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2013-2014学年高中物理人教版选修1-1同步辅导与检测课件:3.7 课题研究:电在我家中


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电磁感应

第七节

课题研究:电在我家中

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使用交流电器时,触到外壳为什么会有轻微的麻刺感 在使用交流电器时,即使电器不漏电,碰触到外壳有时 也会感到轻微的麻刺感.如果用验电笔去试一下,还会看见 氖管发光.如何解释这种现象呢? 出现上述现象的根本原因在于,交流电能通过电容 器.在有变压器或电动机的电器里,线圈总是绕在铁芯上, 线圈与铁芯彼此绝缘但相距很近.线圈与外壳间有一定的电 容.当电器的线圈中通过交流电时,在交变电场的作用下, 电容器不断地充电放电,电器外壳上就会不断地感应出电荷 来,于是,外壳对地就有一定的电压.当人体直接接触到外 壳,电器外壳与地之间就形成电流通路,于是就有电流流过 人的身体,就有可能感到轻微的麻刺感;用验电笔去试一下, 会看到氖管发光. 金品质?高追求 我们让你更放心!

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当电器内阻抗一定时,由外壳上感应出的电荷所产生的 对地电压,跟外壳和地之间的通路电阻有关.这个电阻大, 其上的电压就大;电阻小,其上的电压就小.如果电器外壳 与地间的通路电阻不变,改变电器内部的结构或变化一下电 源的接线,外壳对地的电压也会变化. 使用电热毯时,人躺在上面,人就相当于这个电器的外 壳,电热丝与人体之间也有一定的电容.当另一个人用验电 笔去接触躺着的人,氖管也会发光.如果人仰面躺在电热毯 上,人对地的电压约有100 V,但腹部与背部之间的电压不 超过10 V,所以没有危险. 对于功率较大,内部阻抗较小的电器,人接触它的外壳 时,那种不舒服的麻刺感可能明显点.为此,最好使电器外 壳直接接地,这样可以消除外壳对地的电压,并且即使发生 电器漏电事故,也能确保人身的安全. 金品质?高追求 我们让你更放心!

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一、照明电路 1.照明电路的线路由______线、______线、 ________线组成.

2.家用电器一般是________在电路中,照明电路都 有保护开关.
3.空调等大功率电器需要用专线供电,家庭耗电荷 量用________计量. 二、安全用电 电能表、电线与家用电器要匹配;使用固定插座,插 头与插座匹配,尽量使用________脚插头的电器. 一、1.火 零 接地 2.并联 3.电能表(电度表)

二、三 金品质?高追求

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家用电器及家庭用电的基本常识 1.家用电器及分类

(1)电池供电与电网供电
手机、相机、手电筒、电动自行车是电池供电,大多 数其他家用电器是电网供电且多数用电器的额定电压为220 V. (2)家用电器可分为靠电热工作、靠电动机工作、靠显 像管工作、靠电磁信号工作等不同种类.

靠电流的热效应工作的有:电熨斗、电饭锅、电磁炉、 电热水器、电灯、电热毯等.
靠电机驱动工作的有:电动自行车、电风扇、洗衣机、 收录机等. 返回 金品质?高追求 我们让你更放心!

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靠显像管工作的有:电视机、录像机等. 靠电磁信号工作的有:电视机、收音机、网上电脑、微 波炉、手机等.

2.家用电器的基本元件
电阻、电感、电容是家用电器中常见的元件. (1)电阻可以允许交、直流电通过,电流通过电阻时会发 热.电流越大,电阻值越大,时间越长,发热越多. (2)电感对交变电流的阻碍作用,用感抗表示,线圈的自 感系数越大,交变电流的频率越高,电感对交变电流阻碍作 用越大,感抗越大. (3)电容对交变电流的阻碍称容抗.电容器的电容越大, 交流频率越高,电容器对交流的阻碍作用越小,容抗越 小.直流电不能通过电容器,即电容器“通交流,隔直 流”. 返回 金品质?高追求 我们让你更放心!

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3.家庭电路 在下图所示家庭电路中,漏电保护开关可以保障用

电者的人身安全,大功率家电需要用专线供电,家庭耗电
荷量由电能表测量.

