19.2 家庭电路中电流过大的原因
学习目标
一、知识与技能
1.知道家庭电路中电流过大的原因是家用电器的总功率过大和短路。
2.知道保险丝的作用。
二、过程与方法
1.通过理论分析和实际观察、体验,学习物理知识。
2.尝试运用已知的科学规律解释具体问题,培养分析概括的能力。
三、情感、态度与价值观
1.树立理论结合实际的思想,培养将科学技术应用于日常生活的意识。
2.培养安全用电常识和节约用电的意识。
学习过程
知识要点 一电流过大的原因
1.家用电器的总功率对家庭电路的影响。家庭电路中的电压是一定的,根据P=UI可以得到 ,所以用电功率越大,电路中的电流越 。
2.短路对家庭电路的影响。
(1)短路:各种原因导致火线和零线 。
(2)导线的电阻很小,发生短路时电流非常 ,会产生大量的 ,使导线的温度急剧升高,很容易造成火灾。
【答案】 1、 大 2、直接连通 大 热
知识要点 二保险丝的作用
1、保险丝
材料:电阻 ,熔点 铅锑合金。
作用:当电流 时,保险丝由于温度 而熔断,切断电路,起到保护作用。
选择:禁止用 、 等导线代替保险丝
2、保险丝熔断的原因
提醒:电路故障造成保险丝熔断,更换保险丝后,必须查清导致保险丝熔断的原因,排除故障后才能闭合开关,恢复供电。
【答案】1、比较大 比较低 过大 升高 铜丝 铁丝
2、Q=I2Rt 用电器总功率过大 短路
学习检测
例1.刚刚参加物理兴趣小组的小勇同学,在独立组装完一盏台灯后,将其接在电路中。闭合开关时,发现台灯不亮,同时其它正常工作的用电器也停止工作,经检查发现熔丝熔断了,其原因可能是( )
A.台灯的灯丝断了
B.台灯的开关短路
C.台灯灯座的两个接线柱相碰了
D.进户线的火线和零线原来就接在一起
【答案】C
【解析】A.台灯灯丝断了,台灯会不亮,但不会影响其它用电器,故A不合题意;
B.台灯开关短路,开关不起作用,台灯始终是亮的,故B不合题意;
C.台灯灯座的两个接线柱相碰了,闭合开关,台灯灯座短路,会使电路短路,电路中电流过大,熔断保险丝,故C符合题意;
D.进户线的火线和零线原来就接在一起,则其他用电器开始就不会工作,故D不合题意。
故选C。
练1.1 关于生活中的一些电路连接,下列判断不正确的是( )
A.胜利路上的路灯,晚上同时亮,早晨同时灭,因此它们是串联的
B.小明家中的电视机与空调的工作互不影响,因此它们是并联的
C.由于台灯短路使熔丝熔断,其他所有用电器都不能工作,因此熔丝是接在干路上的
D.教室墙上的三眼插座和日光灯是并联的
【答案】A
【解析】A.胜利路的路灯是并联的,晚上同时亮,早晨同时灭是有一个总开关来控制的。如果各路灯是串联的,各路灯不能正常工作,并且有一盏灯损坏,其它灯将都不能工作,故A错误,符合题意。
B.电视机和空调都是家用电器互不影响,是并联的,故B正确,不符合题意;
C.台灯短路,电路中电流过大,使保险丝熔断,切断整个电路,保险丝是接在干路上,故C正确,不符合题意。
D.当用电器插入教室墙上的三孔插座时,用电器和教室内的日光灯并联,用电器和日光灯都能正常工作,并且互不影响。故D正确,不符合题意。
故选A。
练1.2 关于家庭电路,下列说法中正确的是( )
A.电路中同时工作的用电器越多,总电阻越大
B.如果家庭电路中不安装保险丝,那么发生短路时,会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器
C.当用电器发生漏电时,漏电保护器会自动切断电源,起保护作用
D.洗衣机、电冰箱等家用电器使用三孔插座是为了节约用电
【答案】C
【解析】A.家庭电路中同时工作的用电器越多,相当于增大了横截面积,故总电阻越小,故A错误;
B.如果庭电路中不安装保险丝,当发生短路时,电流不会通过用电器,此时导线中电流过大会引发火灾,故B错误;
C.漏电保护器在电路发生漏电现象时会自动跳闸,所以当用电器发生漏电时,漏电保护器会自动切断电路,故C正确;
D.三孔插座的上孔接地线,金属外壳的用电器连接三孔插座的上孔,这样在金属外壳的用电器漏电时,避免出现触电事故,故D错误。
故选C。
练1.3 下列说法中不正确的是( )
A.摩擦起电实际上是电子在物体之间的转移
B.同一导体的电阻与加在它两端的电压和通过它的电流大小无关
C.家庭电路中的空气开关“跳闸”了,一定是发生了短路
D.使用测电笔辨别零线或火线时,手必须接触笔尾金属体
【答案】C
【解析】A.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体,故A正确,不符合题意;
B.导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小取决于自身的材料、长度、横截面积和温度,与其两端的电压、通过它的电流大小无关,故B正确,不符合题意;
C.空气开关跳闸是由电路中电流过大造成的,可能是短路,也可能是用电器的总功率过大,故C错误,符合题意;
D.使用试电笔辨别火线时,一定要接触笔尾金属体,但不能接触笔尖金属体,故D正确,不符合题意。
故选C。
练1.4 下列现象,不会引起家庭电路空气开关“跳闸”的是( )
A.开关短路 B.插座中的火线零线相碰
C.使用的用电器总功率过大 D.正在工作的用电器短路
