項目一
新能源汽車電路基礎(chǔ)

任務(wù)一 電流對人體的作用

一、任務(wù)目標(biāo)

◆敘述電流對人體的危害，并能解釋人體觸電的原因。

◆會使用實訓(xùn)板模擬觸電、驗證人體對不同電流大小的反應(yīng)。

◆會使用高壓電防護用具進行安全操作。

◆正確規(guī)范地使用實訓(xùn)板，養(yǎng)成良好的新能源汽車維修職業(yè)素養(yǎng)。

二、課前資訊

由老師播放1.1.1視頻，然后完成以下題目。

評分規(guī)則：每空1分，少填、錯填一空扣1分，共5分。得分：__________

1）觸電事故分為“電擊”和“電傷”。（　）

2）一般規(guī)定人體能承受的安全電壓為36V以下。（　）

3）同樣的電壓，交流電的傷害要比直流電大很多。（　）

4）對人體造成傷害的是電流。（　）

5）在人體電阻一定的情況下，電壓越高，流經(jīng)人體的電流越小。（　）

三、任務(wù)導(dǎo)入

隨著新能源汽車的日益普及，電在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用也日漸廣泛。新能源汽車的工作電壓是數(shù)百伏的高壓電，遠遠超過人體所能承受的36V安全電壓。因此，在新能源汽車維修過程中，若操作不當(dāng)，小則損壞汽車，大則危及人身安全。

本任務(wù)實訓(xùn)通過搭建電路，在安全的前提下模擬人體對不同大小電流的電擊反應(yīng)，以此感知高壓電的危害，并通過規(guī)范的操作，養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)。

四、知識準(zhǔn)備

知識鏈接1：人體電阻的大小

人體本身是一個導(dǎo)電體，相當(dāng)于一個電阻，如圖1-1-1所示。人體電阻的大小是影響觸電后人體受到傷害程度的重要物理因素，但其阻值并不是一個固定的數(shù)值，一般情況下，干燥的皮膚在低電壓下具有比較高的電阻，阻值大約為100kΩ。當(dāng)電壓高達數(shù)百伏時，人體電阻便下降為1kΩ左右。影響人體電阻的因素有人體觸電面積、身體狀況、皮膚干燥程度等。

知識鏈接2：人體的安全電壓

人體相當(dāng)于一個電阻，流過人體的電流大小與外加電壓有關(guān)。因為每一個人的體質(zhì)不同，所以人體的電阻也不相同，同時還有環(huán)境等影響因素，也會影響人體電阻的大小。因此，為了確保安全，我們不規(guī)定安全電流大小，而是規(guī)定安全電壓，把36V以下的電壓規(guī)定為安全電壓。

知識鏈接3：人體觸電的條件

人體觸電的前提條件是人體成為電流回路中的一部分，電流流過人體后對人體造成傷害。

觸電一般分為兩種情況：一種是人接觸到直流電導(dǎo)致觸電，另一種是人接觸到交流電而導(dǎo)致觸電。直流觸電的原因是人體接觸電路的正負極，直接構(gòu)成回路，觸電的安全電壓在36V以下。交流觸電（圖1-1-2）是人體接觸電源相線（俗稱火線），與大地形成了回路，或人體同時接觸了相線和中性線（俗稱零線），形成了回路導(dǎo)致觸電。

知識鏈接4：電對人體的傷害以及相關(guān)影響因素

觸電是指人體內(nèi)有電流通過。電流通過人體而造成傷害有兩種情況：一是電擊，二是電傷。電擊是電流通過人體內(nèi)部，使人體組織受到傷害。這種傷害的危險性很大，使人的心臟、呼吸系統(tǒng)和腦神經(jīng)系統(tǒng)都受到損傷，甚至導(dǎo)致死亡。電傷是電流對人體外部造成的傷害，有燒傷、電烙印和皮膚金屬化等幾種傷害，電傷比電擊對人的傷害要小。

觸電時，高壓電流能使組織壞死并引起大面積肌肉燒傷，將大量的血液電解，造成中樞神經(jīng)系統(tǒng)強烈失調(diào)而導(dǎo)致死亡。

影響觸電危險性的因素有多種，例如：電流的種類、電流的強度、觸電的持續(xù)時間、身體觸電部位的電阻、電流流過人體的路徑和環(huán)境的濕度等。一般情況下，直流電比交流電的危險性小。因為直流電會引起肌肉收縮，迫使肢體擺脫觸電點。而交流電引起觸電部位肌肉僵直，往往妨礙肢體脫離電源，從而使觸電時間延長，導(dǎo)致嚴(yán)重的燒傷。常見的觸電部位是手，電流流出身體的部位絕大多數(shù)是腳，因為電流從一只手臂流到另一只手臂或者從手臂流到腳（圖1-1-3），都要經(jīng)過內(nèi)臟，所以觸電會引起呼吸停止、心率紊亂，程度嚴(yán)重的會直接導(dǎo)致死亡。

