人教版九年级物理下册课件第19章生活用电
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人教版九年级物理下册课件第19章生活用电

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资料简介
小提示:教学课件后的习题课件有答案显示 第1节 家庭电路 自主学习 预习检测 1、家庭电路是由两根进户线、 、总开 关、 、用电器、导线等组成 2、电流过大时熔丝会 ,切断电路,对用 电器起到保护作用。 电能表 保险装置 熔化 3、使用测电笔时,手指按住 ,用笔尖 接触被测的导线(手指千万不能碰到笔尖) 4、三孔插头有三条线,其中一条接 (通常 标有“L”字样),一条接 (标着“N”) 的导线,第三条接 (标着“E”) 笔卡 火线 零线 地线 4、使用测电笔时,手指按住笔卡,用笔尖接 触被测的导线(手指千万不能碰到笔尖) 5、三孔插头有三条线,其中一条接火线(通 常标有“L”字样),一条接零线(标着 “N”)的导线,第三条接零线(标着“E”) 家庭装修—布线 情景导入 生成问题 讨论: 要安装家庭电路,你该准备些什么材料呢? 由进户线、电能表、总开关、保险装置、用 电器、导线等组成。 一、家庭电路的组成 自研互学 生成新知 1.电能表   (1)作用:   (2)安装:   测量用电器消耗电能 的多少。   安装在干路上,在总 开关之前。   123.4 kw ·h   (3)读数: 2.总开关 串联在干路中,控制室内全部电路的通与断。 3.保险装置   ① 作用:   ② 材料:   ③ 注意:选用合适规格的保险丝,不能用铜丝        或者铁丝代替。 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。 由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金 制成。 插入式保险盒 保险丝 空气开关 3.保险装置 现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用 空气开关,空气开关安装在电能表后,当电路中 的电流过大时,空气开关自动断开,切断电路, 俗称跳闸。 火线 零线 大地   用试电笔! 试电笔 0 V220 V 220 V   如何辨别火线和零线? 二、火线和零线 1.试电笔   (1)作用:辨别火线和零线。   (2)构造: 氖管 电阻 笔尖金属体笔尾金属体 弹簧 手一定要接触电笔尾部的金属电极,绝不允 许接触笔尖金属。 动画演示:测电笔的使用 错误操作 手没触笔尾金属体,笔 尖金属体触火线时氖管 仍不会发光。 正确操作: 手触笔尾金属体;笔尖金属 体触火线时氖管发光,触零 线时不发光。 但千万不能接触笔尖金属体 为什么手触笔尾金属体时氖管会发 光,而人不会触电呢? ??? 因为笔尖接触火线时,220伏的电压加在测电笔和人体 构成的串联电路上,通过氖管和人体的电流小于 220伏/1000000欧=0.00022安=0.22毫安,这个电流 可以 使氖管发光,但对人体是没有危害的。 2.用电器与零线、火线的连接   (1)各用电器(插座)并联在电路中。   (2)控制用电器的开关要连接在火线和用电器 之间。 1.三线插头 三孔插座 三脚插头 三、三线插头和漏电保护器 接零线 接火线 接地线 两孔插座 三孔插座 火线 零线 接地 接线方式 思考:同是漏电,为何反差如此大? 当用电器漏电时,其金属壳上就有220伏的电压。如果这 个用电器没有接地线,当人触及它时,电流就会通过人体 进入大地,发生触电事故。若外壳接地,电流就会经接地 线进入大地,人体接触用电器外壳时就不再有电流流经人 体。因此,接地线是用电器的安全线。 为什么用地线?请同学们解释一下? 2.漏电保护器   1.家庭电路由进户线、电能表、总开关、 保险装置、用电器、导线等组成,了解各部 分的作用。   