九年下册安全用电课件

九年级物理下册第十九章第一节安全用电第一章家庭电路的组成与基本知识家庭电路的主要组成01进户线连接供电系统与家庭电路的输入端,包含火线和零线两根导线,是电能进入家庭的入口。02电能表安装在总开关之前,用于准确计量家庭用电量,是电费结算的重要依据。03总开关控制全屋电路的总通断,可在紧急情况下快速切断整个家庭的电源供应。04保险装置包括保险丝或空气开关,在电路过载或短路时自动切断电源,保护电路和用电器安全。用电器与导线火线、中性线与接地线火线(相线)电压为220V,俗称"火线",是电流的输入端。用试电笔测试时氖管会发光,具有较高危险性。中性线(零线)电压为0V,俗称"零线",是电流的回路。与火线配合形成完整的回路,使用电器正常工作。接地线连接用电器外壳与大地,当用电器漏电时将电流导入大地,有效保护人体安全,防止触电事故发生。试电笔的结构与正确使用试电笔的组成部分氖管:指示是否有电的发光元件高阻电阻:限制通过人体的电流,保证安全弹簧:保持电路连接笔尖金属体:接触被测导线笔尾金属体:手指接触形成回路正确使用方法使用时必须用手指接触笔尾金属体,用笔尖接触被测导线。如果氖管发光,说明该导线是火线;如果氖管不发光,则说明是零线。使用过程中切勿同时触碰笔尖,避免触电危险。家庭电器的接线方式并联接入原则家庭中的所有用电器都采用并联方式接入电路。这种接法保证了各用电器两端电压相同,都是220V,可以独立工作、互不影响。一个用电器损坏或关闭不会影响其他用电器的正常使用。开关的正确接法每个用电器的开关必须接在火线与用电器之间,而不能接在零线上。这样当开关断开时,用电器与火线断开连接,即使触碰用电器也不会触电,确保维修和更换时的安全。如果开关接在零线上,关闭开关后用电器仍与火线相连,存在安全隐患。第二章电功率与电流关系及安全用电电功率和电流是理解安全用电的两个关键物理量。家庭电路中电流过大是引发电气火灾的主要原因之一。本章将深入探讨电功率、电流与安全用电之间的关系,帮助大家科学合理地使用家用电器。家庭电路电压与功率关系电压恒定我国家庭电路电压恒定为220V,这是国家标准,所有家用电器都是按照这个电压设计的。总功率计算家庭总功率P等于所有同时使用的用电器功率之和。根据公式I=P/U,总电流与总功率成正比。过载危害当总功率过大时,电流也随之增大。过大的电流会使导线发热严重,绝缘层熔化,极易引发火灾事故。重要公式:电流I=总功率P÷电压U=P/220V例如:同时使用5000W的电器,电流约为23A电流过大引发的危害危害过程分析电流增大多个大功率电器同时使用导线发热电流的热效应使导线温度升高绝缘损坏绝缘层熔化或老化加速引发事故短路、火灾等严重后果真实案例案例:夏季用电高峰某家庭在炎热夏季同时开启3台空调(共7500W)、电热水器(2000W)和电磁炉(2000W),总功率达11500W,电流超过52A。结果导致电路总闸跳闸保护,幸好及时切断电源,避免了火灾事故。这个案例提醒我们要错开大功率电器的使用时间。安全用电提示1避免同时使用不要同时开启多个大功率电器,如空调、电热水器、电磁炉、微波炉等。应该错开使用时间,降低瞬时功率。2不超额定功率检查电能表的额定最大电流和功率,确保家庭用电器总功率不超过电能表的额定值。例如40A电能表最大支持约8800W。3合理安排用电制定家庭用电计划,大功率电器如空调、洗衣机、电热水器等错开使用时间,特别是在用电高峰期更要注意。4定期检查线路定期检查家庭电路和用电器状况,发现导线发热、插座松动、电器异常等情况及时处理,更换老化设备。