【K12教育学习资料】[学习]2018-2019学年高中物理 第五章 家用电器与家庭生活现代化 1

1 家用电器及其选购和使用
[知识梳理]
家用电器及其选购和应用
1．家用电器的分类
按照工作原理及性能可分为：电热类家用电器、电动类家用电器、电光类家用电器、信息类家用电器．
2．家用电器的一般结构
家用电器通常由电源模块、操作模块、显示模块、控制模块、功能模块等部分组成．3．家用电器的选购原则
选购原则：满足需要、注意质量、价格合理、能耗低、污染小．
4．家庭电路及用电安全问题、节约用电
(1)家用电路分成照明和插座两部分，分别用空气开关控制，用于控制插座电路的开关往往是漏电保护开关．
(2)选购功率适当，转换效率高的电器、长时间不用时要及时切断电源等都是节约用电的措施．
[基础自测]
1．思考判断
(1)检修电器可不切断电源进行操作．( )
(2)节能灯比白炽灯泡的热效率高．( )
(3)家庭电路中的保险丝烧断时可用铜丝代替．( )
【提示】(1)×(2)×(3)×
2．(多选)家庭电路中，有些电源插座有三个插孔．图5­1­1中虚线圈内的插孔( )
图5­1­1
A ．与地线相连
B ．提供220 V 的电压
C ．用于电器漏电时预防触电
D ．将与之连接的电器外壳的电荷导入大地
ACD [为了防止触电，大功率电器要接入地线，其中虚线部分即为与地线相连部分；正常时其电压为0；主要作用是将与之相接的电器外壳的电荷导入大地，从而可以防止电器漏电时触电，故A 、C 、D 正确，B 错误．]
3．下表为某电饭锅铭牌上的一部分内容，根据表中的信息，可计算出在额定电压下，使用电饭锅时的电流约为( )
A ．C ．3.2 A
D ．5.5 A
C [由P 额＝I 额U 额知I 额＝
P 额U 额＝700
220
A≈3.2 A．] [合 作 探 究·攻 重 难]
一、家用电器的技术参数 1．参数基本概念 (1)电压与电流
在只有电热器的电路(如白炽灯、电炉、电烤箱)中，电压、电流和电阻(R )的关系是I ＝U R
.
(2)电功
若电器上所加电压为U ，通过的电流为I ，通电的时间为t ，则有W ＝UIt .若是电热器，电功等于电热：W ＝Q ＝I 2
Rt .
(3)电功率
计算公式：P ＝W t
或P ＝UI ；电热器P ＝I 2
R . 2．额定技术参数与实际参数 (1)额定参数
家用电器都要在铭牌上标明电压、电流、功率值，这些值是用电器正常工作时的最大电压、电流和功率，称为额定电压、额定电流、额定功率．三者只要有一个是额定值，其余两个也是额定值．
(2)实际参数
家用电器只有在正常条件下(实际电压等于额定电压)工作，实际电流和功率才等于额定电流和额定功率．当家用电器的实际电压高于或低于额定电压时，实际电流就会高于或低于额定电流，实际功率也会高于或低于额定功率．
高出电压额定值一定范围对家电不利，同样电压过低也不利，例如：电冰箱、洗衣机、空调等家用电器，过低电压不仅不能启动，还会损坏电器．
二、家庭安全用电的注意事项
1．高度重视，谨防触电
接触、搬运电器时要时刻想到避免触电，不能大意．要定期检查用电器的插头．大功率用电器的插头(如电饭锅插头)极易因过热而损坏，更要注意．
2．避免短路
短路时电路中的电流非常大，轻则电源、电线烧毁，重则发生火灾酿成大祸．从插座拔出插头时要手握插头，切勿用力拉扯电线，以免电线绝缘皮破损或插座接头脱落，形成短路．3．电器金属外壳应该接地
容易潮湿的电器如洗衣机、洗碗机等更要接地．
4．不要在同一插座上同时使用几个大功率的用电器，在同一插座上用电器的总功率过高时，流过插座的电流太大，容易引起火灾．
5．不要让纸张等易燃物过分靠近电灯、电饭锅、电炉等电热器．
三、节电的方法
1．养成良好的用电习惯，记住随手关闭不使用的用电器．
2．购买和使用用电器时，要根据实际需要，不要浪费．
3．用电器要确保使用状态良好，有故障和老化的电器也会造成用电浪费．
四、家庭电路组成及作用
1．家庭电路组成
(1)一般组成框图
(2)进户线
①火线——跟零线间电压是220 V.
②零线——跟大地是相连的，正常情况下零线跟大地之间的电压是0 V.
③地线——在家庭里直接与大地相连通的导线．这是为了安全起见另外加接的．火线与地球之间的电压是220 V，零线与地线之间的电压是0 V.