2.用试电笔可以辨别火线和零线,了解 三线插头的使用与漏电保护器的作用。 课堂小结课堂小结 系统归纳 1、家庭电路中从进户线到用电器间应装总开关、 电能表和熔断器,安装的正确顺序 ( ) A、电能表、总开关、熔断器 B、闸刀开关、电能表、熔断器 C、闸刀开关、熔断器、电能表 D、熔断器、总开关、电能表 A 当堂演练 达成目标 2.下列关于测电笔使用正确的是( ) A B B 3.引起电路中电流过大熔断保险丝的原因是( ) A.短路 B.灯丝熔断 C.短路或接入大功率用电器 D.使用灯泡等小功率的用电器 C 4.家庭电路中,下列安装错误的是( ) A.灯泡应该是并联的 B.插座和电灯间串联 C.开关与被控制的用电器串联 D.熔断器在电路中是串联的 B 教材习题解答 1. 请用笔画线表示导线,将图19.1-8中的电灯、 开关和插座(插座准备接大功率用电器)接入家 庭电路中。 解 2. 图19.1-9 甲所示是小明常用的一个插线板。他在使 用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插 孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插 孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插 孔也能提供工作电压。根据上述现象,你认为指示灯和 开关是怎样连接的?请在图乙中画出开关、指示灯和插 孔的连接方式,并把接线板与电源线接通。 解 3. 根据课本提供的数据,利用欧姆定律,估算正确使用 试电笔测量家庭电路火线时流过人体的电流。这个电流 大约是25 W灯泡正常工作电流的多少分之一? AV R UI 4 6 102.210 220 - 人  AV W U PIUIP 11.0220 25  灯变形得 500 1 11.0 102.2 4  A A I I - 灯 人 解:已知试电笔中电阻R=10Ω,电路电压U=220V 。由欧姆定律可得,流过人体的电流约为 所以这个电流大约是25W灯泡正常工作电流的五百 分之一。 4. 你家里的空气开关是安装在家庭电路中哪个部位的? 为什么要这样安装? 解:家里的空气开关安装在电能表后,这样安装是为了 起到保护电路的作用。当家庭电路中的电流过大时,空 气开关会自动断开,切断电源,保护电路。 第2节 家庭电路中电流过大的原因 1、家庭电路中电流过大的原因有两个,一是电 路发生 ,二是电路中用电器的 过大。 2、保险丝是用电阻比较 、熔点比较 的铅锑 合金制作的。把保险丝或空气开关接在电路中, 可以保证电路中的电流过大时,自动 电路,起 到保险的作用。 自主学习 预习检测 短路 总功率 大 低 切断 我国城乡许多地区进行家庭供电线路的改造, 主要内容是把电线换成更粗的,电能表换成标定电 流更大的,请你说一说这种改造的必要性。 情景导入 生成问题 根据电功率和电压、电流的关系式: 由 P=UI 可以得到变形公式: I= P/U 由上式可以看出:家庭电路中的电压是一定的 U=220V,所以用电器的电功率P越大,电路中的电 流I就越大。 你能推出电功率和电流之间的关系吗? 一、家用电器的总功率对家庭电路的影响 自研互学 生成新知 接入的用电器过多 用电器总功率: P总=P1+P2+P3 =U(I1+I2 +I3)=UI总 因家庭电路中电源电压U =220V不变, 由I总= 可知, P总越大,则 I总越大。P总 U 根据热功率的计算公式: P热= I2 R 当导体的电阻R不变时,若流过导体的电流I越大时 导体产生的热功率P就越大,在单位时间内产生的 热量就越多。热量过大就容易引起火灾   炎炎夏日即将来临,明明家新购置了一台 1 kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是 1 020 W,电能表上标有“220 V 10 A”的字样 。