第三章短路现象与危害短路是家庭电路中最危险的故障之一,它会在瞬间产生巨大电流,引发严重后果。理解短路的成因和预防措施,对保障家庭用电安全至关重要。什么是短路?短路的定义短路是指相线(火线)与中性线(零线)在没有经过用电器的情况下直接接触,形成电阻极小的回路。由于电阻接近于零,根据欧姆定律I=U/R,电流会骤然增大到极其危险的程度。短路的物理过程正常情况下,电流通过用电器时,用电器的电阻会限制电流大小。但短路时电路中几乎没有电阻,220V电压直接作用在导线上,瞬间电流可达数百甚至上千安培,远超导线的承载能力。产生的后果巨大的电流通过导线会在极短时间内产生大量热量,使导线温度急剧升高,可能在几秒钟内达到数百摄氏度,引燃周围可燃物,造成火灾。当R→0时,I→∞短路的常见原因绝缘层破损老化电线使用时间过长,绝缘层因老化而开裂脱落,或因外力损伤、鼠虫咬破等原因导致破损,使火线和零线裸露相接触,造成短路。这是最常见的短路原因,特别是在老旧房屋中更为普遍。用电器进水损坏用电器内部进水后,水作为导体使本应绝缘的部分导通,导致内部电路短路。常见情况包括洗衣机、热水器等涉水电器密封不良,或在潮湿环境中使用普通电器。电路改装不当非专业人员私自改装电路,接线错误或连接不牢固,导致火线与零线意外接触。例如更换插座或灯具时接线混乱,或使用劣质电器产品内部接线不规范。短路的危害与防范主要危害短路最大的危害是引发火灾。导线温度在短时间内急剧升高,可达数百度甚至上千度,足以引燃绝缘层、墙体装修材料和周围可燃物。同时巨大电流还会产生强烈电弧和火花,进一步增加火灾风险。保护装置作用现代家庭电路都安装有保护装置。保险丝在电流过大时会因发热而熔断,空气开关则通过电磁或热效应在短路瞬间自动跳闸,迅速切断电源,阻止事故扩大。但这些装置只是最后防线,不能完全依赖。日常防范措施定期请专业电工检查家庭线路,特别是使用超过10年的老旧线路。及时更换破损、老化的电线和插座。不私自改装电路,不超负荷用电。保持用电器干燥,避免在潮湿环境使用非防水电器。第四章触电事故及急救措施触电是最常见也是最危险的用电事故。了解触电的原理、类型和急救方法,能够在关键时刻挽救生命。本章将详细讲解触电的各种情况及正确的应对措施。触电的成因与类型触电的本质触电是指人体成为电路的一部分,有一定强度的电流通过人体,对人体组织和器官造成伤害。人体是导体,当接触到不同电位的两点时,就会有电流流过,形成触电。低压触电(220V家庭电路)单线触电:人站在地上接触火线,电流从火线经人体流入大地再回到零线,形成回路双线触电:人体同时接触火线和零线,电流直接通过人体,危险性更大高压触电(高压输电线路)电弧触电:人体靠近高压带电体但未直接接触,强电场击穿空气形成电弧跨步电压触电:高压线落地,地面电位分布不均,两脚间存在电压差触电电流对人体的影响11mA感知电流,开始有轻微麻刺感,但无危险28-10mA手掌剧烈疼痛,肌肉开始痉挛,难以自主脱离电源325-50mA剧痛难忍,呼吸困难,血压升高,可能昏迷450-80mA呼吸麻痹,心室开始颤动,持续数秒即有生命危险590-100mA心脏停跳,呼吸停止,3秒钟内可能致命重要提示:触电时间越长,危害越大。即使是较小的电流,长时间通过人体也可能造成严重伤害。触电者往往因肌肉痉挛无法自主脱离电源,需要他人及时施救。触电事故案例分析1案例一:洗衣机外壳带电某家庭使用的洗衣机因使用年限较长,内部电源线绝缘层破损,导致火线与金属外壳接触。