第37课 电功率和安全用电

第37课电功率和安全用电●目标导航1、知道电功率和电路中电流的关系，理解电路中的总电流随用电器功率的增大而增大。2、知道电路中安装保险丝，为什么能够“保险”。●名师引领（一）电功率和电路中电流的关系1.对单个支路来说，由电功率公式P=UI公式的变形可得I=P/U，，即在电压不变的情况下，电流与电功率的大小成正比。对某一个用电器来说，用电器的功率越大，则电路中的电流也就会越大。2．对并联的多个支路来说，在家庭电路中，这些用电器都是并联的，根据并联电路的特点，用电器两端电压相等，干路中电流等于各支路电流之和。每增加一个用电器，就增加一条支路，干路中电流就增大一部分，所以并联的用电器越多，干路中电流就越大。电路中接入的用电器过多，也容易使电路中的电流过大。(二)电流过大所造成的危害1．由电热公式P=I2R可得，引起电热功率过大的因素有两个，一是电流过大，另一个就是导线的电阻过大，所以要减小导线上电热的产生，就应尽量减小电流和减小电阻。2．电热过多易引起电线老化，电线间绝缘层失去作用而引起短路。3．电流如果不容易减小的话，至少我们应该做到在电路中电流过大容易造成危害时能自动切断电路，而起到保护作用，于是就产生了能够对电路起保护作用的装置——保险丝。(三)保险丝1．原理通过保险丝和铜丝的电流是一样的，由P=I2R可知，保险丝的电阻大，产生的热多，它的温度很快升高，达到自己的熔点从而使之熔断。2．结构：因为它要有一定的电阻，所以它是由电阻率较大的铅锑合金制作的；因为它能及时断，所以它的熔点比较低。3．规格：保险丝越粗，其电阻越小，使保险丝达到熔断温度所需的电流就越大，所以允许通过的电流大就会越大。故保险丝的规格是通过它的粗细来确定的。4．额定电流和熔断电流我国的标准规定：保险丝的熔断电流是额定电流的2倍。当通过保险丝的电流超过额定电流时，保险丝不一定立即熔断，而是超过得越多，熔断得越快。当通过保险丝的电流为额定电流的1.45倍时，熔断的时间不超过5min；当通过保险丝的电流为额定电流的2倍（即等于熔断电流）时，熔断的时间不超过1min。（四）新型保护装置(8min)【空气开关作用】空气开关也就是断路器，在电路中作接通、分断和承载额定工作电流，并能在线路和电动机发生过载、短路、欠压的情况下进行可靠的保护。【漏电保护器作用】又称漏电开关，是一种新型的电气安全装置，其主要用途是：(1)防止由于电气设备和电气线路漏电而引起的触电事故；(2)防止用电过程中的单相触电事故；(3)及时切断电气设备运行中的单相接地故障，防止因漏电而引起的火灾事故；(4)随着人们生活水平的提高，家用电器的不断增加，在用电过程中，由于电气设备本身的缺陷、使用不当和安全技术措施不力而造成的人身触电和火灾事故，给人民的生命和财产带来了不应有的损失。而漏电保护器的出现，对预防各类事故的发生，及时切断电源，保护设备和人身的安全，提供了可靠而有效的技术手段。【区别】漏电保护器是一种利用检测被保护电网内所发生的相线对地漏电或触电电流的大小，而作为发出动作跳闸信号，并完成动作跳闸任务的保护电器。用于照明、动力配电系统作过载和短路保护，以及线路的不频繁转换之用。●师生互动共解难题1、电功率与电流的关系根据电功率和电流、电压的关系式P=IU，可以得到（）。A．火线与零线短路B．零线没有接地C．B、C之间某处断路D．灯L短路解析：测A、B两处时，只有在A点时氖管发光，这说明A是火线而B是零线，测C、D时氖管都发光，说明A、D、L、C接在火线上，而且开关及灯L都正常，因此，肯定是B、C问某处断路，故正确答案是C。家庭电路中，用测电笔测试零线时氖管发光，是一种常见故障，这种故障原因，一般均是零线断路。答案：C2、学家中原来电灯都正常发光，当把一个开关断开的台灯插头插入插座中，保险丝断，室内电灯全部熄灭，其原因可能是（）。A、台灯的功率过大B、台灯内灯泡短路C、插座原已短路D、台灯的插头短路解析：保险丝断是因为电路中电流过大，台灯开关已断开，台灯未接入电路，台灯的功率的大小，灯泡是否短路，不是引起电流过大的原因，故排除A与B项，原来电灯正常发光，说明插座原来没有短路，故排除C项。