192-3家庭電路中電流過大的原因安全用電-2022-2023學(xué)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(diǎn)梳理：熔斷器的作用及保險(xiǎn)絲的選擇方法（1）保險(xiǎn)絲的材料：電阻率較大，熔點(diǎn)較低的鉛銻合金；（2）保險(xiǎn)絲的作用：當(dāng)電路中電流過大時(shí)自動切斷電路；（3）保險(xiǎn)絲工作原理：保險(xiǎn)絲的電阻比相連導(dǎo)線電阻更大，由電熱功率P熱=I2R可知，同樣的電流，保險(xiǎn)絲發(fā)熱功率比導(dǎo)線更大，溫度升高更快，又因?yàn)楸ｋU(xiǎn)絲熔點(diǎn)較低，所以在電流過大時(shí)，保險(xiǎn)絲迅速熔斷，從而切斷電路，起到保護(hù)作用，故不能用銅絲、鐵絲代替保險(xiǎn)絲；（4）保險(xiǎn)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(xiǎn)絲。

基礎(chǔ)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(xiǎn)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．?dāng)嚅_開關(guān)→更換保險(xiǎn)絲→閉合開關(guān)→查找原因 B．?dāng)嚅_開關(guān)→查找原因→更換保險(xiǎn)絲→閉合開關(guān) C．?dāng)嚅_開關(guān)→查找原因→閉合開關(guān)→更換保險(xiǎn)絲 D．更換保險(xiǎn)絲→斷開開關(guān)→查找原因→閉合開關(guān)【答案】B?！驹斀狻考彝ル娐分斜ｋU(xiǎn)絲熔斷，更換保險(xiǎn)絲之前必須斷開總開關(guān)，切斷電源，查找原因并排除故障，然后再更換新的保險(xiǎn)絲，最后重新閉合開關(guān)。故正確的順序是：斷開開關(guān)→查找原因→更換保險(xiǎn)絲→閉合開關(guān)。故選：B。2.下面關(guān)于家庭用電常識說法正確的是（）A．漏電保護(hù)器跳閘，一定是有人觸了電 B．為了電路安全，保險(xiǎn)絲應(yīng)選熔點(diǎn)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(guān)跳閘一定是因?yàn)榧彝ル娐钒l(fā)生了短路【答案】C。【詳解】A、漏電保護(hù)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(shí)會發(fā)生觸電事故，此時(shí)通過零線和火線的電流相同，漏電保護(hù)器不會斷開電路，故A錯(cuò)誤；B、保險(xiǎn)絲通常安裝在火線上，它是由電阻率大、熔點(diǎn)低的鉛銻合金制成的，當(dāng)電路中有過大電流通過時(shí)，保險(xiǎn)絲發(fā)熱自動熔斷，切斷電路，從而起到保護(hù)電路的作用，故B錯(cuò)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(dāng)外殼帶電時(shí)，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(guān)跳閘，是因?yàn)殡娐分械碾娏鬟^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(cuò)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(fèi)了 D．小王家漏電保護(hù)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(dǎo)致小王家停電，而其他用戶有電，故A項(xiàng)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(guān)斷開，整棟樓停電，故B項(xiàng)原因是不可能的，符合題意。C、若小王家忘記交電費(fèi)了，會導(dǎo)致小王家停電，而其他用戶有電，故C項(xiàng)原因是可能的。D、若小王家漏電保護(hù)器跳閘，會導(dǎo)致小王家停電，而其他用戶有電，故D項(xiàng)原因是可能的。故選：B。4.插座是重要的供電設(shè)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(dǎo)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(dǎo)線過熱，主要是因?yàn)閷?dǎo)線電阻太小 B．連接插座的導(dǎo)線過熱，主要是因?yàn)閷?dǎo)線太細(xì)了 C．在使用大功率電器時(shí)，導(dǎo)線都有發(fā)熱著火危險(xiǎn) D．插座導(dǎo)線發(fā)熱顯著就會導(dǎo)致空氣開關(guān)“跳閘”【答案】D?！驹斀狻緼B、在同一插座上若同時(shí)使用幾個(gè)大功率的用電器，會使用電器的總功率過大，導(dǎo)致電路中的電流過大，根據(jù)Q＝I2Rt可知，使得連接插座的導(dǎo)線過熱，故AB錯(cuò)誤；C、在使用大功率電器時(shí)，若電路中用電器的總功率不過大，由于導(dǎo)線的電阻很小，導(dǎo)線一般不會發(fā)熱著火，故C錯(cuò)誤；D、插座導(dǎo)線發(fā)熱顯著，這說明通過導(dǎo)線的電流過大，會導(dǎo)致空氣開關(guān)“跳閘”，故D正確。故選：D。5.在山區(qū)自駕游遇到雷雨時(shí)，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(dǎo)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?yàn)闃浔容^高，而且樹上帶有水，樹木就成了導(dǎo)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(xiàng).雷雨天站在大樹下避雨時(shí)，由于大樹是導(dǎo)體，且較高，有可能將雷電傳導(dǎo)下來，可能會發(fā)生觸電，不符合題意．B選項(xiàng).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(xiàng).用濕抹布擦發(fā)光的燈泡，水是導(dǎo)體，容易造成觸是，不符合題意；D選項(xiàng).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(dǎo)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(shí)驗(yàn)的一個(gè)裝置，電路熔斷器中的熔絲應(yīng)該選用熔點(diǎn)的材料做成，若在BD間增加一根導(dǎo)線，閉合開關(guān)，可引起熔絲熔斷，熔絲熔斷的原因是。