九年级物理第19章生活用电

第十九章 生活用电第1节 家庭电路一、 家庭电路的组成。

1、我国家庭电路的电压是220V 。

家庭照明和家用电器所用的电能是从发电厂通过输电线输送来的。

2、家庭电路的基本组成是:两根进户线、电能表、总开关(闸刀开关)、保险装置、用电器、导线和插座等。

①进户线：连接户外供电电路的电线，通常有两条，一条叫做端线，俗称火线,另一条叫做零线。

②电能表：用来显示所消耗的电能,通常安装在户外干路上,或输电线进户后首先接到电能表上。

③总开关:安装在家庭电路的干路上，电能表的后面，常用闸刀开关或空气开关，起到控制室内全部电路通断的作用.当家庭电路需要修理时，必须断开总开关。

④保险装置：通常安装在总开关的后面。

熔丝（俗称保险丝）是简易保险装置，它安装在火线上,可以导电，熔点低,电阻率大，一般为铅锑合金，装在保险盒内。

它能在电流过大时发生熔化（熔断），自动切断电路，从而起到保护用电器的作用.现在新建的居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关,当电路中电流过大时，空气开关自动断开,切断电路，俗称跳闸。

找出电路故障并解决后，可重新闭合空气开关.⑤用电器和插座：在电能表、总开关、保险装置之后，可以连接用电器、开关和插座。

二、火线和零线1、火线和零线：进户的两条输电线中，一条叫做端线，俗称火线，另一条叫做零线。

火线与零线之间的电压是220V （家庭电路），零线在入户之前已经和大地相连，故零线与地之间无电压,火线与地之间有220V 的电压。

2、试电笔（1)作用：辨别火线和零线,也用来检查电气设备的外壳是否带电。

（2)结构：试电笔分钢笔式和螺丝刀式两种，氖管充有稀薄的氖气，两端是两个金属电极。

当电极中的电压达到一定值时,氖气会导电。

当电流从一个电极流到另一个电极时，氖管发出红光.（3）使用：用手接触笔尾金属电极，笔尖接触电线，若氖管发光,说明接触的是火线；若氖管不发光，说明接触的是零线。

当试电笔的笔尖接触电线时，决不允许接触笔尖。

(4)使用试电笔时,人手一定要接触金属笔卡或金属帽,如果笔尖触到火线，电流经过笔尖、电阻、氖管、弹簧，在经过人体、经过大地，流到零线,与电源构成闭合电路，氖管就会发光.由于试电笔中的电阻是一个约一百万欧姆的高阻值电阻，当测试电压为220V 时，根据欧姆定律RU I 可计算出电流约为0.2mA ，再加上人体的电阻，这个电流就更小了，所以对人体不会造成伤害。

如果笔尖接触零线，正常情况下零线和大地之间没有电压，当然也就不会有电流通过氖管，所以氖管不发光.但是在日常生活中，有时会遇到接触零线氖管也发光的情况，原因可能是进户零线断路，电路不能闭合，用电器不能工作，但室内线路都处于带电状态，这时用试电笔测试零线氖管也会发光。

注意:在使用试电笔时，千万不能用手接触试电笔的笔尖，以免电流流经笔尖、人体、大地，流到零线，与电源构成闭合电路，使通过人体的电流过大而发生触电事故。

三、三线插头和漏电保护器1、插座的作用及安装作用连接家用电器，给可移动的家用电器供电种类两孔插座、三孔插座安装并联在家庭电路中接线两孔插座三孔插座2、三线插头（1)三线插头的接线原理与作用接线原理：三线插头与三孔插座相对应，其中一条接火线（通常标有“L”字样），一条接零线（标有“N"）第三条线和用电器的金属外壳相连（标有“E”）。

作用：三线插头中接火线和零线的的两条导线的另一端接用电部分（如洗衣机中的电动机），为用电部分提供电能。

与金属外壳相连的导线，插座上相应的导线和室外的大地相连，如果用电器内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能，致使火线与外壳接通，人体接触外壳等于接触了火线,就会发生触电事故。

