192-3家庭電路中電流過大的原因安全用電-2022-2023學年九年級物理全一冊（人教版）

19.2家庭電路中電流過大的原因19.3安全用電解題要點梳理：熔斷器的作用及保險絲的選擇方法（1）保險絲的材料：電阻率較大，熔點較低的鉛銻合金；（2）保險絲的作用：當電路中電流過大時自動切斷電路；（3）保險絲工作原理：保險絲的電阻比相連導線電阻更大，由電熱功率P熱=I2R可知，同樣的電流，保險絲發(fā)熱功率比導線更大，溫度升高更快，又因為保險絲熔點較低，所以在電流過大時，保險絲迅速熔斷，從而切斷電路，起到保護作用，故不能用銅絲、鐵絲代替保險絲；（4）保險絲的選擇方法：選擇額定電流等于或稍大于電路正常工作電流最大值的保險絲。

基礎鞏固1．除夕之夜，小偉全家正在看春晚，突然家里的用電器全部停止工作，小偉發(fā)現(xiàn)周圍人家的燈還亮著，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是自己家的保險絲熔斷了。小偉爸爸維修電路的操作流程符合安全用電原則的是（）A．斷開開關→更換保險絲→閉合開關→查找原因 B．斷開開關→查找原因→更換保險絲→閉合開關 C．斷開開關→查找原因→閉合開關→更換保險絲 D．更換保險絲→斷開開關→查找原因→閉合開關【答案】B?！驹斀狻考彝ル娐分斜ｋU絲熔斷，更換保險絲之前必須斷開總開關，切斷電源，查找原因并排除故障，然后再更換新的保險絲，最后重新閉合開關。故正確的順序是：斷開開關→查找原因→更換保險絲→閉合開關。故選：B。2.下面關于家庭用電常識說法正確的是（）A．漏電保護器跳閘，一定是有人觸了電 B．為了電路安全，保險絲應選熔點高的材料制作 C．家中的地線斷路，用電器可以正常使用，但會影響用電安全 D．空氣開關跳閘一定是因為家庭電路發(fā)生了短路【答案】C?！驹斀狻緼、漏電保護器跳閘的原因是通過零線和火線上的電流不相同；人直接接觸火線和零線時會發(fā)生觸電事故，此時通過零線和火線的電流相同，漏電保護器不會斷開電路，故A錯誤；B、保險絲通常安裝在火線上，它是由電阻率大、熔點低的鉛銻合金制成的，當電路中有過大電流通過時，保險絲發(fā)熱自動熔斷，切斷電路，從而起到保護電路的作用，故B錯誤；C、家中的地線斷路，用電器與零線和火線接通，可以正常使用，但由于外殼與大地之間是斷開的，當外殼帶電時，容易發(fā)生觸電事故，所以地線斷開會影響用電安全，故C正確；D、空氣開關跳閘，是因為電路中的電流過大，可能是電路中出現(xiàn)了短路，也可能是用電器的總功率過大，故D錯誤。故選C。3.如圖，繪制的是一棟樓房里各家的日常生活。但小王家里“停電了”，他家停電的原因不可能是以下哪種（）A．樓房里的某條電線斷路 B．全樓用電器總功率過大 C．小王家忘記交電費了 D．小王家漏電保護器跳閘【答案】B?！驹斀狻緼、樓房里的某條電線斷路，如果是小王家的線路斷了，會導致小王家停電，而其他用戶有電，故A項原因是可能的。B、若全樓用電器總功率過大，干路電流過大，會引起整棟樓的空氣開關斷開，整棟樓停電，故B項原因是不可能的，符合題意。C、若小王家忘記交電費了，會導致小王家停電，而其他用戶有電，故C項原因是可能的。D、若小王家漏電保護器跳閘，會導致小王家停電，而其他用戶有電，故D項原因是可能的。故選：B。4.插座是重要的供電設備，我們經(jīng)常會用到。不注意遵循物理規(guī)律，用插座也會出現(xiàn)導線過熱或“跳閘”等問題。下列分析中正確的是（）A．連接插座的導線過熱，主要是因為導線電阻太小 B．連接插座的導線過熱，主要是因為導線太細了 C．在使用大功率電器時，導線都有發(fā)熱著火危險 D．插座導線發(fā)熱顯著就會導致空氣開關“跳閘”【答案】D?！驹斀狻緼B、在同一插座上若同時使用幾個大功率的用電器，會使用電器的總功率過大，導致電路中的電流過大，根據(jù)Q＝I2Rt可知，使得連接插座的導線過熱，故AB錯誤；C、在使用大功率電器時，若電路中用電器的總功率不過大，由于導線的電阻很小，導線一般不會發(fā)熱著火，故C錯誤；D、插座導線發(fā)熱顯著，這說明通過導線的電流過大，會導致空氣開關“跳閘”，故D正確。故選：D。5.在山區(qū)自駕游遇到雷雨時，下列做法中最安全的是（）A．站在高處B．撐起雨傘 C．跑到樹下 D．躲入車內(nèi)【答案】D【詳解】A．站在高處容易被閃電擊中，不安全，故A不符合題意；B．傘的金屬傘架是導體，在雷雨天氣中撐起雨傘行走容易把雷電引下來，使人觸電，故B不符合題意；C．