【答案】A
【解析】空气开关“跳闸”是因为家庭电路电流过大,总功率过高,则开关短路不会引起电流过大或功率过高,插座中的火线零线相碰或正在工作的用电器短路都会导致电流过大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
练1.5 如图所示的家庭电路中,闭合开关后灯泡不亮。用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光。用试电笔检测 A 点氖管发光,检测 B 点氖管不发光。发生这一现象的原因可能是( )
A.灯丝断了 B.灯泡短路 C.开关接触不良 D.插座短路
【答案】A
【解析】用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光,说明右孔连接的是火线,插座连接正常。用试电笔检测A点氖管发光,说明A点可以与火线连接,检测B点氖管不发光,说明电流无法到达B点,故可能灯丝断了。
故选A 。
练1.6 关于家庭电路,下列说法中正确的是( )
A.三孔插座,其中有一孔接地线,目的是为了避免因用电器漏电而发生触电事故
B.使用试电笔时,手指不能碰到笔尾金属体,以免发生触电事故
C.家庭电路中不安装保险丝,那么发生短路时会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器
D.同时使用大功率用电器前,只需考虑电能表和空气开关的承受能力即可
【答案】A
【解析】A.三孔插座的上孔接地线,金属外壳的用电器连接三孔插座的上孔,这样在金属外壳的用电器漏电时,避免出现触电事故,故A正确;
B.如果手不接触笔尾金属体,无论笔尖金属体接触火线还是零线,氖管都不发光;使用试电笔时,手指接触笔尾金属体,故B错误;
C.如果庭电路中不安装保险丝,当发生短路时,电流不会通过用电器,则用电器不会烧毁,此时干路中电流过大会引发火灾,故C错误;
D.当家庭电路中接入多个大功率的用电器时,干路中的电流过大,所以需要考虑电能表、空气开关、导线的承受电流大小的能力,故D错误。
故选A。
练1.7 空气开关跳起后,手动使它复位,但又立即跳起,这不可能是( )
A.电路中出现了断路现象 B.电路中有短路现象
C.电路中总功率过大 D.空气开关的额定电流过小
【答案】A
【解析】空气开关跳闸的原因是短路或用电器总功率过大,或者是空气开关的额定电流过小;不可能出现断路。故选A。
练1.8 如图所示的是某家庭电路的一部分,下列说法不正确的是( )
A.电冰箱连入三孔插座后工作时,电灯与电冰箱是并联的
B.使用试电笔辨别火线和零线时,要注意安全,手不能触碰试电笔任何金属部位
C.把台灯插头插入插座后,室内电灯全部熄灭了,可能是因为插头短路
D.为了用电安全,应在甲处安装开关,乙处安装电灯
【答案】B
【解析】A.开关闭合后,灯泡和插入三孔插座的电冰箱是并联,故A正确,不符合题意;
B.使用试电笔辨别火线和零线时,测电笔的笔尖接触带电体,手要与笔尾的金属体接触,故B错误,符合题意;
C.由生活常识可知,台灯的功率一般比较小,因此造成保险丝熔断的原因不会是因台灯的功率过大;由台灯插头插入插座,闭合开关,室内电灯全部熄灭可知,是台灯的插头处有短路,故C正确,不符合题意;
D.为了安全用电,开关与火线连接,故甲处应装开关,乙处应装电灯,故D正确,不符合题意。故选B。
练1.9 如图所示的电路,闭合开关,灯泡不亮,经查保险丝完好,用测电笔插进插座的两孔,氖管均发光。造成这一现象的原因是( )
A.进户的零线断了 B.灯泡短路 C.插座短路 D.灯泡断路
【答案】A
【解析】A.如果进户的零线断了,灯泡不亮,保险丝完好,插座左孔、灯泡、开关S和火线连接,用测电笔插进插座的左孔氖管发光,插座右孔与火线连接,用测电笔插进插座的右孔氖管发光,故A符合题意;
BC.闭合开关,灯泡不亮,说明可能是断路或短路,又因为保险丝完好,说明不是短路,应该是断路,故BC不符合题意;
D.若灯泡的灯丝断了,则用测电笔插进插座的两孔时,只有右孔能使氖管发光,故D不符合题意。故选A。
练1.10 如图所示,电工检测家庭照明电路是否正常。断开其他所有开关,只闭合开关S时,他发现灯L和L1都不发光,依据以下操作判断哪个结论是正确的( )
A.用试电笔测试A点,氖管发光,则可能是灯L1断路
B.用试电笔测试B点,氖管发光,则一定是零线断路
C.用试电笔测试B点,氖管不发光,则一定是灯L断路
D.用试电笔测试A点氖管发光,B点氖管不发光,一定是零线断路
【答案】B
【解析】A.用试电笔测试A点,氖管发光,说明火线是连通的,灯L1在火线上,所以不可能是灯L1断路,故A错误;
B.用试电笔测试B点,氖管发光,说明B点与火线相连,那么零线一定是断路的,否则会造成短路,故B正确;
C.用试电笔测试B点,氖管不发光,可能是灯L断路,也可能是火线断路,故C错误;
D.用试电笔测试A点氖管发光,B点氖管不发光,可能是零线断路,也可能是小灯泡断路,故D错误。
故选B。
例2.如图所示,家庭电路中,正常发光的两盏灯突然都熄灭。杨洋先检查空气开关是否跳闸,发现没有跳闸,再用试电笔分别检测插座的两孔,发现氖管均发光,造成这一现象的原因是( )
