师:同学们,今天我们来学习家庭电路第二课时。之前我们知道部分用电器金属外壳接地线,能避免人体接触漏电外壳时触电。除此之外,家庭电路还常装有漏电保护器,它能及时切断漏电电路,同样可避免此类触电情况。

  大家看,这是学校常见饮水机的两条输电线接入漏电保护器的情况。当饮水机漏电,保护器就会跳闸。

  当饮水机金属外壳漏电,通过漏电保护器的火线和零线电流不相等,即 (I_{火线}\neq I_{零线}),这时漏电保护器就能自动切断电路。大家观察这个漏电保护器,上面标有 (I_{\Delta n}=0.03) 安, (t\leq0.1) 秒。这些参数是什么含义呢?

  生:当漏电电流超过 0.03 安时,漏电保护器在 0.1 秒内切断电路。

  师:没错。漏电保护器上 (I_{\Delta n}=0.03) 安,表示额定漏电动作电流为 0.03 安,30 毫安以下电流人体可自主摆脱,不构成致命危险。所以,家用漏电保护器额定漏电动作电流一般为 30 毫安,也就是 0.03 安。 (I_{\Delta n}=0.03) 安, (t\leq0.1) 秒,表示当从用电器流入大地的电流值达到 0.03 安时,该漏电保护器会在 0.1 秒内自动切断电路,保护人身安全。

  另外,漏电保护器上还有个参数 (I_{\Delta m}=2000) 安,表示漏电保护器能长期工作的最大电流是 2000 安。再看,漏电保护器上有两个按钮,它们怎么使用呢?上方按钮写着“T”,旁边标有“每月按一次”,这是测试按钮。按下它会在漏电保护器内部模拟漏电电流,使漏电保护器立刻切断电路。每月按一次测试按钮,原因一是缓解里面弹簧的张力,保持开关灵敏度;二是测试其可靠性。因为漏电保护器若失灵,漏电时就无法起到保护作用,所以每月要试按一次。若按下时不跳闸,就得马上更换,避免发生意外。测试按钮下方还有个合闸按钮,也叫复位按钮,跳闸后按下它就能合上开关。

  有些家庭不是在每个用电器两条输电线上都接漏电保护器,而是把漏电保护器接在总开关旁边的干路上。那怎么利用漏电保护器判断哪个用电器漏电呢?前面我们学过,用电器漏电,漏电保护器会跳闸。在不确定哪个用电器漏电时,可以先后把用电器插头插入插座让其工作,观察漏电保护器是否跳闸,跳闸就说明对应的用电器漏电。

  下面请看实验。我们用这块板模拟家庭电路,闭合开关,两个灯泡发光,说明电路正常工作。再把电热水壶和电饭煲同时接入电路,闭合开关,漏电保护器跳闸。把两个用电器插头都从插座拔下,然后将漏电保护器合闸,灯泡发光,说明电热水壶或电饭煲漏电。接着把电热水壶接入电路,闭合开关,漏电保护器不跳闸,说明电热水壶不漏电。把电热水壶插头拔下,接入电饭煲,闭合开关,漏电保护器跳闸,说明电饭煲漏电。实验结束。

  很多漏电保护器安装在进户两根电源线上,漏电保护器跳闸时,关闭所有用电器,再逐个接入电路排查,就能找出漏电的用电器。其实很多带金属外壳的用电器本身就自带漏电保护器,像一些大功率用电器,比如空调、电热水器,就配有漏电保护插头。漏电保护插头小巧敏捷,当它所接用电器漏电时,会自动切断电源,保护人身安全。除了漏电保护插头,现在很多电热水器利用防电墙技术实现出水断电,避免漏电伤害人体。防电墙技术原理是这样的:当某种原因使热水器胆内水带上 220 伏电压,普通热水器流出水经过人体,会在人体两端形成 220 伏电压差,对人体伤害很大。而防电墙热水器胆内的水不直接流出,而是经过较长一段水管后再流出。随着管路长度增加,管内水的阻值也增加,这样胆内的水经过长管路流到人体,根据 (I = \frac{U}{R}),就能降低异常情况下经过人体的电流。

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《9年级下册物理 第2节家庭电路第二课时 逐字稿-3,019字 第5版》.docx
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