雷雨天氣不能在大樹下避雨，因為樹比較高，而且樹上帶有水，樹木就成了導體，容易將雷電引下來，人在樹下避雨就可能觸電，故C不符合題意；D．躲入車內(nèi)可以避免暴露在雷電下，是比較安全的做法，故D符合題意。故選D。6..如圖所示的做法中，符合安全原則的是（）A．雷天站在大樹下避雨B．用手指觸碰插座的插孔C．用濕抹布擦發(fā)光的燈泡D．將冰箱的金屬外殼接地【答案】D【詳解】A選項.雷雨天站在大樹下避雨時，由于大樹是導體，且較高，有可能將雷電傳導下來，可能會發(fā)生觸電，不符合題意．B選項.用手指觸碰插座的插孔，一旦碰到火線，會造成觸電事故，不符合題意；C選項.用濕抹布擦發(fā)光的燈泡，水是導體，容易造成觸是，不符合題意；D選項.將冰箱的金屬外殼接地，可防止因外殼漏電而使人觸電．符合題意．故選D。7.下面哪些圖所示情況可能會發(fā)生觸電事故（）A．甲、乙B．甲、丙C．乙、丙D．甲、丁【答案】B【詳解】人體觸電，原因是有電流流過，形成通路．人體為導體，一邊與火線相接，一邊與零線相接或與大地相接，都會形成通路，圖甲發(fā)生雙線觸電、丙中發(fā)生單線觸電，都會有電流流過人體。圖乙中盡管人體接觸火線，但是電流沒有通路，就沒有電流流過人體，不會觸電；圖丁中盡管人體接觸零線，手與大地之間沒有電壓，就沒有電流流過人體，不會觸電。故選B。8.如圖是研究“引起熔絲熔斷原因”的實驗的一個裝置，電路熔斷器中的熔絲應該選用熔點的材料做成，若在BD間增加一根導線，閉合開關，可引起熔絲熔斷，熔絲熔斷的原因是?！敬鸢浮康?；短路?！驹斀狻咳劢z一般是用電阻率大、熔點低的材料制成的；短路時電路時電流很大，引起熔絲熔斷，故BD兩個接線柱之間接入一根導線后，會發(fā)生電源短路，C、D間的熔絲將會熔斷。故答案為：低；短路。能力提升9.如圖是家庭電路的一部分。電能表的電流規(guī)格是“10（40）A”，L是“220V22W”的節(jié)能燈，插座上接人“220V220W”的電視機（圖中未畫出）。燈和電視機同時工作，求：(1)通過電能表的電流；(2)連續(xù)工作4h消耗多少kW?h的電能；(3)該電路中還能接入的用電器的最大功率。【答案】(1)1.1A；(2)0.968kW?h；(3)8558W【詳解】解：(1)燈和電視機同時工作電路中的總功率P總=P燈+P電視機=22W+220W=242W由P=IU得(2)由題意得W=P總t=0.242kW×4h=1.08kW?h=0.968kW?h(3)由電能表電流規(guī)格可知正常工作的電流Imax=40A，最大功率Pmax=UImax=220V×40A=8800W，P′=Pmax﹣P總═8800W﹣242W=8558W答：(1)通過電能表的電流為1.1A；(2)連續(xù)工作4h消耗0.968kW?h的電能；(3)該電路中還能接入的用電器的最大功率是8558W。10.小明家有100W的電視機一臺，150W的冰箱一臺，1000W的電熱水器一臺，照明燈總功率180W.現(xiàn)他家又買了一臺全自動洗衣機，其銘牌如下表.他家安裝的電能表上允許通過的最大電流為10A．則:額定電壓220V額定頻率50Hz機身尺寸600×560×850洗滌功率330W（1）現(xiàn)在，他家的這些用電器能不能同時使用？（2）他家新買的洗衣機在額定電壓下洗衣時，通過洗衣機的電流是多少？（3）他家若再購一臺1.5kW的空調(diào)，為安全用電，需考慮哪些因素？【答案】（1）能（2）1.5A（3）需考慮的因素有：電能表的額定功率、保險絲的規(guī)格和輸電導線的額定電流【詳解】（1）從電能表上的銘牌讀出，電能表的額定電壓為220V，允許通過的電流為10A；因此電能表的最大功率為：P=UI=220V×10A=2200W；小明家所有用電器的總功率為100W+150W+1000W+180W+330W=1760W＜2200W，因此他家的所有用電器可以同時使用；（2）從表格數(shù)據(jù)可以看出，洗衣機的洗滌功率為330W，額定電壓為220V；因此洗衣時通過洗衣機的電流為：；（3）若再購一臺1.5kW的空調(diào)，為了安全用電，需要考慮電能表的額定功率、保險絲的規(guī)格和輸電導線的額定電流．11.學習了家庭電路后，小明在家中進行綜合實踐活動“對家庭用電的調(diào)查研究”。（1）家庭電路中“超負荷”是指家庭用電器的過大，這時電路中的也跟著過大。