人教版九年级全册第3节 安全用电学案

这是一份人教版九年级全册第3节 安全用电学案，共12页。学案主要包含了学习目标，学习重点，学习难点，自主预习，合作探究，想想议议，精讲点拨，归纳整理等内容，欢迎下载使用。

1. 了解安全用电知识，有安全用电的意识。
2. 了解常见的触电事故和正确的处理方法。
【学习重点】
1. 常见的触电事故。2. 安全用电原则。
【学习难点】常见的触电事故。
【自主预习】阅读教材，完成以下问题：
1. 电对人体造成的伤害程度与通过人体电流的大小及持续时间有关。当人体中通过的电流超过30mA时，就会使人感到剧痛甚至神经麻痹、呼吸困难，有生命危险。达到100mA，在很短的时间内就会造成窒息、心跳停止。经验证明：一般情况下，只有不高于36V的电压才是安全的。
2. 低压触电形式有单线触电、双线触电；高压触电形式有高压电弧触电、跨步电压触电。
3. 安全用电最基本的原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
4. 雷电是大气中剧烈的放电现象，为防止雷电的破坏，高大建筑上要安装避雷针。人在郊外遇到雷电时，不要举着雨伞或肩扛长的金属物，最好找一个低洼处，双脚并拢蹲下，尽可能降低高度。
【合作探究】
探究一、电压越高越危险
【想一想】人体触电的实质是什么？
（1）人体触电的实质
人体是导体，人体触及带电体并形成闭合电路时，有电流通过人体。电对人体造成的伤害程度与通过人体电流的大小及持续时间有关。
（2）电流对人体作用的特征：
0.1～0.2 mA
对人体无害反而能治病
1 mA 左右
引起麻的感觉
8～10mA
人手很难摆脱电源
超过30mA
剧痛，神经麻痹，呼吸困难
达到100mA
只要很短时间，使人窒息，心跳停止
2. 电压越高越危险
【想一想】通过人体的电流与哪些因素有关？
【分析】由欧姆定律I=U/R可知，通过人体的电流取决于加在人体两端的电压和人体的电阻。
（1）电压对通过人体电流的影响
当人体的电阻一定时，人体两端的电压越大，通过人体的电流越大，对人的生命危害越大。
大量实验数据表明：人体的安全电压不高于36伏。
（2）人体电阻对通过人体电流的影响
当人体两端的电压一定时，人体电阻越小，通过人体的电流越大，对人的生命危害越大。
人体电阻约为104~105Ω；在皮肤潮湿时，人体的电阻可降低到约103Ω。家庭电路的电压为220V，若人体接触火线，根据欧姆定律计算通过人体可能产生的最大电流（人体的电阻取103Ω）：
I=U/R=220V/103Ω=0.22A=220mA
这个电流值远远超过安全电流10mA，是不安全的（选填“安全”或“不安全”）。
（3）结论：人体两端的电压越大，人体电阻越小，通过人体的电流越大，对人的生命危害越大。
3. 常见的一些电压值
（1）家庭电路的电压220V；（2）工厂动力电路的电压380V；（3）高压输电线路的电压10～500 kV。
（4）部分国家的市电电压和频率
国家
电压／V
频率／Hz
美国、加拿大
120
50
日本
110
50（60）
英国、澳大利亚
240
50
中国、法国、德国、
西班牙、希腊、荷兰等
220
50
俄罗斯、瑞典
120 220
50
韩国
100
60
挪威、新西兰、新加坡
230
50
这些电压值远远超过安全电压36伏，都是不安全的。
【想想议议】①为什么不能用湿手触摸电器？
当人用湿手触摸电器时，人体电阻变小，同时用电器潮湿后，很容易变成导体，产生漏电现象，通过人体电流变大，易造成触电事故。
②电吹风为什么不可在浴室中使用？
浴室中水分多，电吹风易进水漏电，潮湿的皮肤比干燥时电阻要小，若电吹风进水漏电有电压存在时，会有不安全的电流通过人体，很危险！
【例题1】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。如图所示，用电器R接在家庭电路上，电阻为44欧，电路中还有额定电流为10A的熔断丝（俗称保险丝）。则：
（1）只有用电器R接入电路时，通过熔断丝的电流为多少？
（2）一个潮湿的人，赤脚站在地上，由于不小心，手接触火线，发生触电事故，则通过人体的电流是多少（上表电阻数据适用此人）？并分析为什么熔断丝不会断（即熔断丝不能救人命）。
测量项目
完全干燥时
出汗或
潮湿时
手与手之间电阻
200kΩ
5kΩ
手与脚之间电阻
300kΩ
8.8kΩ
手与塑料鞋底
之间电阻
8000kΩ
10kΩ
【答案】（1）5A；（2）0.025A，见解析。
【详解】（1）用电器两端的电压为220V，电阻为44Ω，根据欧姆定律可得，只有用电器R接入电路时通过保险丝的电流 I=U/R=220V/44Ω=5A