A.插座发生了短路 B.进户的零线断了
C.进户的火线断了 D.两灯其中一盏灯断路了
【答案】B
【解析】A.若插座处发生短路,则会使保险丝熔断,试电笔的氖管不会发光,故A不符合题意;
B.试电笔能亮,说明火线上有电,而零线上本该不亮,但也亮了,说明是进户线的零线开路了,故B正确;
C.进户线的火线断了,试电笔的氖管不会发光,故C不符合题意;
D.由于各灯并联,互不影响,若某个电灯的灯丝烧断了,则其它灯仍还亮,故D不符合题意。故选B。
练2.1 如图所示的电路是家庭电路的一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:①闭合S1,灯L1亮;②再闭合S2,灯L1亮,灯L2不亮;③用试电笔测a、b、c、d四个接线点,试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障,故障可能是( )
A.灯L2短路 B.c点左侧的零线断路
C.灯L2所在支路断路 D.c、d两点间断路
【答案】D
【解析】B.闭合S1,灯L1亮,电路中有电流,说明电路为通路,从保险丝aSL1以及c点左侧的零线都没有断路,故B错误;
A.断开S1,闭合S2,灯L2不亮,灯L2不亮的原因有两个:一个是断路、一个是短路;若灯L2短路时,电路的电流会很大,将保险丝烧断,灯泡L1也不会发光,a、b两个接线点上,试电笔的氖管都不会发光,故A错误;
C.若灯L2所在支路开路,d点氖管不发光,故C错误;
D.若c、d两点间开路,灯泡L2与零线不能构成闭合电路,电路中没有电流,灯泡不会发光,但d点会通过灯泡L2与火线间接相连,试电笔的氖管会发光,故D正确。
故选D。
练2.2 在如图所示的家庭电路中,将插头插入插座,打开电视,电视不工作,闭合开关,灯泡不亮;保持开关闭合,拔出插头,将试电笔分别插入插座两孔时氖管均发光,若电路中只有一处故障,则故障一定是( )
A.零线上的保险丝烧断 B.火线上的保险丝烧断
C.灯丝烧断 D.插头处短路
【答案】A
【解析】将插头插入插座,打开电视,电视不工作;闭合开关,灯泡不亮,说明电路中存在断路故障;若灯丝烧断,则电视机应该工作,故不可能是灯丝烧断;若插头处短路,那么保险丝会被熔断;保持开关闭合,拔出插头,将测电笔分别插入插座两孔时氖管均发光,插孔的左孔能使氖管发光,插座的左孔通过灯泡、开关与火线相连,插座的右孔能使氖管发光,火线是完好的,结合以上分析:可能是零线上保险丝烧断,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
练2.3 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A.图甲的连接方式符合安全用电的原则
B.图乙的方式使用测电笔,接触火线,氖管会发光
C.图丙中空气开关跳闸,一定是家庭电路出现短路造成的
D.图丁安装该电能表的家庭同时使用的用电器总功率不能超过1100W
【答案】D
【解析】A.图甲的连接方式中开关应接在火线上,不符合安全用电的原则,故A错误;
B.使用测电笔,手应接触笔尾金属体,图乙的方式使用测电笔,接触火线,氖管不会发光,故B错误;
C.过载和短路都会造成空气开关跳闸,故C错误;
D.图丁安装该电能表的额定最大电流为5A,同时使用的用电器总功率不能超过
P=UI=5A×220V=1100W
故D正确。
故选D。
练2.4 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.电能表是测量消耗电能的仪表
B.漏电保护器在电流增大时自动切断电路
C.家庭电路中电冰箱的压缩机与照明灯是串联的
D.家庭电路中空气开关跳闸了,一定是电路中出现了短路
【答案】A
【解析】A.电能表是测量电路中用电器消耗电能多少的仪表,故A正确;
B.漏电保护器在电路中发生漏电时自动切断电路,故B错误;
C.家庭电路中电冰箱的压缩机与照明灯互不影响,能独立工作,是并联的,故C错误;
D.家庭电路中空气开关跳闸了,可能是电路中出现了短路,也可能是接入电路用电器的总功率过大,故D错误。
故选A。
练2.5 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.使用试电笔时,手要接触笔尾金属体
B.搬动电器前不需要断开电源开关
C.空气开关跳闸,一定是电路发生了短路
D.控制电灯的开关,要连接在零线和电灯之间
【答案】A
【解析】A.使用测电笔时,应让手与笔尾的金属体接触,当氖管发光时,说明接触的是火线,故A正确;
B.搬动电器前需要断开电源开关,防止触电,故B错误;
C.空气开关“跳闸”,可能是电路出现了短路,也可能是用电器的总功率过大,故C错误;
D.控制电灯的开关,要连接在火线和电灯之间,故D错误。
故选A。
练2.6 关于家庭电路与安全用电,下列说法正确的是( )
A.熔丝是由熔点较高的材料制成的
B.熔丝熔断一定是电路短路造成的
C.用电器的开关必安装用电器与火线之间
D.电路连接处接触不良不可能引起火灾
【答案】C
【解析】 A.为了保证在电流过大时及时熔断,起到保护电路的作用,熔丝是用电阻大、熔点低的材料制成的,故A错误;