请你通过计算说明:  (1)使用这台空调时,通过它的电流是多少?  (2)从安全用电的角度考虑,明明家的电路 是否允许安装这样一台空调? 解 (1)空调接入家庭电路使用,电压为220 V。 I1 =  =     ≈ 4.55 AP1 U 103 W 220 V 例题讲解 I=I1 +I2=4.55 A+4.64 A=9.19 A < 10 A > 2 020 W P =P1+P2=1 000 W +1 020 W=2 020 W   ② 计算用电器的总功率是否超过电能表允许 使用的最大功率 (2)多种解题方法:   ① 计算同时使用所有用电器时的总电流是否 超过10 A。 P0=UI0=220 V×10 A=2 200 W I2 =  =     ≈ 4.64 AP2 U 1 020 W 220 V   所以,从安全用电的角度考虑,可以安装这样 一台空调。   有时候家庭电路中用电器的总功率并不是很大, 但是也会产生电流过大的现象,你认为原因可能是 什么? 短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。 二、短路对家庭电路的影响 你知道形成家庭电路中短路的原因是什么吗?   家庭电路中短路很容易造成火灾。   由于改装电路时不小心、或绝缘皮破损或老化 等原因使火线和零线直接连通。   为了防止电路中电流过大,发生危险,电路 中常常要安装保险丝,以保护用电器或人身安全。 各种保险丝 三、保险丝的作用 闸刀开关 、 熔断器及保险丝 保险丝 (1)材料:由电阻率大,熔点低的铅锑合金制成 的 (2)原理:当电路中电流过大时,电能转化成热 的功率迅速增大,保险丝由于温度升高而熔断, 切断电路,起到保护作用 (3)保险丝应串联安装在电路上。   观察演示实验   你知道保险丝是如何起到“保险”作用的吗?   2.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。   3.保险丝应串联在电路中 注意:不能用铁丝或铜丝作保险丝 。   4.新型保险装置:空气开关 空气开关 住宅配电箱   家庭电路中电流过大的原因有两个,一是 电路发生短路,二是电路中用电器的总功 率 过大。   保险丝是用电阻比较大、熔点比较低的铅 锑合金制作的。把保险丝或空气开关接在 电 路中,可以保证电路中的电流过大时,自动切 断电路,起到保险的作用。 课堂小结 系统归纳 1、当把台灯的插头插入插座时(未闭合开关) ,发现空气开关立即跳闸(或熔断器立即熔断) ,你认为出现这种情况的原因可能是( ) A.插座短路 B.开关短路 C.台灯内部出现短路 D.台灯插头短路 C 当堂演练 达成目标 2、小勇晚上开灯时发现灯不亮,他用测电 笔测试,如图,A、B、C三点都能使氖管发 光,只有D点氖管不发光,则可判断出故障 是( ) A.火线和零线短路 B.灯泡断路 C.灯泡短路 D.导线CD某处断开 D 3、下列说法中正确的是 ( ) A. 家庭电路中的熔丝熔断,一定是发生了短路 B. 有金属外壳的家用电器,为了安全一定要插 在三孔插座上 C. 家用电能表上的示数 显示了家庭用电的总 功率 D. 电扇工作时,消耗的电能全部转化为机械能 B 4、某同学家里由于用电不当,经常烧保险丝, 一气之下,他找了一根铁丝代替保险丝接上结 果这“保险丝”真的没有烧坏,你觉得他这样 做妥当吗?为什么? 答:不行,因为铁丝、铜丝在电流过大时 不熔断,起不到保险的作用。 (千万不能试) 教材习题解答 1. 如图19-2-6 所示的甲、乙两个电路中,开关 闭合后,输电线因电流过大而燃烧起来,甲、乙 两图产生电流过大的原因是不同的。其原因各是 什么? 解:甲图产生电流过大的原因是用电器的总功 率过大;乙图产生的原因是发生了短路 2. 电焊利用电流的热效应将焊条熔化,从而使 金属部件连接在一起。某电焊机输出电压40 V、 输出功率2 000 W。