知識鏈接5：人體對不同大小電流的反應(yīng)

當(dāng)通過人體的交流電流超過10mA、直流電流超過8mA時，人就很難擺脫帶電體，就會有生命危險。電流流過人體時對人體造成的傷害見下表。

知識鏈接6：常用的電擊防護用具

雖然新能源汽車設(shè)計有防觸電功能，但是事故車輛的高壓動力蓄電池總成及控制系統(tǒng)還是存在高壓電危險。絕緣是最好的防電擊傷害的辦法，使用不導(dǎo)電的防護用具將身體保護起來，隔絕電流的導(dǎo)通，以此來達到預(yù)防電擊的目的。在進行新能源汽車的保養(yǎng)或維修時，一定要穿戴好安全防護用具。對車輛進行檢修前，要注意檢查工具有沒有破損漏電的地方。常用的電擊防護用具有絕緣手套、絕緣鞋、絕緣工具套組、護目鏡等，如圖1-1-4所示。

知識鏈接7：觸電后的解救措施

人體不幸觸電以后，可能由于痙攣或失去知覺而緊抓導(dǎo)電體，自己無法擺脫電源，搶救觸電者的首要任務(wù)就是使觸電者迅速脫離電源。脫離電源的方法包括戴絕緣手套將觸電人員脫開，或者切斷高壓電源。總之，要靈活運用各種方法，快速切斷電源，防止事故擴大。

發(fā)生觸電事故時，在保證救護者本身安全的同時，必須先設(shè)法使觸電者迅速脫離電源，然后進行以下?lián)尵裙ぷ鳌?/p>

1）解開妨礙觸電者呼吸的緊身衣服。

2）檢查觸電者的口腔，清理口腔的黏液，如有假牙，則取下。

3）立即就地進行搶救，如呼吸停止，采用口對口人工呼吸法搶救；若心臟停止跳動或不規(guī)則顫動，可進行人工胸外擠壓法搶救，絕不能無故中斷。

五、任務(wù)實施

1.實訓(xùn)設(shè)備認知

評分規(guī)則：每空0.5分，少填、錯填一空扣0.5分，共17分。得分：__________

在標(biāo)號對應(yīng)空格處填寫實訓(xùn)板組成部件的名稱及作用。

2.實訓(xùn)設(shè)備檢查與準(zhǔn)備

評分規(guī)則：每項1分，少填、錯填一項扣1分，共19分。得分：__________

檢查設(shè)備并規(guī)范操作后填寫下表。

3.識讀電路圖

評分規(guī)則：每空1分，少填、錯填一空扣1分，共1分。得分：__________

識讀電路圖1-1-5。

手指觸摸實訓(xùn)板模塊的電極，模擬人體觸電情況：電流經(jīng)電源內(nèi)阻R1后，通過人體接觸電極的兩端，從而使人產(chǎn)生觸電反應(yīng)。

電流表與人體是__________（并聯(lián)/串聯(lián)）關(guān)系，電流表顯示通過人體電流的大小。

通過改變可調(diào)電阻接入電路的阻值，從而改變電路的電流，可驗證不同大小的電流對人體的作用。

4.電路搭建及驗證

得分：__________評分規(guī)則：填空1空1分，少填、錯填一項扣1分，共35分。結(jié)論一空2分，視情況可扣0～2分，共4分；正確連接電路圖得4分，視情況可扣0～4分，共4分；總分43分。

根據(jù)電路圖正確連接電路模塊。

圖1-1-6為模塊和實訓(xùn)板。

（1）探究觸電時人體不同接觸面積的條件下，人體電阻的變化情況。

接通電源后，確認可調(diào)電阻調(diào)到最左側(cè)，左手的食指和中指分別觸碰電極兩端。建議調(diào)到300μA左右，在保持手指觸碰電極的情況下，適當(dāng)改變手指與電極的接觸面積。當(dāng)接觸面積大時，流過人體的電流是__________μA=__________mA=__________A，人體的電阻是__________Ω=__________kΩ=__________MΩ；當(dāng)接觸面積小時是__________μA，人體的電阻是__________Ω。

