”表示什么意思？

（2）小明同学仔细观察三只插脚，又有新的发现：标有“E”字的插脚比其它两脚稍长一些.他又查看了其它家用电器的三脚插头，也是这种情况. 它比其它两脚稍长一些有什么好处？

解析：

（1）“10A”表示允许通过的最大电流

（2）它比其它两脚稍长一些，插插头时能使家用电器的金属外壳先接地，拔插头时能使金属外壳后离开地线，即使家用电器因绝缘不好“漏电”，人也不会触电

例4：一位“法师”在铺有塑料地毯的舞台上表演不怕电的“功夫”。他将一盏普通白炽灯泡接到两导线头A、B之间，灯泡正常发光；随后将灯泡取下，“法师”两手分别抓住两导线头A、B，如图所示，其助手用测电笔分别测试A、B及“法师”的皮肤. 发现测电笔的氖管都发光。对此表演的合理解释是

A. “法师”有特异功能，确实不怕电

B. “法师”的两手均戴有特制绝缘手套

C. 在人、灯交替过程中，助手将零线断开了

D. 在人、灯交替过程中，助手将火线断开了

解析：C

例5：随着人民生活水平的提高，家用电器不断增多，为了安全用电，以下措施正确的是（）

A. 照明电路中保险丝应安装在地线上

B. 在现有的照明电路中，增加用电器时只需换上足够粗的保险丝即可

C. 在现有的照明电路中，增加用电器时一定要同时考虑电能表、输电线和保险丝的承受能力

D. 在现有的照明电路中，增加用电器时只需将电能表和保险丝换成允许通过的电流足够大就可以了

解析：家庭电路中的电流不能太大，限制家庭电路中电流的一般是以下几个因素：输电线的安全电流值、电能表允许通过的最大电流值和保险丝的额定电流值。所以，我们在增加家用电器时，不能仅只考虑上述几个因素中的某一个，要进行全面考虑，本题正确答案应是C。B和D 选项将使保险丝失去保险作用，另外，保险丝应装在火线上，所以A项也错。

例6：如图所示，一电工在检修家庭电路时，闭合开关后发现灯L不亮，用测电笔测试C、D处时，氖管均发光，而测试A、B处时，只有A处氖管发光，则故障可能是（）

A. 火线与零线短路 B. 零线没有接地

C. B、C之间某处断路 D. 灯L短路

解析：测A、B两处时，A处氖管发光，说明A处是火线；B处氖管不发光，说明B处是零线。

测C、D处氖管都发光，说明A、D、L、C都接在火线上，而且开关及灯L都正常。由此可发现B、C某处断路。

答案：C

说明：家庭电路中，用测电笔测试零线时氖管发光是一种常见故障，产生这一故障的原因一般是零线断路。

例7：某同学家中的四盏灯突然全部熄灭了，检查分析保险丝并未烧断，用测电笔测试室内各处电路时，无论测试火线还是零线，氖管均发光。于是，该同学对故障作了如下四种判断，其中正确的是（）

A. 灯泡全部烧坏了 B. 室内线路某处短路了

C. 进户火线短路了 D. 进户零线短路了

解析：

题中给出四种判断，都有可能导致电灯突然全部熄灭，但分析电灯熄灭后的检查结果，就会发现有些判断是错误的。首先。检查时发现保险丝并未烧断，这说明室内线路没有短路，因为如果发生短路，必有因电流过大而烧坏电路的现象发生。这样，选项B可以排除；其次，用测电笔测试各处电流时氖管均发光，说明线路中火线没有断。因此，选项C也可以排除；另外，用测电笔测试零线时，正常情况下氖管不应发光，现在氖管发光，说明零线通过灯泡的灯丝与火线连在了一起，所以，灯泡并未全部烧坏。这样，又排除了选项A；测试火线、零线时氖管均发光，同时也说明了进户线的零线是断开的，从而导致电路不通，电灯不亮，但室内各处都与火线相接，处于有电状态，因此，选项D是正确的。