各种橡胶绝缘铜芯导线在常 温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流) 如下表。从安全角度考虑,应选择哪种导线作为 电焊机的输出导线?请计算后说明。 解:该电焊机正常工作时,通过的电流为 AV W U PI 5040 2000 灯 导线的安全载流量应大于50A,故应选择横 截面积为10mm2的导线作为电焊机的输出导线。 3. 制作保险丝为什么要选择熔点较低、电 阻较大的材料? 解:保险丝的电阻较大,由焦耳定律Q=I2Rt 可知,在通电时间一定的情况下,电路中接入 的用电器越多或电路中发生短路时,通过保险 丝的电流越大,保险丝产生的热量越多,温度 升高的也越快;而保险丝的熔点较低,当电流 达到一定程度时,保险丝的温度达到熔点,就 会自动熔断,切断电路从而起到保护电路的作 用。 第3节 安全用电 自主学习 预习检测 1、常见的触电类型有:人体接触 与大地触 电;人体同时与 与零线;电弧触电; 触电。 2、如果发生了触 电,要立即 ,必 要时对触电者进行 ,同时尽快通知 医护人员抢救 火线 火线 跨步电压 切断电源 人工呼吸 3、为了确保用电安全,日常生活中要做到:不接 触 带电体、不靠近 带电体;更换灯泡、搬 动电器前应先 电源开关;不弄湿用电器、不损 露天表坏绝缘皮。 4、雷电是大气中一种剧烈的 现象;高大建筑 物的顶端都有针状的金属物,可以防雷叫做 。 低压 高压 断开 放电 避雷针 情景导入 生成问题 1、你见过高压危险的标志 没有? 2、电阻一定时,电流与电 压成正比,电压越高,导 体中的电流越大,所以危 险性增大。 高压危险,请勿靠近 自研互学 生成新知 一、电压越高越危险 是指电流通过人体达到一定量时引 起的伤害事故。 2、通过人体电流大小取决于: 1、触电: 外加电压和人体电阻 流过人体的 电流 人的感觉和反应 1毫安 开始有麻感 10毫安以下 有麻感,但可以摆脱 30毫安以上 剧痛感 、神经麻痹、呼吸困难、 生命危险 100毫安 短时间窒息、心跳停止 一般情况下:36V以 下的电压是安全的, 但在潮湿的环境中, 安全电压在24V,甚 至12V以下 没问题 家庭电路的电压 220 V 工厂用的动力电路的电压 380 V 高压输电线路的电压 10 kV~500 kV   根据欧姆定律计算可能产生的最大电流   例如:   家庭电路的电压值远远超过安全电压。 I =  =     = 2.2×10-2 A = 22 mAU R 220 V 104 Ω 人体接触火线、零线 人体接触火线、大地 1.低压触电 二、触电种类 跨步电压触电电弧触电 2.高压触电 动画演示:各种类型触电   除了图示的几种情况外,还有哪些情况可能 引起触电? 几种容易 引起触电 的情况 如何把灯泡接入电路? 螺口灯泡 卡口灯泡 三、安全用电 灯座和灯 卡口式 螺丝口式 火线 零线 火线 零线 火线 零线 火线和零线可以任意连接 零线 火线 火线和零线决不可以接错 家庭电路的接线方法 为什么不能用湿手触摸开关 • 对人体而言,皮肤越干燥,电阻越大,潮湿的皮 肤电阻小,如果触电时是潮湿的皮肤,通过的电 流就会大一些,很危险的。 • 另外,如果湿手接触时,水易流入电器中,使人 体和电源相连,造成危险。 • 千万不能湿手触摸开关。 安全用电原则 •不接触低压带电体,不靠近高压带电体,要警惕本 来不应带电的物体带了电,本来该绝缘的物体导了 电: 1、防止绝缘部分破损 2、保持绝缘部分干燥 3、避免电线跟其它金属物接触 4、要定期检查,及时修理 触电急救 明确:人一定要救但必须保证自身的安全。这三种方 法行吗? 一、切 断电源 二、用干燥的 木棒拨开 这样可不 好 我来救 你了! 啊! 触电急救 (2)如触电发生在火线与大地间,可用干燥绳 索将触电者身体拉离 地面,或用干燥木板将人体与地面隔开,再设法 关断电源. (3)如手边有绝缘导线,可先将一端良好接地 ,另一端与触电者所 接触的带电体相接,将该相电源对地短路. (4)也可用手头的刀、斧、锄等带绝缘柄的工 具,将电线砍断或撬断。 