师:同学们,今天我们学习安全用电。有时候会遇到断掉的电线或绝缘皮损坏的导线,千万别触摸,碰到火线会发生触电事故。那怎么知道哪条是火线呢?我们一起来学习辨别火线的方法。在家用电路中,区分火线和零线很重要,常用试电笔判断,先来学习试电笔的正确使用方法。

  试电笔的使用方法如下:用笔尖金属体接触电线的金属芯,用手指按住试电笔末端的金属体。若氖管不发光,该导线为零线或者地线;若氖管发光,则该导线为火线。

  如图所示,使用试电笔接触火线时,氖管发光,有电流通过人体。有电流经过人体,人为什么不会发生触电事故呢?

  因为试电笔中有一个很大的电阻,它限制了通过人体的电流大小。某种试电笔由笔尖的金属体、电阻、氖管、弹簧、末端的金属体等组成,从结构图可见,电阻和氖管依次连接。试电笔中电阻作用重大,氖管发光只需很小电流,所以要在试电笔电路中串联一个很大的电阻。使用多用电表的欧姆档测量出电阻和氖管的总电阻是187.69兆欧,187.69兆欧等于1.8769×10?欧姆。通过前面学习可知,人体电阻远远小于试电笔电阻,所以在此试电笔电路中,人体电阻可忽略不计。火线与大地之间电压为220伏,此时通过人体的电流I = 电压U÷试电笔电阻R = 220伏÷(1.8769×10?欧姆) = 1.17×10??安培 = 1.17×10?3毫安,此时电流远远小于1毫安。

  由于电流很小,使用试电笔时,尽管电流通过人体,人也不会发生触电事故。人站在地面使用试电笔检测火线过程中,若手指接触到笔尖金属体,且人体与地面之间没有绝缘体隔离,人体是否会发生触电事故呢?为什么?

  生:火线与地面之间有220伏电压,人站在地面通过试电笔笔尖金属体与火线连通,此时有较大电流通过,人体会发生触电事故。

  师:回答正确,在使用试电笔时,千万不能碰到笔尖金属体。那在生活中常见的触电事故有哪些呢?

  要了解生活中常见的触电事故,得先了解家庭电路电线间的电压。如图所示,插座左孔接零线,右孔接火线,上面孔接地线。使用多用电表的交流电压档测得火线和零线之间电压大约为220伏,火线和大地之间电压大约为220伏,零线和大地之间电压非常小,接近0伏。因此,家庭电路输电线示意图可画成如下图所示,请判断AB两条导线哪条是火线,哪条是零线?

  生:火线和大地之间电压是220伏,零线和大地之间电压是0伏,所以A导线是火线,B导线是零线。

  师:回答得很好,通过上节课分析可知,人体两端直接加上220伏交流电压,会有较大电流通过人体造成触电事故。家庭电路中哪些情形会导致人体两端直接接入220伏交流电压呢?请在图中画出人体某两端直接接入220伏电压的情形。

  生:如图甲所示,人两只手分别接触火线和零线;如图乙所示,人赤着脚站在地面,手接触火线。

  师:回答正确。所以家庭电路中常见触电事故类型有:一、人体直接接入火线和零线之间,会造成触电事故,请看模拟触电。

  实验器材介绍:模拟实验器材有稳压电源、绝缘泡沫、升压器模块、高压脉冲放电器、人体模型。人体模型上附有LED灯串、数显电压表,可测量两脚尖电压,单位为伏特。用塑料直管模拟电塔,用花泥模拟地面,用带蓝色绝缘层导线模拟零线,用带红色绝缘层导线模拟火线。人站在地面上仅接触零线,没有电流经过人体,LED灯不亮,人不会发生触电事故。

  人站在地面上同时接触火线和零线,电流从火线经过右手、心脏,再分别经过左手到零线,经过双脚到大地,LED灯亮,人会发生触电事故。

  人站在绝缘泡沫上,仅接触火线,LED灯不亮,没有电流经过人体,人不会触电。

  一只手接触火线,另一只手接触零线,人体、导线和电网中的供电设备就构成闭合电路,大电流流过人体就会发生触电事故。

  二、人体直接接入火线和地面之间会造成触电事故,请看模拟触电视频。

  稳压电源、升压模块、模拟地面、模拟火线、模拟零线、人体模型。

  人的一只手接触火线,另一只手虽没接触零线,但由于站在地上,导线、人体、大地和电网中的供电设备同样构成闭合电路,较大电流会流过人体,发生触电事故。

  如图所示,人体接入零线和地面之间会造成触电事故吗?

  生:零线与地面之间电压为0伏,没有电流通过人体,所以不会造成触电事故。

  师:回答得很好,同学们,请问在如图所示的触电事故现场,救援者能否直接用手去拉触电者呢?为什么?

  生:不能,导线落在触电者身上,救援者直接用手去拉触电者,救援者会通过触电者与火线连通,电流通过人体者流入地面,发生触电事故。

  师:回答正确,那应该怎么做呢?

  生:要先切断电源,或者用绝缘物体将电线挑开,使触电者尽快脱离电源。然后尽快打电话报警,通知医护人员过来抢救,必要时应对触电者进行急救。

  师:回答得很好。除了家庭用电,生活中常能见到高压电线,哪怕不碰到,只是靠近也可能发生高压触电。高压触电事故有哪些类型呢?一、高压电弧触电,请看模拟触电实验。

  这是开关,人站在地面上,手靠近高压电线,但手没接触到高压电线。断路器开关,高压电线和手之间产生电弧,LED灯亮,有电流经过人体。高压输电线路电压高达几万伏甚至几十万伏,即使不接触也有危险。高压带电体会在周围形成强大电场,当人靠得很近时,容易产生电弧触电。

  跨步电压触电,请看模拟触电实验。

  这是一条导线,一端接在火线上,一端插入花泥,用来表示高压电线掉落在地上。这是数显电压表,显示两脚之间电压,单位为伏特。现在演示两脚之间电压与人离高压电线落地点距离的关系。

  通过实验得到以下数据,由数据可知,两脚之间距离一定时,人到高压线落地点越近,两脚尖电压越高。当电压高到一定程度时,LED灯就会发光。现在演示两脚之间电压与两脚之间步幅距离的关系。

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《9年级下册物理 第1节安全用电第二课时 逐字稿-4,663字 第5版》.docx
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