如果外壳用导线接地，即使外壳带了电，电流也会从接地导线流走，人体接触外壳就没有危险了.（2）三线插头中接用电器金属外壳的那个脚长的原因：中间的插脚稍长一些，可以在插插头时能使家用电器的金属外壳先接地线，拔插头时能使金属外壳后离开底线，即使家用电器因绝缘不好漏电，人也不会触电。

3、漏电保护器（1）作用：发生漏电时，自动切断电路，保证人身的安全。

（2）原理：发生漏电时,通过火线和零线的电流不等,在磁场力的作用下使开关自动断开。

四、安装家庭电路（1）先确定火线和零线，然后在火线的干路上接入保险装置.当电流过大时保险装置会自动切断电路,保护用电器。

（2）家庭电路中的各插座、灯泡都相互并联在电路中；电灯与控制该电灯的开关串联在同一条之路上，并且开关要接在火线和电灯之间，这样在开关断开时，开关所控制的电灯脱离火线，人碰到灯头等部位，不会造成触电事故。

(3）灯口的螺旋套一定要接在零线上。

因为在正常情况下，零线是接地的，与地之间没有电压，在更换灯泡时,即使不慎碰到灯泡的螺旋套也不会发生触电事故。

螺丝口灯泡尾部中心金属块一定要通过开关连接在火线上。

点拨：从安全角度出发，连接家庭电路时应注意以下几点：①家庭电路各组成部分的连接顺序不能颠倒;②保险丝串联接在火线上;③开关一端必须与火线相连；④灯口的连接方法是火线接灯口顶端，零线接灯口的螺旋套;⑤两孔插座的接线要求是“左零右火”,三孔插座的接线要求是“左零右火上接地”。

例题:1、 在进户线的干路上串联一个标有“220V 44W ”的灯L2,只闭合开关S2时发现L1不亮,L2正常发光，说明L1所在支路有短路情况,此时电路中的电流为0.2A ,若此时用测电笔接触A 点,氖管不会发光。

2、小明同学在搬新家之前,用自己所学的知识对新家的电路进行检测．他断开所有的用电器和总开关．将火线上的保险丝取下，换上一只额定电压为220V 的灯泡L0，并闭合总开关．（1）若闭合S1，L0不亮，说明该支路断路；（2）若闭合S2，L0正常发光，说明该支路短路；（3）若闭合S3,L0发暗红色的光，说明该支路通路（正常）。

第2节家庭电路中电流过大的原因一、家用电器的总功率对家庭电路的影响用电器的总功率过大(并联多个用电器）是家庭电路中电流过大的原因之一。

1、家用电器总功率的计算:家庭电路中,家用电器的总功率等于各用电器功率之和，则n P P P P +++= 212、家用电器的总功率对家庭电路的影响：根据电功率和电流、电压的关系式UI P =，可以得到UP I =。

家庭电路的电压为220V ，家庭电路中总功率P 越大，干路中的电流I 就越大,容易引起线路故障,甚至引起火灾。

3、家庭电路中避免电流过大的措施:电路中同时使用的用电器不能太多，尤其是大功率用电器，非用不可时，也应尽量错开时间，交替使用.二、短路对家庭电路的影响短路（电阻过小）是家庭电路中电流过大的另一原因。

1、短路对家庭电路的影响:家庭电路中的用电器都是并联的，一旦发生短路，即为电源短路。

此时干路中的电流很大，产生大量的热使保险丝熔断，或使空气开关跳闸.若线路老化或没有安装保险装置，则导线的温度会升高，烧坏绝缘皮,引起火灾。

2、家庭电路中可能发生短路现象的情形:改装电路时不细心，使火线和零线直接连通；电线绝缘皮被刮破或者电线和用电器使用时间太久,绝缘皮破损老化，使火线和零线直接连通，或电器进水，这些情况都会造成短路；由于灯座、插座、插头的两个接线柱接线不规范，而使火线和零线相碰等。