由于该洗衣机使用的是两孔插头,没有接地保护。家庭成员在潮湿环境下赤脚触碰洗衣机外壳时触电,幸好及时被发现并切断电源,才避免了严重后果。教训:金属外壳的电器必须使用三孔插头,确保外壳接地;定期检查老旧电器;不在潮湿环境赤脚使用电器。2案例二:儿童误插插座一名3岁儿童在玩耍时,用金属钥匙插入墙壁插座,导致触电。该插座没有安装安全保护门,钥匙直接接触到了内部的火线和零线,造成短路和触电。孩子被电击后手指烧伤,所幸家长及时发现,立即切断电源并送医,未造成更严重的伤害。教训:家中有儿童应安装带保护门的安全插座;教育儿童不玩弄电器设备;插座安装位置应远离儿童易触及区域。触电急救步骤第一步:切断电源立即关闭电源总开关或拔掉插头。如无法迅速切断电源,使用干燥的木棒、塑料棒等绝缘物体将触电者与电源分离。第二步:确保自身安全救援者绝对不可直接用手拉触电者,否则自己也会触电。必须确保自己站在干燥的绝缘物体上,使用绝缘工具施救。第三步:检查伤者状况将触电者移至安全通风处,迅速检查意识、呼吸和心跳。解开紧身衣物,保持呼吸道畅通。第四步:实施急救如伤者呼吸心跳停止,立即进行心肺复苏(CPR)。同时拨打120急救电话,在专业医护人员到达前持续进行心肺复苏。心肺复苏要点:按压位置在两乳头连线中点,按压深度5-6厘米,频率100-120次/分钟,每30次按压配合2次人工呼吸。第五章高压触电与防雷知识高压电比家庭用电危险得多,其触电方式和防护要求都有特殊性。雷电作为自然界的高压电现象,每年都会造成人员伤亡。本章将学习高压触电的特点和雷电防护知识。高压触电的危险性电弧触电高压电(通常指1000V以上)会在周围形成强电场。当人体接近高压带电体到一定距离时,即使没有直接接触,强电场也会击穿空气形成电弧,电弧温度可达数千度,瞬间通过人体形成回路,造成严重烧伤和触电。安全距离:10kV高压线:不小于0.7米35kV高压线:不小于1米110kV高压线:不小于1.5米220kV高压线:不小于3米跨步电压触电当高压线断裂掉落在地面上时,电流会通过落地点向四周大地扩散,使地面形成电位分布。如果人的两脚分开站立,两脚之间就存在电位差,形成"跨步电压",电流从一只脚流入人体再从另一只脚流出。危险程度:跨步越大,两脚间的电压差越大,通过人体的电流也越大,危险性就越高。跨步电压在距离落地点8-10米范围内都可能存在。高压触电防护措施远离高压带电体不要攀爬高压电线杆、输电铁塔;不在高压线下放风筝、钓鱼;不用长金属工具接触高压线;看到"高压危险"标志要远离。跨步电压逃生法发现高压线掉落在附近地面时,不要奔跑。应双脚并拢或单脚跳离危险区域,至少离开落地点10米以外。绝不能跨步行走,避免形成跨步电压。雷雨天气防护雷雨天气不要在户外空旷地带活动,不要撑伞或使用金属工具,不要靠近树木、电线杆等高大物体,不要拨打手机或使用电器。建筑物防雷装置避雷针原理避雷针安装在建筑物最高处,通过金属导线与大地相连。当雷云接近时,避雷针尖端会产生强烈的电场,吸引雷电向其放电,雷电流通过避雷针和引下线安全导入大地,保护建筑物不受雷击损坏。输电线路防雷高压输电线路在最上方架设防雷导线(又称避雷线),当雷电击中输电塔时,防雷导线将雷电流引入大地,保护下方的输电导线不受雷击,确保电力系统安全稳定运行。家庭防雷措施现代建筑都设有防雷装置,包括避雷针、引下线和接地装置。家庭中还应安装电涌保护器(防雷插座),在雷电时自动切断电源,保护电器设备。雷电天气安全避险雷电的危害雷电是大气中的强烈放电现象,电压可达数千万伏,电流达数十万安培,瞬间温度超过2万度。