用电安全与节约能源
基础短路和过载令电流过大、电线发热。保险丝熔断、断路器跳掣切断电路;地线防触电。省电习惯由关灯、拔插头开始。
- 短路令电流大增,是火警的常见原因。
- 一个插座接太多电器会过载发热。
- 保险丝熔断、断路器跳掣,都能切断过大电流。
文体小知识:科普知识文章用生活实例解释科学概念,先看现象再讲原理,读完就能解释日常见到的东西。
§课文原文 Passage
1新闻不时报导家居火警由电引起:万用插座插满电器、破损电线仍在使用、保险丝被铜线取代 — 用电安全,其实是每个家庭的必修课。
2两大电气火警元凶是短路和过载。短路令电流走捷径、突然大增;过载令总电流超出电线负荷。两者都令电线急速发热,随时引燃火警。防护装置正是为此而设:保险丝电流过大时熔断,断路器自动跳掣,都会即时切断电路。
3触电防护同样重要:地线把漏电引入地下,令金属外壳不带电;绝缘胶皮隔开带电导体;湿手不触摸开关,是基本常识。
4安全之余也要省电:关掉备用电器、选用一级能源标签、冷气调高一度 — 既省电费,又减少发电带来的碳排放。学完电学四课,下一单元我们转向力与运动。
1重点摘要 Summary
短路和过载令电流过大、电线发热。保险丝熔断、断路器跳掣切断电路;地线防触电。省电习惯由关灯、拔插头开始。
2生字卡 Vocabulary
电流不经电器、直接经低电阻路径流回电源的故障;电流极大且危险。
同一插座或电路接上太多电器,令总电流超出电线可安全承受的负荷。
内藏易熔金属线的安全装置;电流过大时金属线熔断,切断电路。
电流过大时自动跳掣断电的安全开关,排除故障后可重设重用。
把漏电引导入地的安全导线,防止金属外壳带电令使用者触电。
包裹导线的塑胶外皮,防止触电和短路;破损的电线要立即更换。
电器关掉后仍然耗电的待机状态,长期累积浪费大量电力。
显示电器能源效率的分级标签,一级最省电,选购时应优先考虑。
3逐步讲解 Steps
- 短路为何危险短路是电流的危险捷径:破损电线的两根铜芯碰到一起,电流不再流过电器,直接走这条捷径返回电源。由于捷径上几乎没有电阻,电流突然大增,电线急速发热,随时引燃绝缘胶皮造成火警。所以破损电线必须立即更换,绝不能用胶布随便缠绕了事;发现插座发热也要提高警觉。
- 过载的例子过载是总电流超出电线和插座的承受上限:一个万用插座同时接上电磁炉、电暖炉和风筒,各电器电流加起来远超上限,插座和电线便过热,胶壳可能熔化甚至起火。所以大功率电器应分开接不同的墙上插座,不要集中在一个排插上。电器越多,总电流越大,这是并联电路的必然结果。
- 保险丝如何保护保险丝是电路的安全阀:它是一条幼细的金属线,额定电流例如 5 A;一旦电路中流过 8 A 的过大电流,金属线因发热立即熔断,电路随之断开。这样牺牲便宜的保险丝,换来电器和人身安全。选用保险丝要看额定电流是否配合电路,太细会经常熔断,太粗则失去保护作用。
- 断路器与保险丝的比较断路器和保险丝功能相同,做法不同:跳掣后只需排除故障,再把掣推回原位(重设)便恢复供电;保险丝熔断后却要整条更换。断路器可以重复使用,现代家居配电箱都采用它。无论哪一种,跳掣或熔断后都要先找出电流过大的原因,例如拔掉过载电器,才可重设,否则会再次跳掣。
- 预防触电预防触电要养成习惯:湿手绝不触摸开关或插头,因为水能导电,令电流有机会经过身体;金属外壳的电器要接地,一旦内部漏电,地线便把电流引入地下,外壳不带电,人不会触电。拔插头时要握插头本身,不可拉扯电线,以免芯线外露。电器使用时发出异味或声响,应立即停用检查。
- 省电习惯节约能源从日常习惯开始:离开房间随手关灯;冷气调至 25 至 26 度,每调高一度都省电;改用 LED 灯,同样光度耗电大减;选购一级能源标签的电器;电视和机顶盒不用时彻底关掉,因为备用模式无声无息地日夜耗电。这些小习惯累积起来,电费和碳排放都会明显下降。
4图解 Diagrams
5例题示范 Example
例题:某食肆把 5 个大功率电器接在同一个万用插座,插座外壳发热变形。解释原因并提出改善方法。
- 五个电器同时使用,总电流等于各电器电流之和。
- 总电流超出插座和电线的安全上限,形成过载。
- 电流通过电阻产生热,过量热力令外壳变形,可能引致火警。
- 改善方法:把电器分接不同插座或电路;加装合适额定值的断路器保护。
- 答案:五个大功率电器同时运作,总电流等于各电器电流之和,远超插座与电线的安全上限,形成过载;电流通过电阻产生热,过量热力令外壳发热变形,甚至引致火警。改善方法:把电器分接不同插座或电路,并以合适额定值的保险丝或断路器保护,电流过大时自动断电。
6常见错误 Mistakes
75 题快测 Quick check
Q1保险丝的作用是什么?
Q2为什么不可用铜线代替保险丝?
Q3写出过载的两项危险。
Q4地线有什么作用?
Q5写出三个节约能源的习惯。
8重点回顾 Recap
- 短路令电流大增,是火警的常见原因。
- 一个插座接太多电器会过载发热。
- 保险丝熔断、断路器跳掣,都能切断过大电流。
- 地线把漏电引入地;湿手绝不接触电器。
- 节约能源:关灯、调高空调温度、用 LED、关掉备用电器。