由此實驗可知，__________。

（2）探究電流通過不同路徑流經(jīng)人體的條件下，人體電阻的變化情況。

接通電源后，確認可調(diào)電阻調(diào)到最左側(cè)，左手的食指和右手食指分別觸碰電極兩端。建議調(diào)到300μA左右，流過人體的電流是__________μA，人體的電阻是__________Ω。

確認可調(diào)電阻調(diào)到最左側(cè)，兩人牽手后分別將左手的食指觸碰電極兩端。建議調(diào)到300μA左右，流過人體的電流是__________μA，兩個人的人體電阻是__________kΩ。

由此實驗可知，__________。

（3）探究在電壓高低不同的條件下，人體對電流的感受。

接通電源，用食指和小指觸摸電極，緩慢轉(zhuǎn)動旋鈕控制電壓，記錄電流流經(jīng)人體的電流值及描述人體的感覺。

12V時，流經(jīng)人體的電流為__________μA，人體電阻為__________kΩ；

24V時，流經(jīng)人體的電流為__________μA，人體電阻為__________kΩ，人體的感受是__________；

36V時，流經(jīng)人體的電流為__________μA，人體電阻為__________kΩ人體的感受是__________；

48V時，流經(jīng)人體的電流為__________μA，人體電阻為__________kΩ人體的感受是__________；

60V時，流經(jīng)人體的電流為__________μA，人體電阻為__________kΩ人體的感受是__________；

72V時，流經(jīng)人體的電流為__________μA，人體電阻為__________kΩ人體的感受是__________。

由此實驗可知，電壓在__________V以下無明顯的感覺，電壓在__________V有明顯的發(fā)麻感覺，但可以忍受；電壓在__________V以上，有強烈刺痛感覺，難以忍受。

綜上實驗數(shù)據(jù)可以得出，因為每個人的人體電阻大小影響因素很多，所以能承受的安全電壓也不固定。本次實驗?zāi)闼艹惺艿碾妷涸赺_________V，這個電壓與國家標(biāo)準(zhǔn)安全電壓基本符合。

（4）驗證開路條件下，電流對人體的作用。

單手食指觸摸正電極，緩慢轉(zhuǎn)動旋鈕，觀察電壓、電流、電阻的變化。由此可知，在沒有構(gòu)成__________的前提下，此時沒有電流流經(jīng)人體，人體是沒有感覺的。所以對新能源汽車進行檢修時，禁止人體與高壓正負極構(gòu)成回路，檢修高壓作業(yè)前一定要拔下維修塞，進行斷電處理。

（5）驗證穿戴防護用品條件下，電流對人體的作用。

單手穿戴防護手套，食指與中指觸摸電極，緩慢轉(zhuǎn)動旋鈕，觀察電壓、電流、電阻的變化。由此可知，在沒有構(gòu)成__________的前提下，此時沒有電流流經(jīng)人體，人體是沒有感覺的。所以對新能源汽車高壓系統(tǒng)進行檢修時要穿戴防護用品。

六、5S檢查

得分：__________評分規(guī)則：每項1分，少填、錯填一項扣1分，共5分。

七、課后習(xí)題

得分：__________評分規(guī)則：每空1分，少填、錯填一空扣1分，共10分。

1.選擇題

（1）以下哪一項不是觸電后出現(xiàn)的征兆？（　）

A.呼吸困難

B.手指刺痛

C.有強烈的灼痛

D.聽力受損

（2）根據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)，目前人體所能承受的安全電壓為（　）。

A.10V

B.36V

C.30V

D.48V

（3）人體電阻與以下哪種因素有關(guān)？（　）

A.人體觸電面積

B.皮膚干燥程度

C.身體狀況

D.A、B、C三項

（4）高壓電路的檢修，需要佩戴（　）。

A.絕緣手套

B.護目鏡

C.絕緣工作鞋

D.A、B、C三項

（5）技術(shù)員甲說：人體觸電時，是電壓對人體造成傷害。技術(shù)員乙說：人體觸電時，是電流通過人體時造成的傷害。他們兩人誰說的對？（　）

A.甲對

B.乙對

C.兩人都對

D.兩人都不對

2.判斷題

（1）在任何環(huán)境下，36V都是安全電壓。（　）

（2）電流大小相同的情況下，直流電比交流電造成的傷害更大。（　）

（3）對新能源汽車高壓電路進行檢修時，絕緣手套使用前可以不用檢查是否破損。（　）

（4）在作業(yè)時有人發(fā)生了觸電，要先斷開主電源，再進行施救。（　）

（5）人體電阻的大小因人而異。（　）

評分匯總