注意：在家庭电路中，导线相互连接处因为接触不良，容易造成电阻过大（横截面积变小).根据焦耳定律可知,在通电电流和时间相同时该处比别处更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾。

三、保险丝的作用作用电流过大时，自动熔断,保护电路 构成材料由电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制成 原理当电流过大时,它由于温度升高而熔断，切断电路，起到保护电路的作用 选用原则保险丝的额定电流等于或稍大于电路正常工作时的电流 连接方式与安装保险丝与所保护的电路串联，保险丝装在闸刀开关的下方 使用时的注意事项 ①安装家庭电路中的保险丝时，千万不要用铁丝、铜丝代替,因为铁丝、铜丝的熔点高，在电流过大时不易熔断，起不到保护电路的作用②电路发生故障时，有时会导致保险丝熔断，更换保险丝后，首先应查清导致保险丝熔断的原因，在排除故障后才能合上闸刀开关，恢复供电③保险丝安装在玻璃管内,称为保险管。

保险管的额定电流写在管端的铜帽上，更换保险管的时候要注意观察。

第3节安全用电一、电压越高越危险1、人体是导体，人体触及带电体时，有电流通过人体,电对人体造成的伤害程度与通过人体电流的大小及持续时间有关。

2、人体的电阻约为104Ω—105Ω；在皮肤潮湿时，人体的电阻可降低到约为103Ω。

在人体电阻一定的情况下，加在人体两端的电压越高，通过人体的电流越大,危险就越大。

一般情况下，对人体的安全电压是不高于36V。

3、人体电阻并不是一个固定值,每个人的电阻不一样大；即使是同一个人，在皮肤潮湿的情况下，人体电阻也会显著降低.因此即使加在人体上的电压不大，电流也会较大，甚至超出人体能承受的限度.4、我国家庭电路的电压是220V,工厂用的动力电路的电压是380V，高压输电线路的电压高达10kV-500kV，这些都远远超出了安全电压,一旦发生触电，就会有生命危险。

二、常见的触电事故1、触电的实质是一定强度的电流流过人体所引起的伤害事故。

2、触点与触电的急救家庭电路触电原因引起家庭电路触电的原因有很多,实质都是由于人体直接或间接跟火线连通并与大地或零线构成通路造成的触电形式家庭电路触电单线触电站在地上的人接触到火线，则电流由火线进入人体，流到大地,构成通路，造成触电，如果这是脚下踩着绝缘材料,就不会触电双线触电人站在绝缘体上，若一只手接触火线，另一只手接触零线,电流将由火线流经人体回到零线，构成通路，造成触电事故高压触电高压电弧触电高压带电体会在周围形成强大的电场，当人体靠近高压带电体到一定距离时，高压带电体和人体间发生放电现象,造成高压电弧触电跨步电压触电高压输电线落在地上,地面上与电线断头距离不同的各点存在电压，当人经过这个区域时,两脚之间存在相当高的电压,这时电流从一条腿流入，另一条腿流出,造成跨步电压触电触电事故急救处理原则使触电的人迅速和电源脱离，同时注意自身安全具体做法一是切断电源，或者用一根绝缘棒将电线挑开，尽快使触电者脱离电源。

二是尽力抢救。

三是发生火灾时,务必在切断电源后，在灭火。

在整个救护过程中，必须随时注意自身保护，防止自己也触电。

①不接触低压带电体，不靠近高压带电体;②更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关；③不弄湿用电器，不损坏绝缘层，导线绝缘皮破损应及时更换；④保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换；⑤有金属外壳的用电器要有接地线；⑥不用湿毛巾擦带电的用电器；⑦电视天线不能与电线接触；⑧在高压带电体周围设立警示牌或安装护栏等。

四、注意防雷1、雷电:雷电是大气中一种剧烈的放电现象。

云层之间、云层和大地之间的电压可达几百万伏特至几亿伏特，放电时的电流可达几万安培至几十万安培，产生很强的光和声。