第 2 课时 电热、家庭电路和安全用电
一、电与热
1.电热:(1)电流的热效应:电流通过导体时会使导体发热的现象.
(2)应用:电热器,主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的导体做成的. (3)危害和预防:为了预防用电器过热被烧坏,一般装散热 风扇和散热窗.
2.焦耳定律: (1)内容:电流在导体上产生的热量跟电 流 的 二 次 方成正 比,跟电阻成正比,跟通电时间成正比.
(2)公式:Q=I2Rt.(3)电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间都有关.
纯电阻电路中,电热器产生的热量也可以利用公式 Q=W =Pt 计算.
二、家庭电路1.电流过大的原因:
(1)短路:电路中的电阻很小,所以电流强度很大,容易引起火灾. (2)用电器总功率过大:家庭电路的电压是一定的,由 I 总
P总 可知,电路中使用的用电器的总功率越大,干路中的电流 = U就越大,容易引起电线燃烧,因此不要同时使用太多的用电器.
2.家庭电路的组成: (1)火线和零线:进户的两条输电线中,有一条在户外就已 经和大地相连,叫做零线;另一条叫做火线.
(2)电能表:装在家庭电路的干路上,用来记录用户所消耗的电能. (3)总开关:装在干路上,用来控制整个家庭电路的通断, 便于检修电路和安装电器时切断电路.
(4)保险丝: ①材料:由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成. ②原理:当电路中的电流过大时,根据 Q=I2Rt,保险丝将
产生较多的热量,使它的温度达到保险丝的熔点而熔断,从而自动切断电路,起到保护的作用.保险丝必须串联在电路中.
③选择:保险丝应根据电线规定的最大电流选定,不要随意换用过粗或过细的保险丝,绝对不能用铜丝、铁丝等导体代 替保险丝.
(5)空气开关:既有总开关的作用,又有保护电路的作用,
当电路中的电流过大时,空气开关自动断开,俗称“跳闸”.(6)用电器:利用电能工作.家庭电路中的用电器要并联接 入电路中,有金属外壳的用电器要接地线,防止漏电时造成触 电事故. (7)插座:为可移动的用电器供电,三线插头要使用三孔插 座. (8)开关:与用电器串联,一端接在火线上.
三、安全用电 1.测电笔:用来辨别火线和零线的工具.使用测电笔,应 用手接触笔尾金属体.当笔尖接触电线时,若氖管发光,表明 接触的是火线. 2.触电和急救: (1)触电类型:双线触电和单线触电. (2)急救:立即切断电源或让触电者尽快脱离电线. 3.安全用电的原则:不靠近高压带电体,不接触低压带电
体.
考点 1 电热的利用和危害 【例 1】将规格都是“220 V 100 W”的一台电风扇、一 台电视
机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同, ) 下列说法中错误的是( A.三个电器产生的热量一样多 B.电流通过三个电器所做的功一样多 C.三个电器消耗的电能一样多 D.电烙铁产生的热量最多 思维点拨:三个用电器的电功率相同,相同的时间内电流 做的功相同,即消耗的电能相同;电烙铁属于电热器,它工作 时,将电能几乎全部转化为内能,其他用电器,如果产生的热 量过多,可能会被烧坏. 答案:A
[教师参考· 备选题](2011 年莆田) 当温度降低到一定程度时,某些物质的电阻会变为零,这种物质叫做超导体.电流通过超导
体时不产生热,因此超导体的应用十分广泛.假如有室温环境中的超导体,可用它来制作( )
A.家用保险丝C.电热丝 答案:D
B.白炽灯灯丝D.输电导线
考点 2 焦耳定律【例 2】(2012 年泰安)电烙铁通电一段时间后变得很烫, 而连接电烙铁的导线却没有明显发热,这主要是因为( A.导线的绝缘皮隔热 B.导线散热比电烙铁快
)
C.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流D.导线的电阻远小于电烙铁中电热丝的电阻 思维点拨:导线和电烙铁的电热丝是串联接入电路的,通 电时间和电流相等,根据焦耳定律 Q=I2Rt 可知:电烙铁中电 热丝的电阻大,产生的热量多;导线的电阻小,产生的热量少.
答案:D
[教师参考· 备选题](2011 年株洲)某阻值为 4 Ω的定值电阻, 通过的电流为 0.5 A,则 1 min 内产生的热量是( A.2 J C.60 J 答案:C B.30 J D.120 J )
考点 3 家庭电路的连接 【例 3】(2011 年广东)如图 9-2-1 所示,请用笔画线代替 导线,将图中元件接入家庭电路中,要求:①开关控制电灯; ②三孔插座单独接入.
图 9-2-1
思维点拨:控制电灯的开关要与电灯串联,开关要接在火 线上,电灯的螺旋套应接在零线上;三孔插座应满足“左零右 火上地”,即左孔接零线,右孔接火线,上方的孔接地线.
答案:如图 22 所示.
图 22
[教师参考· 备选题](2011 年广安)如图 B14 所示,请将下列 元件连接成符合安全用电要求的家庭电路.
图 B14
答案:如图 B15 所示.
图 B15
考点 4 安全用电 【例 4】(2012 年广州)选项图中符合家庭用电安全要求的 ) 是(
思维点拨:插座上同时使用的用电器的总功率过大,导致 电流过大容易烧坏插座,故 A 错;使用测电笔时,手要接触金 属帽,不能接触金属杆,故 B 错;电冰箱要使用三孔插座,用
电器的金属外壳接地线,可以防止漏电时造成触电事故,故 C错. 答案:D