第19章生活用电

第3节 安全用电

教学目标：

知识与技能

1．理解人体的安全电压；

2．理解触电的类型及原因；

3．理解安全用电的原则。

过程与方法

1．通过“欧姆定律”对安全用电的分析和理解，培养学生初步的分析能力、概括能力和应用物理知识解决简单问题的能力；

2．通过了解安全用电知识，增强学生的安全意识和自我保护意识。

重点难点：

重点：知道电压越大越危险的原因及人体安全电压；

难点：理解触电的原因及安全用电原则。

教学准备：

干电池1节、学生电源、装适量水的烧杯、数字万用表、静电感应起电机、尖端放电演示器

导入新课：

　你见过这样的标志吗？在哪里？知道它代表什么意思吗？

　　这是高压危险的标志，有这样标志的地方，说明这些地方有电，不能靠近。在高压线、变压器、交通路口靠近高压线的地方、配电房等地方的警示标志，明确凡是容易引起人们触电事故的地方，都应有这种明显的警示标志。

　　同学们有没有在电池上或手电筒上看到过类似的警示标志？好像是没有的。这节课我们一起来了解安全用电的知识。

探究新知：

1.为什么电压越高越危险

　　我们在实验中做实验时，有电池才能点亮小灯泡。电池也是有电的，为什么没有警示标志呢？说明电池没有危险。电池的电压低，一节干电池的电压才1.5V。不会对人体造成危险。可见电压的高低与有没有危险是有关系的。那究竟是存在什么关系呢？

电压的高低与有没有危险有关系，电压越高越危险。为什么电压越高越危险呢？同学们能不能根据你学过的电学知识分析一下呢？

　　根据欧姆定律，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，电压越高时，电流会越大，这样就会有危险。电压越高越危险，是因为电压越高，电流会很大，所以可以说电流越大越危险。小灯泡工作时，如果超过它的额定电压，就会使电路中电流过大，因而烧坏小灯泡。如果人体通过较大电流，也可能对人体造成伤害。所以，电压高、电流大就有危险。

　　电流对人体的作用特征

　　从我们投影的资料，说明了同学们的分析是非常有道理的，谁还记得我们学过的安全电压值是多少？不高于36V。根据你了解的知识，对照我们投影的资料，你能分析一下安全电压为什么是不高于36V，而不是其他的值呢？

　　学生讨论，教师可以提醒同学们从考虑人体的电阻着手。人双手间干燥时电阻是10005000Ω，潮湿时是200800Ω。如果两端加上36V的电压，电流是多少？请同学们计算一下。

　　两名学生板演，分别计算手干燥和潮湿时的电流，

　　干燥时：Imin==7.2×10 -3A=7.2mA，Imax==36×10 -3A=36mA。

　　潮湿时：Imin==0.045A=45mA，Imax==0.18A=180mA。

　　从这一组计算的数值，你看出了什么问题?说一说你的看法。

　　人体电阻最大时，电流已到了7.2mA，已经快不能摆脱电极了，如果电压再高，电流会更大，那样就会对人造成伤害，所以安全电压是不高于36V。人手潮湿的时候电阻就会变小，36V电压也很危险，36V并不是绝对的安全电压。手湿的时候不能用手去触摸正在使用的用电器及开关。

2.为什么不能用湿手触摸用电器

　　家庭电路的电压是220V。这么高的电压，即使人体的电阻在最大的时候，如果不小心碰触，对人体有没有危险？家庭电路的电压远远超过了安全电压所以是有危险的。根据欧姆定律的计算，即使人体电阻在最大的时候，如果碰到220V的电压，电流也在40mA以上，对人是有危险的。

　　那么，你知道为什么强调不能用湿手触摸电器呢？难道用干手触摸没有危险吗？应该没有，如果都有危险怎么开关电器？引导学生从见过的电器外壳考虑。家里的插座、开关等的金属导体不是直接露在外面，在开关和插座外面都有绝缘材料。使用的时候，手触摸到的是绝缘的部分，干手触摸绝缘部分没有危险。

　　干手和湿手的区别在哪里？湿手手上有水，干手手上没水。纯净的水是绝缘体，一般不纯净的水是导体。用湿手去触摸开关，拔插头时，容易使水流入开关或插头内，通过水这种导体使人和电源相通，造成危险。

　　通过大家的交流、讨论，已了解了一些安全用电常识。但是还要注意，有些情况下不仅不能接触带电体，就是靠近也是危险的，尤其是高压电，危险性很大。生活中安全用电的原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。

3.注意防雷

　　同学们知道了生活中的用电安全。如果在雷雨的天气，自己在家里看电视，家里大人会要求你把电视关掉，特别是有室外天线的电视机，还特意要提醒你将室外天线拔掉，这是为什么呢？

　　带正电的物体和带负电的物体靠近时常有火花产生，同时发出劈啪的声响，这种现象叫放电。雷雨时，天空中出现电闪雷鸣，就是一种大规模的放电现象。雷电是由于大气在激烈的上升和下降过程中发生摩擦，致使一部分云层带上了正电，另一部分云层带上了负电。当两朵带异种电荷的云层相互接近时，就发生了大规模的空中放电现象，产生强大的闪光和声音，这就是雷电。

　　地球也是带电的。如果放电发生在云层和大地之间，在云层和大地之间雷电的路径上有强大的电流通过，就会给人们带来危害。比如击毁房屋，造成人畜伤亡，还会引起森林火灾，破坏高压输电线等。

　　云层和大地之间发生放电时，雷电的路径往往经过地面上突起的部分，如树木、高大建筑等，所以通常在高大建筑物的顶部安装避雷针来防雷电。雷雨的天气尽量不要外出走动，不要在大树下躲雨，不站在高处，而应蹲在低凹处并且两脚尽量并拢。

　　雷电也并不都是坏事，并且雷电的能量如果可以利用，对人类会作出很大的贡献。现在已经实现了人工降雷，是不是也能实现人工消雨、人工消雷呢？

　　你见过避雷针吗？你知道它们是如何避雷的吗？发生雷电时，雷电的路径往往会经过突起的部分，避雷针不是故意吸引雷电吗？高压输电铁塔上同样都是导线，为什么上面的能够防雷？

　　避雷针的作用是将雷云放电的通路由原来可能向被保护物体发展的方向，吸引到避雷针本身，由它及与它相适的引下线和接地装置将雷电流泄放到大地中去，使被保护物体免受直接雷击。所以避雷针实际上是引雷针，它把雷电引来入地，从而保护其他物体。

　　同学们仔细观察高压输电铁塔上的导线，有的导线是直接挂在铁塔上的，有的导线不是和铁塔直接相连，而是挂在吊在铁塔上的绝缘子上的，这些导线是高压输电线，而直接挂在铁塔上的线就是两条防雷的导线。铁塔是直接和大地连着的，高压输电线一般是祼线，没有绝缘层包围，而防雷的导线直接挂在铁塔上，一旦有雷电，防雷的导线通过接触的铁塔直接将雷电流引入地下，起到了保护输电线的作用。

效果检测：

课堂小结：

今天我们了解了很多用电常识、安全电压、家庭电路中的触电事故，安全用电的原则，如何救助触电人，雷电的产生、危害及预防。

布置作业：教材：P116动手动脑学物理1～3

板书设计：

一、电压越高越危险

二、常见的触电事故                    

三、安全用电原则

四、注意防雷：避雷针

教学后记：