B.熔丝熔断,说明电路中的电流过大,导致电路红的电流过大,可能是用电器的总功率过大,出现的过载现象,也可能是电路短路导致的,故B错误;
C.控制家用电器的开关必须接在火线上,这样断开开关,能切断火线,防止触电事故发生,故C正确;
D.电路连接处接触不良时,该处的电阻变大,因为该处串联在电路中,由Q=I2 Rt知道,连接处产生的热量较多,比别处更容易发热,而加速导线老化,甚至引起火灾,故D错误。
故选C。
例3 下列关于电学知识说法正确的( )
A.洗衣机使用三孔插座主要是为了防止雷击
B.使用测电笔时人手必须接触笔尾的金属体
C.验电器的金属箔片张开是因为带异种电荷
D.家庭电路中空气开关跳闸一定是发生短路
【答案】B
【解析】A.洗衣机使用三孔插座,主要是为了防止洗衣机漏电导致外壳带电而引起触电,故A错误;
B.使用测电笔时,人手必须接触笔尾的金属体,使火线、测电笔、人体、大地构成回路,有微弱电流通过测电笔氖管,氖管才能发光。故B正确;
C.验电器的金属箔片张开,是因为两片金属箔片带同种电荷而相互排斥,故C错误;
D.家庭电路中空气开关跳闸,说明电路中电流过大,引起家庭电路中电流过大的原因可能是发生短路,也可能是接入电路的用电器总功率过大,故D错误。
故选B。
练3.1 如图所示的甲、乙两个电路中,开关闭合后,输电线因电流过大而燃烧起来,对此原因描述正确的是( )
A.甲图中用电器过多导致电流过大
B.甲图中用电器总功率过大导致电流过大
C.乙图中灯泡电阻太小,导致电流过大
D.甲、乙两图产生电流过大的原因相同
【答案】B
【解析】AB.甲图中,并联的用电器较多,总功率较大,根据公式P=UI,电流会非常大,故B正确,A错误;
C.图乙中,用金属线将火线和零线接通,造成短路,电流直接通过导线,由于导线电阻很小,导致电流过大,故C错误;
D.甲图是由于电功率过大造成电流过大,乙图是短路造成电流过大,它们产生电流过大原因不同,故D错误。
故选B。
练3.2 临近中考,小明正在家挑灯夜读,当妈妈将一个手机充电器的插头插入插座时,家里所有的用电器全部停止了工作,关于这种现象形成的原因,小明根据所学知识猜想最有可能的是( )
A.插头插入这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路
B.这个用电器的插头与插座没有形成良好接触,仍然是断路状态
C.这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
D.充电器功率过大,使用后导致干路中总电流过大,保险开关跳闸
【答案】A
【解析】
A.将一个手机充电器的插头插入插座时,家里所有的用电器全部停止了工作,说明干路上的保险丝被熔断了,保险丝被熔断是由于电路中的电流过大。而产生电流过大的原因有两个:一是用电器的总功率过大,另一个是发生短路。由生活常识可知,手机充电器的功率比较小,因此造成保险丝熔断的原因不会是因干路的总功率过大,而是短路引起的,故A符合题意;
B.若这个用电器的插头与插座没有形成良好接触,即处于断路状态,则用电器不工作,不会影响室内其它用电器,故B不符合题意;
C.若是插座处原来有短路,则在没有插入手机充电器之前,电路就已经出现了短路,室内用电器不会正常工作,故C不符合题意;
D.手机充电器的功率很小,使用后不会导致干路中总电流过大,保险开关跳闸,故D不符合题意。
故选A。
练3.3 如图所示是小军同学家庭电路的一部分。他闭合开关时保险灯泡正常发光,再将电风扇的插头插入插座中时,灯泡突然熄灭,检查时发现保险丝熔断了。其原因可能是( )
A.电风扇断路 B.灯泡的灯丝断路
C.电风扇的插头短路 D.电风扇的电功率很小
【答案】C
【解析】家庭电路中的保险丝熔断的原因有两个:一是用电器总功率过大,二是发生短路。生活常识可知,电风扇的功率并不大,因此造成保险丝熔断的原因是发生短路,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
练3.4 家庭电路中有时会出现这样的现象原来各用电器都在正常工作,当把一个手机充电器的插头插入插座时,家里所有的用电器都停止了工作。其原因可能是( )
A.这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
B.插头与这个插座接触不良形成了断路
C.插头插入这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路
D.同时工作的用电器过多,导致干路电流过大,空气断路器“跳闸”
【答案】C
【解析】A.若个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路,则原来干路中的空气断路器就“跳闸”,各用电器都不能工作,故A不符合题意;
B.家庭电路中插座和各个用电器是并联的,并联电路是互不影响的,若插头与这个插座接触不良形成了断路,不会影响其它用电器正常工作,故B不符合题意;
C.若插头插入这个插座时导致火线和零线相接触形成了短路,则会导致电路中电流过大,使干路中的空气断路器“跳闸”,家里所有用电器都停止工作。故C符合题意;