2．熔丝
家庭电路中电线和电器元件都有规定的最大电流值，如果电流超过这个规定值，电线等会过热，有可能烧坏绝缘皮，甚至引起火灾．为了避免这些事故，电路里必须安装保护电路的装置——熔断器．
(1)熔断器中的熔丝，俗称“保险丝”，是由电阻较大而熔点较低的铅锑合金制成的．在使用时、熔丝串联在家庭电路的干路中，当电路电流超过一定限度时，熔丝的温度达到它的熔点时，熔丝被熔断，电路自动切断，这样就保证了电路的安全．
(2)熔丝的规格常用额定电流来表示．若通过的电流小于或等于熔丝的额定电流时，熔丝不会熔断，电路正常工作．若电流超过额定电流使熔丝的温度达到它的熔点时，它就会熔断，从而切断电路．
(3)选用原则——应使它的额定电流等于或稍大于电路中的最大正常工作电流．
3．低压断路器的作用
低压断路器既具有一般开关的功能，又具有过载、短路自动保护功能，反应速度比熔丝快．
4．室内电线的选取原则
室内电线要选用带有绝缘包皮的导线．在选择电线时应该使电线的安全电流稍大于最大正常工作电流．家庭电路中负载越大，要求电线的安全电流越大．对于大功率的家用电器如空调、电饭锅等一般要铺设专用线路．
下表是某型号电视机技术参数
(2)每kW·h电费为0.5元，每年应缴多少电费？(每年按365天计算)
思路点拨：①耗电量就是用电器消耗的电能，即电功．
②1 kW·h即平时生活中的1度．
【解析】(1)该电视机一年的耗电量为E＝0.12 kW×2 h×365＝87.6 kW·h.
(2)每年应缴电费为87.6×0.5元＝43.8元．
【答案】(1)86.4 kW·h(2)43.8元
[针对训练]
某家庭要安装一套家庭供热水系统．所选用电热水器的技术参数中标有：“加热功率/电压3 800 W/220 V”．若需要为电热水器安装一个熔断器，参考下列数据通过计算说明，应该选择多大直径的熔丝？
【导学号：37032107】
【解析】P＝3 800 W，U＝220 V，I＝
U ＝
220
A≈17.27 A．查表可知：应选用直径
为2.34 mm，额定电流为18 A的熔丝．
【答案】应选用直径为2.34 mm的熔丝
[当堂达标·固双基]
1．关于家庭安全用电，下列做法正确的是( )
A．将移动插座远离水池
B．用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘
C．使用洗衣机时，电器外壳不接地
D．消毒碗柜、电饭煲和电冰箱同时使用一个移动插座
A[将移动插座远离水池，这是防止漏电的做法，故A正确．用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘，容易造成漏电，是危险的，故B错误．对规定使用接地的用电器的金属外壳要接地，洗衣机属于此类用电器，故C错误．不能超负荷用电，多个大功率用电器同时使用同一个插座是违背安全用电的，故D错误．]
2．从安全用电的角度出发，下列做法存在安全隐患的有( )
【导学号：37032108】A．用电器金属外壳应该接地线
B．不要在同一插座上同时使用几个大功率用电器
C．要定期检查用电器插头，特别是大功率用电器插头
D．洗衣机、洗碗机等易潮湿用电器不用接地线
D[有电动机的家用电器、在潮湿环境中使用的电器、具有金属外壳的电器和其他规定使用接地线的家用电器必须做好接地保护，否则外壳容易带电．
多个电器接在同一插座上，当同时开启这些电器时，会造成瞬间电流很大，电压下降，影响电器正常工作，甚至因插座连接线超负荷而发热引起火灾．
用电器插头如果破损，人体接触到破损部位容易造成触电事故，破损处容易造成短路事故．]
3．居民家庭用的保险丝如何选配？
【解析】居民家庭用的保险丝应根据用电容量的大小来选用．如使用电容量为5安的电表时，保险丝应大于6安小于10安；如使用电容量为10安的电表时，保险丝应大于12
安小于20安，也就是选用的保险丝应是电表容量的1.2～2倍．选用的保险丝应是符合规定的一根，而不能以小容量的保险丝多根并用，更不能用铜丝代替保险丝使用．
【答案】 见解析
4．观察某洗衣机的铭牌，解答下列问题：
(2)给水加热的电阻丝电阻有多大？
【导学号：37032109】
【解析】 (1)正常洗涤时，通过洗衣机的电流为I ＝P U ＝330
220
A ＝1.5 A ．
(2)给水加热的电阻丝电阻为
R ＝U 2P ′＝2202
1 950
Ω≈24.8 Ω. 【答案】 (1)1.5 A (2)24.8 Ω。