惟一可能的是插头短路，插入插座后引起家庭电路短路，故答案选D。答案：D3、某家庭电路使用的电灯和家用电器情况的变化，引起电路中总电阻的变化情况是（）。A、使用的灯和家用电器越多，总电阻越小B、使用的灯和家用电器越多，总电阻越大C、只亮一盏灯时，总电阻最小D、所有的灯都不亮，所有的用电器不工作，总电阻为零。4、解析：本题考查并联电路总电阻的特点，解题关键是知道关联电路的支路增多，总电阻减小，易错点是认为电阻增多，总电阻增大。答案：A5、下列做法中，哪个符合安全用电原则（）。A、在有绝缘皮的电线上晾衣服B、居民小院突然断电，利用这个机会在家检修电路C、不能用湿布擦灯头D、用铜丝代替保险丝解析：在电线上晾衣服容易漏电，使人触电，故选项A错，利用断电机会检修电路很危险，万一来电，易发生触电事故，选项B错。不能用铜丝代替保险丝，因为铜丝熔断电流很大，代替保险丝，起不到保险作用，故选项D错。潮湿的绝缘体也会漏电，不用湿布擦灯头，是符合安全用电原则的，故答案选C。答案:C6、在高压输电线上的小鸟不会触电的原因是（）。A、鸟是绝缘体不会触电B、鸟的耐压性强不会触电C、高压线外层有绝缘层D、鸟只站在一根电线上，两爪间电压很小解析：鸟和人一样也是导体，不是绝缘体，它的耐压性也不强，高压线外面设有绝缘层，鸟在高压线上不触电是因为鸟的双爪在一根电线上，鸟的身体很小，两爪间的距离很近，加在鸟身体上的电压很小，通过鸟的电流也极小，因此不会触电。答案：D7、家庭电路中已有一盏灯发光，一台电视机工作，如果再接入一个电冰箱，那么（）。A、总电阻变大B、总电压变大C、总功率变大D、总电荷量变大解析：家庭电路各用电器是并联连接的，电压不变都等于家庭电路电压，每增加一个支路，根据并联总电阻特点变小，故选项A、B错，又根据欧姆定律得变大，但通电时间未知，根据总电荷量，总电荷量变化不确定，故选项D错误，家庭电路总功率等于各用电器功率之和，再增加一个电冰箱，电路总功率变大，故答案选C。答案：C8、学生宿舍电路中的保险丝是按规定安装的，但经常被烧断，发生这种情况的原因可能是（）。A、电路某处有短路B、某个灯座内火线与零线直接相触C、有一个寝室经常使用大电炉D、进入宿舍的电压经常低于220V解析：因为大电炉的功率很大，当这个电炉使用时，电路中的电流就会过大，引起保险丝烧断。答案：C9.王亮亮家的保险丝经常熔断，可能的原因是（）。A、电路导线过细，电阻过大B、线路老化，灯头处接触不良C、同时使用的用电器总功率过大D、保险丝的额定电流太小解析：保险丝熔断是因为通过的电流超过了保险丝的熔断电流，产生的原因：可能是电路的总功率过大，也可能是电路发生了短路，还可能是使用的保险丝的额定电流太小。电路中正确选择了保险丝，如果同时使用的用电器的总功率过大，由P=IU可知，U一定，电路中的电流会超过电路中的最大正常工作电流，导致保险丝熔断，因此选择C；如果保险丝选择不当，额定电流小于电路的最大正常工作电流就会导致保险丝熔断，因此选择选项D。答案：CD●积累运用举一反三1、保险丝是由的铅锑合金制成的。家庭电路用的保险丝应联在电路中。当电流超过额定电流达到熔断电流时，它会自动。选用保险丝时，应使它的额定电流等于或略大于电路中的。2、炎热的夏天，人们同时使用多台空调时，常常会因电流过大，致使干路上的熔断，产生这种故障的原因是用电器的过大。3、只标有“220V3A”字样的电能表，可以用在最大功率是W的家庭电路上，如果这个电路中已装有“220V40W”的电灯5盏，最多还可安装“220V60W”的电灯盏。若上述所有灯泡每天均正常发光2h，30天用电KW·h。4、当电路被保险装置切断时，不要急于更换________或使________复位，要先找到发生________的原因，排除之后再恢复供电。5、新建楼房的供电线路已经不再使用保险丝，而用带有保险装置的________代替。当电流过大时，开关中的________起作用，使开关断开，切断电路。