D.手机充电器的功率较小,充电器的插头插入插座时,不会导致同时工作的用电器总功率过大,干路中的电流不会过大,空气断路器不会“跳闸”,故D不符合题意。
故选C。
练3.5 如图所示为小明所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图。下列说法正确的是( )
A.拆掉灯丙,两线头连在一起会造成短路
B.拆掉插座甲,两线头连在一起会造成短路
C.拆掉S1,两线头连在一起会造成短路
D.拆掉S2,两线头连在一起会造成短路
【答案】A
【解析】A.拆掉灯丙,两线头连在一起,当开关S1闭合时,将发生短路,会因电路中电流过大,易引起火灾,故A正确;
B.插座甲串联在火线上,当此处连通时灯乙正常工作。若同时将甲与丁连通,再闭合S2时才能造成短路,故B错误;
CD.选项C、D描述情况正好是把灯丙,插座丁连入电路,火线并未直接与零线相连,不会造成短路,故CD错误。
故选A。
练3.6 小明刚把台灯的插头插入插座,家里所有的用电器都停止了工作,且保险丝也熔断了,保险丝熔断的原因是( )
A.台灯的功率过大 B.台灯开关短路
C.台灯的插头处短路 D.台灯的灯丝处有断路
【答案】C
【解析】A.台灯的功率一般10W左右,不会出现功率过大,且台灯的电流也不足以熔断保险丝,故A不符合题意;
B.若台灯开关短路,相当于开关已经闭合,将插头插入插座,灯马上就亮,不会熔断保险丝,故B不符合题意;
C.若台灯的插头处短路,将插头插入插座时,相当于零火线短路,保险丝会熔断,用电器停止工作,故C符合题意;
D.若台灯的灯丝处有断路,将插头插入插座,不会有任何现象出现,故D不符合题意。
故选C。
练3.7 如图所示,关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.电冰箱接入三孔插座后,能使电冰箱的金属外壳接地
B.断开灯泡的开关后用试电笔接触A点时,氖管发光
C.若空气开关跳闸,一定是电路的总功率过大造成的
D.灯和电冰箱串联在家庭电路中也可以都能正常工作
【答案】A
【解析】A.电冰箱接入三孔插座后,能使电冰箱的金属外壳接地,防止由于冰箱的外壳带电而使人发生触电事故,故A正确;
B.断开开关后,A点与零线相连,用试电笔接触A点时,氖管不发光,故B错误;
C.空气开关跳闸,可能是由于短路造成的,也可能是由于电路的总功率过大造成的,故C错误;
D.电冰箱接入三孔插座后,电灯与电冰箱在工作时互不影响,则它们是并联的,故D错误。
故选A。
练3.8 某家庭电路如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.若保险丝熔断,则可能是短路引起的
B.三孔插座的连接方式符合安全用电的原则
C.若在a、b间接入一个灯泡L1,则它与灯泡L是并联关系
D.若仅b、c间断路,开关S闭合,灯泡L不会发光
【答案】D
【解析】A.家庭电路中的保险丝熔断,可能是家庭电路中发生了短路,也可能是电路中总功率过大,故A正确,不符合题意;
B.三孔插座地线直接接三孔插座的上孔,零线直接接三孔插座的左孔,火线首先接保险丝,然后再进入右孔,故B正确,不符合题意;
C.若在a、b间接入一个灯泡L1,这盏灯与灯L是并联,故C正确,不符合题意;
D.通过灯L的电流没有通过bc段导线,所以b、c间断路,开关S闭合,灯L一样正常发光,故D错误,符合题意。
故选D。
练3.9 如下图所示的家庭电路中,闭合开关后灯泡不亮,用测电笔测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光,用测电笔检测A点氖管发光,检测B点氖管不发光。发生这一现象的原因可能是( )
A.灯泡短路 B.开关接触不良
C.插座短路 D.灯泡灯丝断
【答案】D
【解析】AC.用测电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光,说明右孔连接的是火线,电路连接正常,没有短路故障,故AC不符合题意;
BD.闭合开关后灯泡不亮,说明有断路故障;用测电笔检测A点氖管发光,检测B点氖管不发光,说明在A、B两点之间出现了断路,可能是灯丝断了;若开关接触不良,则用测电笔检测A点时氖管不发光,故D符合题意,B不符合题意。
故选D。
练3.10 如图所示是一款带有开关和指示灯的插线板。小明家插线板的指示灯已经损坏,但闭合开关后插孔上连接的用电器仍可以正常工作。某一天小明家装修时将切割机插入插线板,切割机工作时,家中的空气开关出现了“跳闸”现象,则下列说法中正确的是( )
A.插线板上的插孔与指示灯是串联关系
B.“跳闸”的原因一定是电路发生了短路
C.有金属外壳的家用电器要使用三孔插座
D.使用多个大功率用电器时,可以同时插在同一插线板上
【答案】C
【解析】
A.插线板的指示灯已经损坏,但闭合开关后插孔上连接的用电器仍可以正常工作,根据题意可知,插排上的插孔与指示灯是并联的,故A错误;
B.小明家将切割机插入插排,切割机工作时,家中的空气开关出现了“跳闸”现象,可能是电路中使用多个大功率用电器时导致功率过大或者电路短路,造成干路中电流过大,故B错误;
C.带金属外壳的家用电器为了避免因为漏电发生触电事故,必须使用三孔插座,故C正确;