小明發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)上述情況時，電路中的熔斷器或空氣開關會自動切斷電路。熔斷器中的保險絲熔斷的原理是電流的效應。如圖甲是空氣開關的原理圖，當電路中電流過大時，通電線圈P產(chǎn)生較強的磁性，吸引銜鐵Q，彈簧拉動開關，自動切斷電路?？梢娍諝忾_關切斷電路則是利用了電流的效應；（2）觀察廚房中的電器時，媽媽告訴他，以前電飯鍋不用時要將插頭從插座上拔下來，既不方便也容易損壞插座。后來電工師傅換了一個如圖乙的帶開關的插座后，只要撥動下開關就可以斷開電了。小明仔細觀察了如圖示的插座后，很快就在紙上畫出了如圖丙所示的插座背面接線示意圖。則圖中最上面的一根線應該是（火/零）線，兩孔插座與三孔插座是聯(lián)的。（3）要利用圖丁所示的電能表來估測測電飯鍋的電功率，小明首先斷開家中所有用電器，再將一只電飯煲接入電路正常工作。小明發(fā)現(xiàn)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過24轉(zhuǎn)所需的時間剛好為1min，則這只電飯煲的額定功率是W?！敬鸢浮浚?）總功率；電流；熱；磁；（2）零；并；（3）800?！驹斀狻浚?）電線都有允許通過的最大電流值，如果電流超過允許通過的最大電流值，即總功率過大，則電流會使電線發(fā)熱引起火災，這就是物理中所說的過載，也就是我們生活中所說的“超負荷”；電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化成熱，這種現(xiàn)象叫電流的熱效應。熔斷器中的熔絲就是保險絲，它之所以被熔斷是由于電流過大，通過熔絲時產(chǎn)生的熱量過多，使得熔絲的溫度升高而被熔斷，所以熔絲熔斷是電流的熱效應引起的；通電導線周圍存在磁場，這種現(xiàn)象叫電流的磁效應。由圖可知，空氣開關中有一個電磁鐵（電磁鐵的原理是電流的磁效應），當電流過大時，電磁鐵會產(chǎn)生較強的磁性從而吸引銜鐵，使開關斷開，切斷電路，所以空氣開關切斷電路是電流的磁效應引起的。（2）圖丙是插座背面接線示意圖，根據(jù)開關應接在火線上可知，中間的電線是火線，最上面的一根線應該是零線；兩孔插座與三孔插座的用電器可以獨立工作、互不影響，則兩孔插座與三孔插座是并聯(lián)的；（3）轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動24轉(zhuǎn)，則電飯煲消耗的電能：W＝kW?h＝kW?h；因此時電飯煲正常工作，則電飯煲的額定功率：P＝＝＝0.8kW＝800W。故答案為：（1）總功率；電流；熱；磁；（2）零；并；（3）800。12.閱讀材料，回答材料后的問題。高壓電線下打安全嗎青島某建筑工地的一名男子在高壓線下接時突然爆炸，造成身體燒傷面積達70%。事后工友們猜測是因為靠近高壓電線接導致了慘劇的發(fā)生。這條消息引發(fā)人們的猜想：猜測1：可能是拿著的時候，靠高壓線太近，導致觸電；猜測2：可能是產(chǎn)生的電磁波，讓人頭頂?shù)目諝猱a(chǎn)生電離，給高壓電建了個“綠色通道”，導致觸電。閱讀完下面的資料，你就能判斷上面的猜想是否正確了。①我國《電力安全工作規(guī)程》給出了操作人員與通電高壓交流線路的安全距離，高壓架空線路規(guī)范《110kV～500kV高壓架空線路設計技術規(guī)程》則對國內(nèi)高壓線路架設的實際距離做出了限值要求。詳見下表：電壓等級安全距離（米）居民區(qū)導線對地最小距離（米）導線與建筑物之間最小水平距離（米）110kV1.57.04.0220kV37.55.0330kV48.56.0500kV5148.5②通電的高壓交流線路會在周圍產(chǎn)生低頻的變化電場和磁場，暴露在這個電場和磁場中的導體會感應出電壓。但因為架空高壓線有一定高度，人體作為一個導體，長度有限，實際感應出的電壓往往很低，在人體能承受的安全范圍內(nèi)。③在使用的時候會向外發(fā)送無線電波。信號使用的無線電波頻率在1～2GHz范圍內(nèi)，而高壓電線產(chǎn)生的電場和磁場的頻率是50～60Hz，兩者相距很大，的天線不具備接收高壓電輻射出的能量的能力。（1）根據(jù)文中資料，請你判斷________。A．猜測1正確；

B．猜測2正確；

C．猜測都正確；

D．爆炸與高壓電線無關（2）安全用電的原則是：不接觸低壓帶電體，不________高壓帶電體。（3）對于比較長、