答案：D

知识点3：安全用电

1. 触电的含义：触电是指一定大小的电流通过人体，影响人体健康或造成伤亡的现象。

2. 安全用电：只有不高于36V的电压才是安全的。

3. 触电的类型

（1）单线触电：人站在地上，手触到了火线或触到了与火线相连的物体。

（2）双线触电：人两手分别接触火线和零线。

（3）高压触电形式

高压电弧触电：人靠近高压线（高压带电体），造成空气弧光放电而触电。如：雷击现象。

跨步电压触电：人走近高压线的掉落处，前后两脚间电压超过了36V而触电。

特别提醒：许多绝缘体在高电压环境下，不再绝缘，如空气、塑料等。

4. 安全用电原则；不接触低压带电体，不靠近高压带电体

【典型例题】

例1：用电安全是保证人民生命财产安全的基本常识。如图所示的四幅图中符合安全用电的是：

解析：B

例2：小明自学“生活用电”的知识后，归纳了以下几点，正确的是

A. 在电路电流过大时保险丝会自动熔断

B. 安全用电原则是：不接触高压带电体、不靠近低压带电体

C. 电灯的开关必须接在零线（中性线）与电灯之间

D. 使用测电笔时必须用手接触笔尖金属体

解析：A

例3：人们的工作、学习和生活都离不开电，树立安全用电意识十分重要，下列做法中不符合安全原则的是（）

A. 使用测电笔时，手按住笔尾金属体，用笔尖接触被测导线

B. 家用电器的金属外壳要接地

C. 用湿布擦正亮着的台灯灯泡

D. 发现家用电器或导线失火时，必须先切断电源，然后再救火

解析：C

例4. 停在高压输电线上的小鸟不会触电，这是因为（）

A. 鸟是绝缘体

B. 鸟的电阻太小

C. 鸟的两爪间的电压太低

D. 鸟能耐高压

解析：小鸟停在高压输电线上，相当于小鸟通过爪子和两爪之间的那一段导线并联，因为那一段导线很短，再加上高压线较粗，电阻很小，尽管在电线上的电流很大，但这一段导线两端的电压相当小，对小鸟构不成危害。

答案：C

四、小结

五、预习导学（第十五章电功率复习）

1. 电流做功的实质_______________________。公式：_______________________。电功的测量仪器_______。

2. 电功率的定义______________________。公式：________________单位_____________

额定电压是指_____________________________额定功率是指_______________________用电器电功率的测量原理：_________，器材：_________________________。滑动变阻器的作用____________________________，实验电路图：

3. 验证导体放热与电阻的关系是用_______方法，使_______相等比较不同电阻放热，放热多少用_____________方法来显示。焦耳定律的内容是________________________，公式：___________

4. 家庭电路的组成：_____________________，保险丝的作用是______________________，三孔插座多的一孔和__________相连，当三脚插头插入三孔插座时就把_____和______连接在一起。

5. 家庭电路中电流过大的原因是：_____________________________，安全用电的原则是____________________________________________。

6. 电炉工作时，炉丝热得发红，而连接电炉的导线却不怎么热，其原因是____________

_________________________________.

7. 把标有“9V、6W”的小灯泡接在15V的电源上照明，应串联一个多大的电阻，灯泡才能正常发光？

【模拟试题】（答题时间：60分钟）

1. 家庭电路中有两根线，一根是，另一根是。家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接跟连通而造成的。

2. 测电笔是用来辨别和的工具，使用时，手应当接触，当笔尖接触电线时，若氖管发光，表明接触的是。

3. 三孔插座比两孔插座多的那个孔是跟相连的，用电器的三脚插头插在三孔插座里，不仅把用电部分接入了电路，还把用电器的与连接起来。

4. 不能用铁铜丝替代保险丝的原因是___________________。

5. 一本用电常识书中列出了白炽灯的常见故障与检修方法，如表l所述，造成此“灯泡不亮”故障的共同原因是电路中出现了

表1

故障现象	可能原因	检修方法
灯泡不亮	1. 灯泡的灯丝断了	换新灯泡
	2. 灯头内的电线断了	换新线并接好
	3. 灯头、开关等处的接线松动，接触不良	检查加固