电功率和安全用电 教学简案 联系客服

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0.52 0.54 2 2.25 4 4.5 1.67 1.75 11 12.5 22 25 0.60 2.5 5 1.98 15 30 (1)由表中的数据你能得到哪些有关保险丝的知识?(写出3条)A.________;B.________;C.________.

(2)小华家照明电路中有“PZ 220—40”的电灯4盏,功率为60 W的电风扇1台,1 000 W的电热水器1个,请你帮他正确选择一种规格的保险丝. 解析 通过对表中数据进行分析可知,保险丝的直径在增加,额定电流和熔断电流也在增加.对于每种保险丝来说,其熔断电流是额定电流的2倍.先要计算出总功率,再计算总电流,才能根据电路中的总电流选择保险丝.

答案 (1)A.保险丝的直径越大,额定电流越大;B.保险丝的熔断电流是额定电流的2倍;C.保险丝有不同规格,家用电路要选择合适的保险丝 (2)P总=4×40+60+1 000=1 220 W

P总1220 P总=IU I=U=220≈5.45 A

查表可知:应选取直径为1.02 mm,额定电流为6 A的保险丝. 点评

(1)选用保险丝应以其“额定电流”为标准,而不能以其“熔断电流”为标准: (2)在家庭电路中,选用保险丝的规格还应与电能表和导线的允许电流相匹配. 总之,家庭电路中的线路应讲求规格配套,从电能表到导线、保险丝等要按总功率或总电流来选配,切不可“超载”. 思维发散 保险丝的安装

例6 小明想探究电路中怎样接保险丝更安全,利用测电笔、220 W电炉、2 A保险丝、插座,设计以下三种方案:

方案一:将保险丝接在零线上(如图8-5-7甲);方案二:将保险丝接在火线上(如图8-5-7乙);方案三:在火线或零线上各接一根保险丝(如图8-5-7丙)

(1)当把电炉插入插座中时,通过保险丝中瞬间电流多大?

(2)在图甲、乙中当保险丝熔断后,用测电笔分别检测a、b、c、d四点,测电笔氖管发光吗?

(3)在图丙中如果零线上的保险丝先熔断,用测电笔检测e、f两点,测电笔氖管发光吗?此时电炉带电吗?你认为此时修理电炉安全吗?

(4)由以上实验,你认为接大功率用电器的插座,如何接入保险丝更安全?

解析 此题为一探究性实验,可以根据安全用电的原则来判断当保险丝烧断后是否安全,从而探究出最佳方案.

P220W

答案 (1)当把电炉引线插入插座时,通过保险丝中瞬间的电流为I=U=220V=1 A.

(2)在图甲、乙中保险丝熔断后,用测电笔分别检测a、b、c、d四点,测电笔氖管只

在测a处发光,因为甲图中保险丝接在插座与零线之间,保险丝熔断后,a与火线连接,所以a处氖管发光.

(3)在图丙中如果零线上的保险丝先熔断,测电笔检测e、f点,由于零线处断路,而e点仍然与火线连接,所以e点测电笔氖管发光,电炉与火线连接而带电,不安全. (4)接大功率的用电器的插座,在插座与火线之间接保险丝更安全. 点评

选购插座也应注意:不同型号的插座其允许通过的电流也有一定的限制,超过其允许值会使得插座发热而引起火灾. 课时作业

一、教材习题

P53“动手动脑学物理”1~5题. 二、补充习题 1.(2005年·云浮市)下列做法中,符合安全用电原则的是( ) A.保险丝断了,可以用铜丝或铁丝替代 B.家用电器金属外壳要接地

C.有人触电,应该迅速用手将他拉开,使其与电线分离 D.用湿抹布擦正在发光的电灯泡 2.(2005年·广西柳州市、北海市改实验区)下列说法不符合安全用电的是( ) A.低于36 V的电压是安全的 B.不要用湿手触摸电器

C.家庭电路不能同时使用过多的大功率用电器

D.保险丝熔断后,换用一根比原来粗得多的保险丝,使之不易熔断

3.某家庭电路中,已有两盏灯正常发光,如果再使用一个电熨斗,则该电路的( ) A.总电流变大 B.总电压变小 C.总电阻变大 D.总功率变小 4.家庭照明电路中,常使用一种外壳由塑料制成的“空气开关”,它可以代替闸刀开关和熔断器.如果某同学家安装的“空气开关”的额定电流为5 A,则由这一只“空气开关”控制的用电器的总功率为( ) A.不大于110 W B.不大于1 100 W C.不大于5 kW D.不小于1 000 W 5.(2005年·常州市)下表为某型“新科”空调铭牌上的部分数据,关于这种型号的空调,下列说法正确的是( ) 额定电压 频率 额定制冷功率 额定制热功率 220 V 50 Hz 1 100 W 1 320 W A.空调的专用熔丝的额定电流应略大于6 A B.空调的专用熔丝的额定电流应略大于5 A