雷电击中人体会造成严重烧伤、心脏停跳、呼吸停止,甚至当场死亡。室内避险雷雨时应迅速进入有防雷装置的建筑物内。关闭门窗,不要使用有线电话和电脑,拔掉电器插头。远离窗户、水管、暖气管等金属物体。不要洗澡,因为水管可能导电。户外避险如在空旷地带遭遇雷电,应立即寻找低洼处,双脚并拢下蹲,尽量降低身体高度,减小与地面的接触面积。不要躲在大树下、电线杆旁或孤立的建筑物下,这些都是雷电易击中的目标。车内避险汽车是很好的避雷场所。汽车的金属外壳形成一个封闭的法拉第笼,即使被雷击中,电流也会沿着车身表面流入地面,车内人员相对安全。但不要触摸车体金属部分,关闭车窗,停车时远离树木。第六章安全用电原则与日常注意事项安全用电需要我们在日常生活中时刻保持警惕,养成良好的用电习惯。本章将总结安全用电的基本原则和实用的注意事项,帮助大家建立完整的安全用电意识。安全用电基本原则原则一:不接触低压带电体家庭电路虽然是220V的低压电,但足以造成触电伤亡。不要用湿手触摸电器开关和插头,不要在触电者未脱离电源时直接接触其身体,不要私自拆卸维修带电的电器设备。原则二:不靠近高压带电体与高压设备和线路保持足够的安全距离,不攀爬电线杆和输电铁塔,不在高压线附近放风筝或钓鱼,看到高压危险标志要绕行,遇到掉落的电线应远离并报警。原则三:定期检查维护定期检查家庭电路和电器设备的状况,发现电线绝缘层破损、插座松动、开关失灵、电器异常发热等情况及时处理。使用超过规定年限的电线和电器应及时更换,不使用假冒伪劣产品。正确使用电器与插座三孔插座的正确使用带金属外壳的电器必须使用三孔插头和三孔插座,第三个孔是接地孔,连接电器外壳与大地。当电器漏电时,电流会通过接地线流入大地,而不会通过人体,从而起到保护作用。安全操作要点不用湿手插拔插头或操作开关插头与插座接触要牢固,松动的插座及时更换不用力拉拽电线拔插头,应握住插头本体不在一个插座上同时使用多个大功率电器长期不用的电器应拔掉插头,节电又安全维修前断电更换灯泡、维修电器、清洁电器内部前,务必先断开电源开关,最好是关闭总开关或拔掉插头。确认断电后再进行操作,避免意外触电。家庭电路保护装置保险丝保险丝是用低熔点合金制成的保护元件,串联在电路中。当电流超过额定值时,保险丝因发热而熔断,自动切断电路,防止电流过大烧毁电器或引发火灾。保险丝熔断后需更换新的,不能用铜丝、铁丝代替。空气开关空气开关又称自动断路器,是现代家庭电路的主要保护装置。它通过电磁或热效应检测电流,当电流过大时自动跳闸断开电路。与保险丝相比,空气开关可重复使用,反应速度更快,保护效果更好,只需重新合闸即可恢复供电。漏电保护器漏电保护器能检测火线和零线中的电流差异。正常情况下,火线和零线电流相等;当发生漏电时,有部分电流通过其他途径(如人体)流走,两线电流不等,漏电保护器立即切断电源,防止触电事故。家庭应在卫生间、厨房等潮湿场所安装漏电保护器。生活中的安全用电案例案例一:超负荷用电引发火灾某家庭在冬季同时使用多个大功率取暖电器,总功率超过15000W,导致电路严重过载。电线长时间过热使绝缘层熔化,最终引发短路和火灾,造成财产损失。启示:计算家用电器总功率,不超过电路承载能力;大功率电器错开使用;发现电线发热、插座变色等异常立即停用检查。案例二:漏电保护器救人一命一名居民在卫生间使用电热水器洗澡时,热水器因老化漏电,外壳带电220V。当其触碰花洒金属部分时,漏电保护器在0.02秒内检测到漏电并迅速切断电源,使其只感到轻微电击,避免了严重触电事故。