6、某家用电能表上标有“220V5A3000R/kwh”的字样，当家中用电器全部工作时，电能表1min转了45转，由此可估算出该家所用电器的总功率为W。7、在日常生活中，符合安全用电常识的做法是（）。A．用湿抹布擦电灯泡B．有金属外壳的家用电器，金属外壳不接地C．发生火灾时，首先切断电源D．保险丝烧断后，可用铜丝代替保险丝接上8、夜间，小强同学家中的4盏灯突然全部熄灭了，小强检查时，发现邻居家灯仍亮着，自己家中的保险丝也未烧断，他就用测电笔测家中各处电路，测电笔氖管都发光，小强同学迅速作出判断，他的正确判断是（）。A．灯泡全部烧坏B．室内线路某处短路C．进户线零线断路D．进户线火线短路9、某同学家的保险丝熔断了，其原因（）。A．一定是用电器的额定电压过高B．一定是用电器的额定功率太大C．一定是电路中某处断路D．以上说法均不对10、在220V的线路上安装了25W的灯26盏，现在电路上保险丝断了，我们手边只有额定电流为1A的保险丝，那么把几根这样的保险丝并联起来装上用比较合适（）。A．1根B．2根C．3根D．4根11、把8W的台灯插头插入家庭电路的插座，室内的电灯立即全部熄灭，原因可能是（）。A.台灯电功率大太，保险丝熔断B．插座中有短路现象C．台灯插头内有短路现象D．台灯插头内有断路现象12、空气开关跳起后，手动使它复位，但又立即跳起，这不可能是（）。A．电路中有短路现象B．电路中出现了断路现象C．电路中总功率过大D．空气开关的额定电流过小13、现要安装“220V25W”灯泡25只，应选择的保险丝规格是（）。A．熔断电流为3A的保险丝B．额定电流为3A的保险丝C．熔断电流为5A的保险丝D．额定电流为5A的保险丝14、将一台“220V，100W”的电风扇、一个“220V，100W”的充电器、一把“220V，100W”的电烙铁分别接到220V的电源上，在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（）。A．电烙铁B．充电器C．电风扇D．一样多15、某校的教学楼装有“220V、10A”字样的电能表，该电路最多可接“220V、40W”灯泡（）。A．48盏B．55盏C．27盏D．50盏16、小芳家中有40W的节能灯两个，25W的白炽灯两盏，150W的彩电一台，650W的洗衣机一台，她家用的电能表允许通过的最大电流为5A，下面说法中正确的是（）。A．小芳家的用电器同时使用时，总电流大于5AB．小芳家的用电器不能同时使用C．小芳家再购置一个700W的电饭锅，所有的用电器还可以同时使用D．为安全、方便地用电，小芳家应选用电流值稍大于5A就跳闸的空气开关17．如图8-10所示，A、B两个接线柱间是一段保险丝，C、D两个接线柱间是一段铜丝，移动变阻器的滑片，当电流逐渐增大时，________熔断，而________不熔断，这说明________（填“能”或“不能”）用铜丝替代保险丝。某同学把铜丝换成了较粗的保险丝，当移动变阻器的滑片，电流逐渐增大时，粗保险丝________（填“会”或“不会”）熔断，这说明________（填“能”或“不能”）用粗保险丝替代细的保丝。图8-1018、小刚是勤学善思的好学生，他学习时用的台灯，可以通过调节旋钮（相当于一个滑动变阻器）改变亮度，小刚很快知道了它的工作原理。试用你学过的电学知识，用适当的元件符号，在下面空白处画出台灯工作原理的简单电路。小刚进一步考虑到，改变可变电阻的阻值可调节灯泡的亮度，调节可变电阻时改变了（设灯丝电阻不随温度变化）（）。A．电源电压B．灯泡两端的电压C．灯丝电阻D．灯泡的额定功19、现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组人体电阻数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时手与手之间电阻200KΩ5KΩ手与脚之间电阻300Ω8.8KΩ手与塑料鞋底之间电阻8000KΩ10KΩ如图所示，用