D.同一插排中不能同时使用多个大功率用电器,电流过大容易引发火灾,故D错误。
故选C。
例4 如果家庭电路中发生短路,那么( )
A.保险丝烧断 B.灯泡烧坏 C.电灯发暗 D.用电器仍然正常工作
【答案】A
【解析】保险丝的作用是当家庭电路中电流过大时自动熔断,达到保护电路的目的。家庭电路中发生短路会导致电路中电流过大,从而烧断保险丝。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
练4.1 关于家庭电路,下列说法中正确的是( )
A.家庭电路中总电流过大,可能是由于电路中用电器过多,实际功率过大
B.家庭电路发生短路时,会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器
C.家庭电路中,用电器与控制它的开关都是并联的
D.保险丝一般选用电阻比较小,熔点比较低的合金制作而成
【答案】A
【解析】A.家庭电路中总电流过大,可能是由于电路中用电器的实际功率过大引起的,也可能是短路引起的,故A正确;
B.家庭电路发生短路时,保险丝会首先熔断或空气开关跳闸,从而对电路起到保护作用,一般不会因电流过大而烧毁用电器,故B错误;
C.在家庭电路中,各用电器是并联的,开关与用电器串联,故C错误;
D.保险丝常常用去铅锑合金制成的,是因为该材料电阻率大、熔点较低,故D错误。
故选A。
练4.2 初中物理中有很多物理知识可以用简洁生动的语言来描述。下面列出的某位同学在课堂笔记中记录的几则老师课堂“语录”,你认为其中对应关系不合理的是( )
A.电源﹣﹣我对任何一个用电器都是平等的
B.灯泡串联﹣﹣一荣俱荣,一损俱损
C.保险丝﹣﹣牺牲我一个,保大家平安
D.闸刀开关﹣﹣在家庭电路中我就是“老大”
【答案】A
【解析】A.在并联电路中,各用电器两端的电压都相等;在串联电路中,各用电器两端的电压不一定相等。故A不合理,符合题意;
B.灯泡串联时,不能独立工作,互相干扰,有一个灯损坏,则全部停止工作。故B合理,不符合题意;
C.保险丝在电流过大时自动熔断,对其它用电器起到保护作用。故C合理,不符合题意;
D.家庭电路的各用电器都是并联的,家庭电路中的闸刀开关安装在干路上,控制整个电路的通断电。故D合理,不符合题意。
故选A。
练4.3 下列不符合家庭电路与安全用电的说法是( )
A.不允许用铁丝或铜丝代替保险丝
B.用电器的金属外壳应该接地
C.在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大
D.使用测电笔时,手不能接触它的笔尖
【答案】C
【解析】A.电路中电流过大,虽然产生了较多的热量,铁丝和铜丝的熔点比较高,铁丝或铜丝不会熔断,不能起到保险作用,故A不符合题意;
B.金属外壳的用电器如果漏电,使金属外壳和火线相连,人站在地面上,接触用电器的金属外壳,间接接触火线,会发生触电事故,所以用电器的金属外壳一定接地,防止触电事故的发生,故B不符合题意;
C.家庭电路中同时工作的用电器越多,相当于增大了横截面积,故总电阻越小,故C符合题意;
D.使用测电笔时,手要与笔尾金属体接触,不能接触笔尖,故D不符合题意。
故选C。
练4.4 关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( )
A.家庭电路中空气开关跳闸,一定是发生了短路
B.熔丝被烧断后,可用铜丝代替熔丝接入电路
C.使用测电笔时,手必须接触笔尾金属电极
D.家庭电路中小功率电器的外壳可以不接地
【答案】C
【解析】
A.空气开关跳闸是由电路中电流过大造成的,可能是短路,也可能是用电器的总功率过大,故A错误;
B.组成保险丝的材料是电阻率较大而熔点较低的铅锑合金,在电流过大时熔断,自动切断电路,起到保护作用,铜导线的熔点很高,当电流过大时,不能熔断起不到保护作用,容易引起火灾,故B错误;
C.使用测电笔时,手必须接触测电笔尾部的金属体,故C正确;
D.家庭电路中的有金属外壳的用电器必须接地,否则可能发生触电事故,故D错误。
故选C。
练4.5 长短、粗细均相同的保险丝和铜丝,分别接到线路板上A、B间和C、D间,如图所示。移动滑动变阻器的滑片,发现保险丝熔断而铜丝完好。下列说法错误的是 ( )
A.保险丝的电阻比铜丝的大
B.通过保险丝的电流比铜丝的大
C.电流通过保险丝产生的热量比铜丝的多
D.为了用电安全,禁止用铜丝代替保险丝
【答案】B
【解析】
A.由于保险丝的电阻率大、熔点低,而铜丝的电阻率小、熔点高,所以比较长短、粗细均相同的保险丝和铜丝,保险丝的电阻比铜丝的大,故A正确,不符合题意;
B.由图知道,保险丝和铜丝串联,由于串联电路电流处处相等,故B错误,符合题意;
C.由Q=I2Rt知道,电流相同、通电时间相同,电阻大的产生的热量多,所以,电流通过保险丝产生的热量比铜丝的多,故C正确,不符合题意;
D.若换用铜线作保险丝,由于铜丝的熔点高,当电路中电流过大时不会熔断,无法保护电路,所以,为了用电安全,禁止用铜丝代替保险丝,故D正确,不符合题意。
故选B。
练4.6 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.可以用铜丝代替保险丝接入电路 B.空气开关跳闸一定是电路短路造成的
