胡三豹
初中電學(xué)教學(xué)的最終目的,應(yīng)當(dāng)是教會學(xué)生怎樣安全用電,發(fā)生用電危險時首先要學(xué)會自救.現(xiàn)行的人教版初中《物理》中沒有單獨設(shè)章節(jié)講述安全用電,只是在八年級下冊第七章設(shè)了“歐姆定律與安全用電”,第八章設(shè)了“電功率與安全用電”兩節(jié).在電壓章節(jié)說了安全電壓不高于36 V.我們?nèi)粘=佑|的家庭照明電路的電壓是220 V,遠遠大于36 V的安全電壓.第七章提到電壓越高越危險.在課本中提到,人體兩手之間的電阻在潮濕的環(huán)境中是200 Ω~800 Ω,在干燥的環(huán)境中是1 000 Ω~5 000 Ω.在講述試電筆的例題時,說0.25 mA的電流對人體是安全的.其實0.25 mA的電流對人體是沒有感知的.大量的事實證明,發(fā)生觸電事故時,電流比電壓對人體的效應(yīng)更具有直接關(guān)系.
通過人體的電流大小不同,人體呈現(xiàn)不同的反應(yīng)狀態(tài),故可將觸電電流分成感知電流、擺脫電流和室顫電流三級.感知電流是指引起人體感覺的最小電流,感知閾值是感知電流的最小值.實驗證明,對于不同的人,感知電流和感知閾值都不同,成年男性平均感知電流為1.1 mA,成年女性平均感知電流為0.7 mA,感知閾值定為0.5 mA.擺脫電流是指人觸電后能自行擺脫帶電體的最大電流,擺脫閾值是擺脫電流的最小值.成年男子的平均擺脫電流為16 mA,擺脫閾值為9 mA;成年女子的平均擺脫電流為10.5 mA,擺脫閾值為6 mA.擺脫帶電體的能力是隨著觸電時間的延長而減弱的,一旦觸電后不能擺脫電源,就會產(chǎn)生嚴(yán)重的后果.室顫電流是指通過人體引起心室顫抖的電流,室顫閾值是室顫電流的最小值.致命電流是指在較短時間內(nèi)危及生命的最小電流.在電流不超過數(shù)百毫安的情況下,電擊致死的主要原因是電流引起心室顫動或窒息造成的.因此,可以認為引起心室顫動的電流即是致命電流.心窒顫動是心室每秒400~600次以上的纖維性顫動,可造成血液循環(huán)的終止,危及生命.
觸電時造成的傷害程度還與通電時間有關(guān).通電時間越長,越容易引起心室顫動,電擊危險性也越大.其原因是:通電時間越長,能量的積累增加,引起心室顫動的電流減小.通電時間短促時,只在心臟搏動的特定時刻才可能引起心室顫動.因此,通電時間越長,與該時刻重合的可能性越大,心室顫動的可能性越大,亦即電擊的危險性也越大.通電時間越長,人體電阻因出汗等原因而降低,導(dǎo)致通過人體的電流進一步增加,電擊危險性亦隨之增加.
通過計算可以讓學(xué)生明白“電壓越高越危險”的道理.當(dāng)與大地相連的人體接觸220 V的火線時,人體的電阻按照1 000 Ω計算,通過人體的電流達220 mA,遠遠大于室顫電流,如果不能及時擺脫帶電體,瞬間就可使人斃命.在正常情況下零線對地的電壓應(yīng)為零,應(yīng)該是安全的,當(dāng)各種原因引起零線斷路時,從斷路點到用電器之間的零線也同樣變成了“火線”.這就是許多人遇到的“我用試電筆量過,俺家有電,試電筆都亮,就是燈泡不亮.”此時照明電路更危險.當(dāng)人體接觸這樣電路的任何裸露部分時,相當(dāng)于人體和用電器串聯(lián)接在220 V的電源上,按照線路中只連接一個最小的用電器——25 W的照明燈泡計算,它的電阻約2 000 Ω,通過人體的電流約70 mA~80 mA,同樣非常危險.此時若零線裸露部分和用電器金屬外殼接觸,如果接地不良,同樣也會造成觸電事故.
在電功率與安全用電一節(jié),提到保險絲不可過大,不可用銅絲替代.在許多家庭照明線路總開關(guān)還是閘刀時,就應(yīng)強調(diào)閘刀下零線是不能接保險絲的,若零線上接有保險絲,而零線上的保險絲先斷了,整個家用線路都帶電,那就十分危險.
強調(diào)安全用電,要提醒同學(xué)們不要靠近高壓線路,不要接觸低壓線路,包括電話線路.電話線路靜態(tài)電壓在50 V左右,振零電壓達100 V,同樣存在危險.不要認為別人接觸的線路沒事,你接觸也同樣沒事,也不要認為你昨天接觸沒事,今天也會沒事.因為不同人,同一人不同時間的電阻都不同.若你的身體上有傷口,你的電阻就會大大降低,觸電的危險會大大增加.相同條件下,兒童的電阻小于成年人,觸電后對兒童造成的傷害更嚴(yán)重.