（2）由数据知，此时人体电阻大约为R＝8.8×103Ω，通过人体的电流
I人=U/R人=220V/8.8×103Ω=0.025A
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，通过保险丝的电流
I总＝I+ I人＝5A+0.025A=5.025A
人触电时干路电流未达到保险丝的额定电流，保险丝不熔断，不能救人命。
探究二、常见的触电事故
【想一想】在生活中，有时会听到人触电的事故，想一想，什么是触电？为什么会发生触电事故？触电有哪些情形？
阅读P113～114有关内容。
1. 触电事故
当人体成为闭合电路的一部分时，就会有电流通过。如果电流达到一定大小，就会发生触电事故。触电的实质是一定强度的电流流过人体所引起的伤害事故。
2. 低压触电
（1）双线触电：如图所示，假如人的一只手接触火线，另一只手接触零线，这样，人体、导线和电网中的供电设备就构成了闭合电路，大电流流过人体，就会发生触电事故。
单线触电 不会触电

（2）单线触电：如图所示，假如人的一只手接触火线，另一只手虽然没有接触零线，但是由于站在地上，导线、人体、大地和电网中的供电设备同样构成了闭合电路，电流同样会流过人体，
发生触电事故。
【想想议议】人站在干燥的木头凳子上，一只手接触火线，会发生触电吗？
【分析】不会触电。因为干燥的木头凳子不导电，一只手接触火线，电流构不成回路，所以没有电流通过人体。
3. 高压触电
（1）高压电弧触电
高压输电线路的电压高达几万伏甚至几十万伏，即使不接触也会有危险。高压带电体会在周围形成强大的电场，当人靠得很近时，容易产生电弧触电（如图甲所示）。

②跨步电压触电
如果高压输电线掉落在地上，当人经过这个区域时，两脚之间存在相当高的电压，称做“跨步电压”。这时电流从一条腿流入，另一条腿流出，同样会发生触电事故（如图乙所示）。
4. 触电的急救
【思考】发现有人触电，应该怎样进行急救呢？

【归纳】
（1）首先切断电源；
（2）或用一根绝缘棒将电线挑开，尽快使触电者脱离电源。
在整个救护过程中，千万不要用手去拉触电者，防止自己也触电。
【想想议议】在生活中，有哪些情况可能引起触电？
【总结】可能会触电的一些情况：在高压电线附近放风筝、钓鱼；电线上晾衣服、湿手触摸开关插座；电器机壳没有接地；不断电更换灯泡等行为都会可能引起触电。
【例题2】如图所示，A、B、C、D四人均直接与家庭照明电路的火线接触，以下关于A、B、C、D四人是否会发生触电事故的判断中，正确的是（ ）
A．A、B、C、D四人都直接或间接跟火线连通，所以都会发生触电事故
B．A、B、D三人因站在干燥的木凳上，所以不会发生触电事故
C．A、B二人只接触火线，不会发生触电事故
D．B、C、D三人因构成电流的通路，所以都会发生触电事故
【答案】D
【分析】触电的实质是当有一定大小的电流通过人体，就会引起人体触电；家庭电路的触电事故有两种：单相触电和双相触电；单相触电是站在地上和火线接触或间接接触火线；双相触电是人体一端接触火线，一端接触零线．
【详解】A中，由于人踩在干燥的木凳上，且只有一只手接触火线，不能构成电流的路径，故不会发生触电；
B、C中，B接触火线，BC相连，C踩在地上，所以此时相当于BC串联，故会造成BC中有电流通过，即BC都会触电；
D中一只手抓火线，一只手抓零线，所以通过人体会有电流，也会造成触电；故分析上述四个选项，D是正确的．所以选D．
探究三、安全用电原则
【想一想】家庭电路的电压值远远超过了安全值。为了防范触电事故，家庭电路都安装空气开关（或保险丝）、漏电保护器等保险装置。这些保险装置绝对可靠吗？
【总结】这些保险装置并不是绝对可靠的，也有出现故障和失灵的时候。因此，防范触电事故最重要的是要有安全用电的意识，遵守安全用电原则。
1. 安全用电原则
（1）不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
（2）更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。
（3）不弄湿用电器，不损坏绝缘层；
（4）保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。
2. 电路元件安装中的安全用电原则
（1）保险丝必须安装在火线上；
（2）开关接在用电器与火线之间；
（3）螺口灯泡的螺旋套一定要接在零线上，其顶部的金属片接火线。
（4）有金属外壳的用电器要使用三角插头和三孔插座，使金属外壳接地。