C.控制电灯的开关接在火线和电灯之间 D.使用测电笔时手不接触笔尾的金属体
【答案】C
【解析】A.家庭电路中保险丝(熔丝)熔断后如果用粗铜丝代替保险丝,这样起不到保护电路的作用,不符合安全用电的原则,故A错误;
B.家庭电路中空气开关跳闸,可能是用电器的总功率过大,也可能是电路中发生了短路,故B错误;
C.家庭电路的开关应该装在火线上,这样可防止断开开关后用电器仍带电,故C正确;
D.用测电笔时,手必须要接触笔尾金属体,这样才能使测电笔发挥作用,故D错误。
故选C。
练4.7 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.使用试电笔时,手指不能碰到笔尾金属体
B.家庭电路中,保险丝要接在电能表和总开关之间
C.家庭电路中,必须安装空气开关或保险丝等保险装置
D.家庭电路中,一个开关控制多盏照明灯,则照明灯一定是串联的
【答案】C
【解析】A.使用试电笔时,手指要接触笔尾金属体,如果手不接触笔尾金属体,无论笔尖金属体接触火线还是零线,氖管都不发光,不能正确辨别火线和零线,故A错误;
B.电路中电流过大会熔断保险丝,为了更换保险丝时更安全、方便,保险盒安装在总开关的后面,故B错误;
C.为用电安全,家庭电路中应安装保险丝或空气开关,在电流过大时切断电路,故C正确;
D.家庭电路中,照明灯是并联的,一个开关控制多盏照明灯,开关在干路上,故D错误。
故选C。
练4.8 关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( )
A.在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大
B.若空气开关“跳闸”,一定是使用了大功率用电器
C.如果家庭电路中不安装保险丝,那么发生短路时,会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器
D.电炉工作时,电炉丝热得发红,而连接电炉丝的导线并不太热,是因为导线的电阻比电炉丝的电阻小很多
【答案】D
【解析】A.在家庭电路中,用电器采用并联接法,同时工作的用电器越多,总电阻越小,故A错误;
B.若空气开关“跳闸”,可能是出现过载,也可能是出现短路,故B错误;
C.如果家庭电路中不安装保险丝,那么发生短路时,会因为通过干路的电流过大而引起火灾,故C错误;
D.电炉工作时,电炉丝热得发红,而连接电炉丝的导线并不太热,是因为导线的电阻比电炉丝的电阻小很多,由焦耳定律可知,导线中产生的热量很小,故D正确。
故选D。
练4.9 下列说法正确的是( )
A.电灯开关短路可以引起空气开关跳闸
B.电灯的开关应该接在火线和电灯之间
C.保险丝应该接在闸刀开关之后的零线上
D.空气开关跳闸一定是家庭电路发生短路
【答案】B
【解析】A.电灯开关短路会出现电流不经开关直接经过用电器的现象,即开关无法控制用电器,但不会引起电流过大,所以也不会引起空气开关跳闸,故A错误;
B.电灯的开关如果接在火线和电灯之间,当断开开关相当于断开了火线,可以避免触电事故,所以开关必须串联在电灯和火线之间,故B正确;
C.如果保险丝接在闸刀开关之后的零线上,当保险丝熔断时,火线没有切断,可能引发触电事故,所以保险丝必须串联在火线上,故C错误;
D.空气开关跳闸是因为电流过大引起的,引起电流过大的原因有两个,短路或总功率过大,故D错误。
故选B。
练4.10 现代生活离不开电,安全用电至关重要。下列说法正确的是( )
A.使用试电笔时不能接触笔尾金属体
B.空气开关“跳闸”,一定是电路短路引起的
C.电能表是测量电功率的仪表
D.洗衣机、电冰箱等用电器使用三孔插座是为了让金属外壳接地
【答案】D
【详解】A.使用试电笔时,手不能接触笔尖金属体,但要跟笔尾金属体接触,故A错误;
B.空气开关跳闸的原因是电路中电流过大,而造成电流过大的原因有:电路中总功率过大和短路,故B错误;
C.电能表是测量电路中消耗电能的仪表,而不是测量电功率的仪表,故C错误;
D.洗衣机、电冰箱等用电器使用三孔插座是为了让金属外壳与地线相连,而能及时导走金属外壳上的电,从而避免人体触电事故,故D正确。
故选D。
例5 如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。关于空气开关和漏电保护器的作用,下列分析正确的是( )
A.当电灯电流过大时,空气开关③将跳闸
B.当插座漏电时,空气开关①将跳闸
C.当空调电流过大时,漏电保护器会迅速切断电流
D.空气开关跳闸,问题解决后需更换新的空气开关
【答案】A
【解析】A.当电灯电流过大时,空气开关③将跳闸,故A正确;
B.当插座漏电时,漏电保护器将会跳闸,故B错误;
C.当空调电流过大时,空气开关③将跳闸,故C错误;
D.空气开关跳闸,问题解决后不需更换新的空气开关,故D错误。
故选A。
练5.1 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.使用有金属外壳的大功率家用电器,其外壳必须接地线
B.使用测电笔时,手不能接触笔尾的金属体