C.若正常工作且连续制冷0.5 h,空调消耗的电能为0.66 kW·h D.若正常工作且连续制热0.5 h,空调消耗的电能为0.55 kW·h 7.(2005年·黄冈市)高兴同学家里照明电路中,自动空气开关突然自动断开(即跳闸现象),发生这种现象的原因可能是( ) A.电路中同时使用的用电器总功率过大 B.电路中出现开路 C.电路中出现通路 D.电路中总电阻过大 8.(2005年·庐江)请根据图8-5-8所示的情景提出一个与物理知识有关的问题做出简答: 问题:___________________________________________________. 简答:___________________________________________________.

9.照图8-5-9所示那样,在C和D之间接上保险丝,在A和B之间接上铜丝,接通电源.电灯________(填“正常”或“不”)发光,保险丝________(填“熔断”或“不熔断”).断开电源,在B和D之间连上一根导线,再接通电源,保险丝________,电灯________发光.由此可以得出:________是电路中电流过大的一个原因.

10.小波家最近搬进了新居,他注意到家中漏电保护器上的一些数据.从这些数据和说明文字中你获得了哪些信息?请写在下面的横线上. 20 A 额定漏电工作电流 200 V 30 mA 额定漏电不工作电流 15 mA 漏电分断时间 <0.1 s (1)________________________________________________________________________; (2)________________________________________________________________________; (3)________________________________________________________________________.

参考答案

课程导入

问题示例:(1)满足大功率用电的需要,电网改造的好处有:①提高了用电的安全性;②提高了用电器的电压;③减少了线路能耗;④提高了输电功率.

(2)小明的结论不正确,开始出现的现象是由于保险丝型号小了.后来用铜丝,若出现短路,后果是:①烧干路的保险丝;②线路起火. 探究新知 问题研讨①

问题1:总闸刀外壳很热的原因是:大功率用电. 问题2:“线路改造”的对象是:(1)换用更粗的输电线;(2)换用承担功率更大的电能表和允许通过更大电流的闸刀、插座、保险丝;(3)更换输电变压器. 问题研讨②

问题1:保险丝熔断的原因是:发热量大、熔点比铜丝低.而保险丝越粗允许通过的电流越大.

问题2:首先它对人不保险,其次型号不对也起不到保险的作用.

课时作业

一、教材习题

“动手动脑学物理”(P53)提示与解答

[第1题]提示:先查资料,找出图中所示的每种家用电器的电功率.总的电功率等于接

U算出干路中的电流入电路中所有的用电器功率的和,算出总的电功率后,运用公式(家

庭电路中电压为220 V).也可以先运用公式算出每个用电器中通过的电流,再根据并联电路中干路电流等于各支路电流的和,把每个用电器中电流加起来,得到干线中的电流. [第2题]解答:判断电能表是否超负荷,把家里所有用电器的功率加起来,与电能表允许接入电路中的总功率进行比较.电能表允许接入电路中的电功率等于家庭电路中电压乘以电能表的额定电流.即用公式P=UI计算出来.如果超负荷,要进行线路改造,换用更粗的导线和换额定电流更大的电能表.因为不进行线路改造,使导线发热严重,容易引发火灾,电能表容易损坏.

[第3题]提示:为了保证安全,可先询问父母,在父母的指导下,对家里安装的保险装置进行观察.

[第4题]提示:保险丝电阻较大,使得电能转化为热能的功率较大,保险丝温度易升高,达到熔点后就自动熔断. [第5题]提示:(1)认识触电事故的原因;(2)了解发生触电事故的几种形式;(3)避免发生触电事故;(4)生产和生活中用电时,要注意些什么.把安全用电的知识系统地复习后,可对家庭、学校、社区的电器设备和输电线路进行观察,找出不安全的因素,写一篇关于安全用电的调查报告. 二、补充习题

1.B(点拨:家用电器金属外壳要接地线,能防止触电事故)

2.D(点拨:易错选C.误认为家庭电路不能同时使用过多的大功率用电器.能否使用应看线路中相关的配备情况)

I=PU可以,在电压不变时,总功率增大,总电流也变大) 3.A(点拨:

4.B(点拨:P额=U额I=220 V×5 A=1 100 W.) 5.A(点拨:由P=IU计算)

6.A(点拨:当电路中同时使用的用电器总功率过大,会使电路中的电流过大) 7.为什么导线会起火?用电器功率过大,电流过大,引起热量过多,使导线起火 8.正常;不熔断;熔断;不;短路 9.(1)当漏电电流小于15 mA,漏电保护器不工作 (2)当漏电电流等于或大于30 mA,漏电保护器工作

(3)当漏电电流达到工作值时,漏电保护器切断电流所用的时间不超过0.1 s.

由I=P总