【例题3】电给我们的生活带来了极大的便利，但不安全用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。下图中符合安全用电原则的是（ D ）
A．图甲多个大功率用电器同时使用一个插座
B．图乙使用绝缘皮破损的电线
C．图丙开关和电灯的连接
D．图丁发生触电事故时要立刻断开电源
【详解】A．多个大功率用电器同时使用一个插座，由公式I=U/R可知，在电压不变时，插座内的电流会非常大，短时间内产生大量的热量，容易导致插座着火，故A不符合题意；
B．使用绝缘皮破损的电线，容易触电，故B不符合题意；
C．为保证用电安全，开关要接在火线上，灯泡接着零线上，故C不符合题意；
D．发现有人触电，要先切断电源，再采取救助措施，故D符合题意。
探究四、注意防雷
【想一想】雷电是一种常见的自然现象，对人体及建筑物都有破坏作用，怎样预防？
【阅读P115，进行总结】
1. 雷电的实质
雷电是大气中一种剧烈的放电现象。云层之间、云层和大地之间的电压可达几百万伏至几亿伏，放电时的电流可达几万安至十几万安，产生很强的光和声。云层和大地之间的放电如果通过人体，能够立即致人死亡；如果通过树木、建筑物，巨大的热量和空气的振动都会使它们受到严重的破坏。
2. 防雷设施—避雷针
（1）避雷针
高大建筑的顶端都有针状的金属物，通过很粗的金属线与大地相连，可以防雷，叫做避雷针。美国科学家富兰克林在1752年发明了避雷针。
（2）避雷针原理
高压输电铁塔最上面有两条防雷导线

利用针状金属物的尖端放电，将云层所带的电导入大地，避免因雷雷电引发事故。古代建筑物上的铁制装饰物也起到了避雷针的作用，高压输电铁塔上最上面的两根导线也是用来防雷的。
3. 雷电灾害及预防
（1）雷电灾害
自古以来，雷电灾害就时有发生。1988年6月14日，雷击引发美国黄石公园长达近三个月的森林火灾。发生在2007年5月大兴安岭的森林大火的“元凶”也是雷击。雷击伤人的事时有发生，日常生活中注意防雷非常重要。
（2）雷电预防
①雷雨时，人在开阔地行走，不要举着雨伞或肩扛长的金属物，最好找一个低洼处，双脚并拢蹲下，尽可能降低高度。
②在山区遇到雷雨时，最好进入山洞避雨，但不要触及洞壁，同时双脚并拢，避免接触电压和跨步电压之害。在山区旅游时，遇雷雨躲入旅游车厢内最安全，但进入车厢时不要接触金属部分。
③防止雷击的其它安全措施
不要靠近金属栏杆；各种电器应暂停使用；雷雨天不要使用手机；不要在高大的树下躲雨。
【例题4】自然界中的闪电多来自于积雨云，关于闪电下列说法不正确的是（ D ）
A．云层中的电荷都来自于原子得失电子
B．闪电是一种强烈的放电现象，电流极大
C．利用避雷针可以防止建筑物被雷击
D．树木是绝缘体，下雨时可站在树下避雨
【详解】A．云层之间相互接触摩擦，所以带电的主要原因是摩擦起电，云层中的电荷都来自于原子得失电子，故A正确，不符合题意；
B．闪电是正负电荷相遇时产生的激烈的放电现象，放电电流极大，故B正确，不符合题意；
C．在高大建筑物顶端安装一根金属棒，用金属线与埋在地下的一块金属板连接起来，利用金属棒的尖端放电，使云层所带的电和地上的电逐渐中和，从而不会引发事故，故C正确，不符合题意；
D．树木是绝缘体，但树木潮湿后可以变成导体，所以下雨时若站在树下避雨，容易发生雷击，造成伤害或生命危险，故D错误，符合题意。
故选D。
【精讲点拨】
1. 人体触电的实质：人体是导体，人体触及带电体并形成闭合电路时，有电流通过人体。
2. 常见触电类型有：低压触电，包含单线触电和双线触电；高压触电，包含高压电弧触电和跨步电压触电。
3. 安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
4. 防雷如同防洪，其原理是给雷电提供一条低电阻的通道，或避免将自己连入闪电的通路中。
【归纳整理】
第3节 安全用电
【课堂练习】
1．家庭电路中，造成人体发生触电事故的原因是（ ）
A．人体带了电 B．有电流通过人体
C．有电压加在人体上 D．通过人们的电流超过安全值
【答案】D
【详解】通常情况下，不高于36V的电压对人是安全的，成为安全电压，当加在人体上的电压达到一定数值时，通过人体的电流达到一定程度，发生触电事故，故家庭电路中，造成人体发生触电事故的原因是通过人们的电流超过安全值。
故选D。
2．电对人体造成的伤害程度与通过人体的电流大小有关，加在入体两端的电压越高，通过人体的电流越_____。例如用手直接接触1.5V的电池，不会对人体造成伤害；用手直接接触220V的家庭电路，会_____。
【答案】大，发生触电事故。
【详解】一节干电池的电压为1.5V，用手直接接触一节干电池，由于通过的电流很小，所以不会发生触电事故。