【答案】低；短路?！驹斀狻咳劢z一般是用電阻率大、熔點(diǎn)低的材料制成的；短路時(shí)電路時(shí)電流很大，引起熔絲熔斷，故BD兩個(gè)接線柱之間接入一根導(dǎo)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(jī)（圖中未畫出）。燈和電視機(jī)同時(shí)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(jī)同時(shí)工作電路中的總功率P總=P燈+P電視機(jī)=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(jī)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(jī)，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(jī)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(shí)使用？（2）他家新買的洗衣機(jī)在額定電壓下洗衣時(shí)，通過洗衣機(jī)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(xiǎn)絲的規(guī)格和輸電導(dǎo)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(shí)使用；（2）從表格數(shù)據(jù)可以看出，洗衣機(jī)的洗滌功率為330W，額定電壓為220V；因此洗衣時(shí)通過洗衣機(jī)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(xiǎn)絲的規(guī)格和輸電導(dǎo)線的額定電流．11.學(xué)習(xí)了家庭電路后，小明在家中進(jìn)行綜合實(shí)踐活動“對家庭用電的調(diào)查研究”。（1）家庭電路中“超負(fù)荷”是指家庭用電器的過大，這時(shí)電路中的也跟著過大。小明發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)上述情況時(shí)，電路中的熔斷器或空氣開關(guān)會自動切斷電路。熔斷器中的保險(xiǎn)絲熔斷的原理是電流的效應(yīng)。如圖甲是空氣開關(guān)的原理圖，當(dāng)電路中電流過大時(shí)，通電線圈P產(chǎn)生較強(qiáng)的磁性，吸引銜鐵Q，彈簧拉動開關(guān)，自動切斷電路?？梢娍諝忾_關(guān)切斷電路則是利用了電流的效應(yīng)；（2）觀察廚房中的電器時(shí)，媽媽告訴他，以前電飯鍋不用時(shí)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(gè)如圖乙的帶開關(guān)的插座后，只要撥動下開關(guān)就可以斷開電了。小明仔細(xì)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(yīng)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(shí)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。【詳解】（1）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(zāi)，這就是物理中所說的過載，也就是我們生活中所說的“超負(fù)荷”；電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成熱，這種現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)。熔斷器中的熔絲就是保險(xiǎn)絲，它之所以被熔斷是由于電流過大，通過熔絲時(shí)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(yīng)引起的；通電導(dǎo)線周圍存在磁場，這種現(xiàn)象叫電流的磁效應(yīng)。由圖可知，空氣開關(guān)中有一個(gè)電磁鐵（電磁鐵的原理是電流的磁效應(yīng)），當(dāng)電流過大時(shí)，電磁鐵會產(chǎn)生較強(qiáng)的磁性從而吸引銜鐵，使開關(guān)斷開，切斷電路，所以空氣開關(guān)切斷電路是電流的磁效應(yīng)引起的。（2）圖丙是插座背面接線示意圖，根據(jù)開關(guān)應(yīng)接在火線上可知，中間的電線是火線，最上面的一根線應(yīng)該是零線；兩孔插座與三孔插座的用電器可以獨(dú)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(shí)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(shí)突然爆炸，造成身體燒傷面積達(dá)70%。事后工友們猜測是因?yàn)榭拷邏弘娋€接導(dǎo)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(shí)候，靠高壓線太近，導(dǎo)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(gè)“綠色通道”，導(dǎo)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(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》則對國內(nèi)高壓線路架設(shè)的實(shí)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(dǎo)線對地最小距離（米）導(dǎo)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(gè)電場和磁場中的導(dǎo)體會感應(yīng)出電壓。但因?yàn)榧芸崭邏壕€有一定高度，人體作為一個(gè)導(dǎo)體，長度有限，實(shí)際感應(yīng)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(shí)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(guān)（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、