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4.不同电流通过人体时人的感觉 电流对人体的作用特征

电流I/mA
交流f/50~60 Hz 0.6~1.5 开始有感觉,手轻微颤抖 恒定直流 没有感觉

2~3 5~7
8~10

手指强烈颤抖 手部痉挛
手剧痛,勉强可以摆脱带 电体

没有感觉 有痒和热的感觉
热的感觉增强

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5.家庭安全用电必须注意的几点 (1)高度重视,谨防触电 接触、搬运电器时头脑中要时刻想到避免触电,不能大 意.要定期检查用电器的插头.大功率用电器的插头(如电饭 锅插头)极易因过热而损坏,更要注意. (2)避免短路 短路时电路中的电流非常大,轻则电源、电线烧毁,重 则发生火灾酿成大祸.从插座拔出插头时要手握插头,切勿 用力拉扯电线,以免电线绝缘皮破损或插座接头脱落,形成 短路. (3)电器金属外壳应该接地线 容易潮湿的电器如洗衣机、洗碗机等更要接地. 金品质?高追求 我们让你更放心!

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(4)不要在同一插座上同时使用几个大功率的用电器 在同一插座上用电器的总功率过高时,流过插座的电 流太大,容易引起火灾. (5)不要让纸张等易燃物过分靠近电灯、电饭锅、电炉 等电热器. 6.节电的方法 (1)养成良好的用电习惯,记住随手关闭不使用的用电 器.

(2)购买和使用用电器时,要根据实际需要,不要大马 拉小车造成浪费.
(3)用电器要确保使用状态良好,有故障和老化的电器 也会造成用电浪费. 金品质?高追求 我们让你更放心!

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关于火线、零线、地线,下列说法正确的是 ( )

A.人体直接接触火线,比直接接触零线危险大得多?
B.保险丝应该接在地线上? C.电源三脚插头起到漏电保护的那一个接线应该接在 地线上 D.人体与零线直接接触是没有危险的

解析:火线相对于零线有220 V的电压,故选项A正确.
保险丝应接在火线上,选项B错误,C正确.人体与零线接触 也是危险的,因为零线有时也会有电流通过.故D错.? 答案:AC? 金品质?高追求 我们让你更放心!

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变式迁移 某人安装完照明电路后,接通电源之前,把一个额定 电压为220 V的灯泡作为检验灯泡,连接在原来保险丝的位 置,同时将电路中所有开关都断开.用这种方法可以检查 电路中是否有短路等故障,正确的电路连接方式如下图所

示.在接通电源后,下列说法正确的是(

)

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A.若检验灯泡正常发光,表明检验灯泡后段的火线 和零线之间出现了短路现象 B.若检验灯泡不亮,但将某一个用电器的开关闭合 后检验灯泡正常发光,表明这个开关的两端直接连到了火 线和零线上

C.若检验灯泡不亮,但将某一个电灯的开关闭合后,
这个电灯和检验灯泡都发光,只是亮度不够.这表明电路

中出现了短路现象
D.若无论将电路中用电器的开关断开还是闭合,检 验灯泡均不亮,这表明电路中可能出现了断路现象 金品质?高追求 我们让你更放心!

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解析:由题意可知:检验灯泡连接在原来保险丝的位置 时,电路中所有开关都断开,检验灯泡正常发光,这说明其 后段的火线和零线必连通形成回路,即出现了短路,否则, 检验灯泡不会亮;而检验灯泡不亮,这说明检验灯泡后段的 火线和零线之间未出现短路.此时,若将某一个用电器的开 关闭合后,检验灯泡正常发光,这说明这个开关的两端直接 连到了火线和零线上,形成回路,否则,检验灯泡不会正常 发光.而将某一个电灯的开关闭合后,这个电灯和检验灯泡 都发光,只是亮度不够,这说明这个电灯和检验灯泡组成串 联电路,串联分压使其功率均小于额定功率,因此,电路必 完好,否则,若出现了短路,则两灯均不亮.而无论将电路 中用电器的开关断开还是闭合,检验灯泡均不亮,这说明电 路中可能出现了断路,否则,检验灯泡会亮.综上所述,选 项A、B、D正确.

答案:ABD 金品质?高追求

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基础巩固 1.关于家庭电路,下列说法中正确的是( )

A.我国家庭电路采用的是电压为220 V的交流电

B.洗衣机、电冰箱等家用电器使用三孔插座,是为了 节约用电
C.在家庭电路中,所有电器一般是串联连接 D.保险丝是为了防止电路发生断路 解析:三孔插座是为了用电安全,家庭电路一般用 并联方式,保险丝是为防止短路,造成电流过大,故A 项正确,B、C、D错误.

答案:A
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