雷电是大气中一种剧烈的放电现象 四、注意防雷 动画演示:雷电的形成 在雷雨天,强大的电流也会------所以象 “室外天线”等一定要装设避雷装置,确保 安全。 雷击 现代建筑上的避雷针 高压输电铁塔上的防雷导线 一、对人体安全用电的电压是:不高于36V。 二、触电的形式: “低压触电”单线触电、双线触电 “高压触电”电弧触电、跨步电压触电 三、安全用电原则:不接触低压带电体, 不靠近高压带电体 四、触电的急救方法(切断电源、用干燥的木棒拨 开) 课堂小结 系统归纳 1、下列图中符合安全用电要求的是(  ) A.用湿手触摸开 B.灯与开头的连接 C.从电线上取风筝 D.大功率用电器同时使用 B 当堂演练 达成目标 2、关于家庭安全用电,下列说法不正确的是 ( ) A.电脑、电视机等用电器 长时间待机,应切 断电源 B.同时使用大功率用电器前,必须先考虑电 能表、保险丝等的承受能力 C.一旦发生 触电事故,应先切断电源再进行 抢 救 D.使用试电笔时,手不要接触笔尾金属 D A.在家庭电路中,同时工作的用电器越多, 总电阻越大 B.家庭电路中总电流过大,是由于电路中用 电器的实际功率过大引起的 C.家庭电路中不安装保险丝,发生短路时, 会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器 D.电炉子工作时,电炉丝很热,而连接电炉 子的导线并不太热,是因为导线的电阻较小 3、关于家庭电路,下列说法中正确的是( )D 教材习题解答 1. 电灯的开关为什么要接在火线和灯泡之间? 接在零线 和灯泡之间有什么危险? 解:由家庭电路的特点可知,火线和大地之间有220V的 电压,零线和大地之间没有电压,将开关接在火线和灯泡 之间,开关断开之后,灯泡和零线相连接,灯泡与大地之 间也没有电压,所以人在更换或修理灯泡 时,不会有电 流通过人体,不会发生触电现象,人是安全的。若将开关 接在零线和灯泡之间,开关断开之后,灯泡虽然不发光, 但灯泡是直接和火线相连接的,与大地之间也存在220V 的电压,战争地上的人一旦接触灯泡时,火线、灯泡、人 体和大地就会构成闭合电路,有较大的电流通过人体,此 时就会发生触电现象。所以,为了人的安全考虑,电灯的 开关要接在火线和灯泡之间。 2. 请根据此节所学内容及生活中见到的实际情况,总结 如何防止触电事故的发生。 解:由家庭电路的特点可知,火线和大地之间有220V的 电压,零线和大地之间没有电压,将开关接在火线和灯 泡之间,开关断开之后,灯泡和零线相连,灯泡与大地 之间也没有电压,所以人在地上更换或修理灯泡时,不 会有电流通过人体,不会发生触电现象,人是安全的。 若将开关接在零线和灯泡之间,开关断开之后,灯泡虽 然不发光,但灯泡是直接和火线相连接的,与大地之间 也存在220V的电压,站在地上的人一旦接触到灯泡时, 火线、灯泡、人体和大地就会构成闭合电路,有较大的 电流通过人体,此时就会发生触电现象。所以,为了人 的安全考虑,电灯的开关要接在火线和灯泡之间。 3. 甲、乙两地相距40 km,在甲、乙两地之间沿直线架 设了两条输电线,已知两条输电线每千米的电阻为0.2 Ω。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检 修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图19.3-7 所示电路进行测量。当电压表的示数为3.0 V时,电流表 的示数为0.5 A,则短路位置离甲地的距离为多少米? I URR UI  得到 解:根据欧姆定律 则甲、乙两地间电路中总电阻为 由题可知,两条输电线每千米的电阻为0.2Ω, 则短路位置离甲地的距离为 所以,短路位置离甲地的距离为15m

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