若用手直接接触220V的家庭电路，此时通过人体的电流较大，会发生触电事故。
3．当人体因出汗或其他因素导致双手潮湿时，人若接触较高的电压，发生危险的可能性_______（变大/变小/不变），这是因为此时人的电阻明显_____（变大/变小/不变）。人体出汗或潮湿时的电阻为200～800Ω；人体中电流超过30 mA时将会造成生命危险。若某人身体潮湿时的电阻为0.55 kΩ，则当他接触电压为220 V的照明电路时，通过他的电流为________mA。
【答案】变大；变小；400。
【详解】人体是导体，当人出汗或身体潮湿会使导电性能增强，电阻变小，根据欧姆定律可知，在电压一定时，流过人体的电流将增大，发生危险的可能性变大。
根据I=U/R可得，通过他的电流为
4. 如图所示，站在地上的人，不小心触碰了火线，这时就会有电流通过人体，流入大地，造成触电，这时线路中的空气开关_________（填“会”或“不会”）跳闸；如果你在发生触电事故现场，你的正确做法是应该立即_________ 。
【答案】不会；切断电源。
【详解】当电路中的电流过大时，空气开关会断开电路；如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，由于电路中的电流不会过大，所以空气开关不会跳闸；如果电路中接入漏电保护器，漏电保护会断开；发现有人触电，首先要切断电源，然后再施救。
5．如图中的哪些图所示的情况不会发生触电事故（ ）
A．②④ B．③④ C．①② D．① ③
【答案】A
【详解】人体触电，原因是有电流流过，形成通路。人体为导体，一边与火线相接，一边与零线相接或与大地相接，都会形成通路，图①、③中有电流流过人体，会触电，图②、④中没有电流流过人体，不会触电。
故选A。
6．如图所示，下列做法中符合安全用电原则的是（ ）
A．图甲，插头使用绝缘皮已破损的电线
B．图乙，发现有人触电时应先切断电源
C．图丙，洗完手后直接用湿手触碰开关
D．图丁，遇到雷雨天时可以在树下避雨
【答案】B
【详解】A．生活用水属于导体，用湿抹布擦拭正在工作的用电器，容易引起触电事故，故A不符合题意；
B．发现有人触电时应先切断电源，再施救，故B符合题意；
C．生活用水是导体，直接用湿手触碰开关，易发生触电事故，故C不合题意；
D．雷雨天在大树下避雨容易发生触电，应避免在大树下避雨，故D不符题意。
故选B。
7．如图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是（ ）
①使用试电笔时，手应接触笔后端的金属部分
②家庭电路中总功率可以过大
③电灯在家庭电路中的连接
④冰箱的金属壳接地
A．①②③④ B．②③④ C．①③④ D．③④
【答案】C
【详解】①使用试电笔时，手不能接触笔尖金属部分，应接触笔后端的金属部分。故①正确；
②家庭电路中总功率过大，会导致电流过大，空气开关掉闸，严重会发生火灾。故②错误；
③为了安全用电，在家庭电路的连接中开关应接在火线和电灯之间。故③正确；
④为防止冰箱金属外壳漏电导致触电事故，冰箱的金属壳要接地。故④正确。
故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
8．现代家庭电器化的程度越来越高，用电的安全问题十分重要，下表是小明同学通过查阅资料获得的一些数据：
（1）分析表格中的数据，可以得到的正确认识是___________。
（2）若对人体的安全电流是10 mA以下，那么干燥的人体的安全电压范围是______，潮湿的人体的安全电压范围是_____。
（3）通过（2）的计算可获得的认识是：___________。
【答案】（1）同一个人身体潮湿时电阻会变小；（2）不大于36 V，不大于9 V；（3）人体变潮湿后安全电压会降低.
【详解】（1）由表格数据可知人体干燥时的电阻比潮湿时电阻大的多，所以可以得到的正确认识是：同一个人身体潮湿时电阻会变小；
（2）由欧姆定律可知，干燥时人体的最大安全电压：
U1=IR1=10×10-3A×3.6×103Ω=36V
所以干燥的人体的安全电压范围是不大于36V；
潮湿时人体的安全电压：U2=IR2=10×10-3A×0.9×103Ω=9V
潮湿的人体的安全电压范围是：不大于9 V；
（3）通过计算可以认识到人体潮湿时安全电压降低。
【课后反思】
本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？测量项目
完全干燥时
电阻/ kΩ
出汗或潮湿时
电阻/kΩ
手与手之间
3.6
0.9
手与脚之间
5.4
1.08
手与塑料鞋底之间
14.4
1.448