C.空气开关跳闸,一定是由于电路总功率过大
D.控制用电器的开关可以安装在零线上
【答案】A
【解析】A.使用有金属外壳的大功率家用电器,为了防止触电,其外壳必须接地线,故A正确;
B.使用测电笔时,手需要接触笔尾的金属体,故B错误;
C.空气开关跳闸,可能是由于电路总功率过大,也可能是短路,故C错误;
D.控制用电器的开关可以安装在火线上,保证断开后,没有电流经过灯泡,故D错误。
故选A。
练5.2 对予家庭电路和安全用电,下列说法不正确的是( )
A.使用测电笔时,人体要接触笔尾金属体,但不能接触笔尖金属体
B.控制用电器的开关应该接在火线和用电器之间
C.用电器的三脚插头可改为两脚插头接在两孔插座上使用
D.家庭电路中空气开关“跳闸”,可能是电路短路引起的
【答案】C
【解析】
A.使用测电笔时,人体要接触笔尾金属体,这样才能形成回路,由于测电笔中有高电阻,不会发生触电事故;但不能接触笔尖金属体,防止发生触电事故,故A正确,A不符合题意;
B.控制用电器的开关应该接在火线和用电器之间,当用电器不工作时使其与火线之间断开,防止发生触电事故,故B正确,B不符合题意;
C.用电器的三脚插头可以使用电器的金属外壳通过地线与大地相连,防止发生触电事故,不可改为两脚插头接在两孔插座上使用,故C错误,C符合题意;
D.家庭电路中空气开关“跳闸”,可能是电路短路引起的,也可能是由于电路过载引起的,故D正确,D不符合题意。
故选C。
练5.3 关于家庭电路安全用电的说法正确的是( )
A.电冰箱的金属外壳应该与大地相连
B.家庭电路中,空气开关跳闸一定是因为电路发生了短路
C.使用试电笔时,手指不能接触笔尾金属体
D.更换灯泡前不用断开电源开关
【答案】A
【解析】A.有金属外壳的电冰箱应使用三孔插座,让金属外壳接地可以防止金属外壳带电而发生触电事故,故A正确;
B.家庭电路中,空气开关跳闸可能是因为电路发生了短路,也可能是电路的总功率过大,故B错误;
C.使用试电笔时,手指不能接触笔尖金属体,但要接触笔尾金属体,故C错误;
D.更换灯泡前,应断开电源开关,以防止人接触用电器时触电,故D错误。
故选A。
练5.4 关于生活用电,下列说法正确的是( )
A.人只要不接触带电体,就不会触电
B.电线使用年限过长,绝缘皮破损,可能造成短路
C.用试电笔的笔尖接触被测的导线,手指不能碰到金属笔卡或笔尖
D.家庭电路安装空气开关和漏电保护器,都是防止漏电而采取的安全措施
【答案】B
【解析】A.人不接触带电体,也可能触电,如高压电弧触电,故A错误;
B.电线使用年限过长,绝缘皮破损,零、火线有可能接触,会造成短路,故B正确;
C.试电笔在使用时,笔尖接触被测的导线,手指接触金属笔卡,若接触火线,氖管会发光,故C错误;
D.安装空气开关是防止电流过大而采取的安全措施,漏电保护器是防止漏电而采取的安全措施,故D错误。
故选B。
练5.5 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.使用测电笔辨别火线或零线时,手不能接触笔尾金属体
B.家庭电路中,插座和各用电器之间是并联的
C.家庭电路中,用电器的开关可以安装在零线上
D.家里的空气开关跳闸了,一定是电路中发生短路
【答案】B
【解析】A.使用测电笔辨别火线或零线时,手需要接触笔尾金属体,形成通路,故A错误;
B.家庭电路中,插座和各用电器之间是并联的,插在插座上使用的用电器与其他各用电器使用时互不干扰,故B正确;
C.家庭电路中,为了安全,用电器的开关必须安装在火线上,故C错误;
D.家里的空气开关跳闸了,可能是电路中发生短路,也可能是总功率过大,故D错误。
故选B。
练5.6 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.保险丝可以用钢丝来代替
B.若空气开关“跳闸”,一定是电路中出现了短路
C.电灯的开关可接在零线上
D.用测电笔辨别火线和零线,手应接触笔尾的金属体
【答案】D
【解析】A.保险丝不可以用钢丝来代替,因为保险丝是用电阻较大、熔点较低的材料制成,当电流过大时,可以及时切断电路,而钢丝不能起到这种作用,故A错误;
B.电路中的空气开关跳闸,是电路中电流过大引起的,而电流过大是原因有:电路中总功率过大和短路,故B错误;
C.电灯的开关应接在火线与电灯之间,这样才能保持在断开开关时,切断电灯与火线的连接,避免触电,故C错误;
D.使用测电笔时,手应接触笔尾的金属体,才能构成回路,接触火线时,氖管才能发光,故D正确。
故选D。
练5.7 关于家庭电路,下列说法正确的是 ( )
A.空气开关跳闸时,一定是发生了短路
B.家庭电路中火线和零线间的电压为36V,频率为50Hz
C.家庭电路中,控制各个灯具的开关都应安装在火线上
D.教室里的两个日光灯同时亮,同时熄灭,它们是串联的
【答案】C
【解析】A.空气开关跳闸是由电路中电流过大造成的,可能是短路,也可能是用电器的总功率过大,故A 错误;
B.家庭电路中火线和零线间的电压为220V,频率为50Hz,故B错误;
C.控制用电器的开关应接在火线和用电器之间,这样在开关断开时,用电器上没有电,不易发生触电事故,故C正确;
D.照明电路由于工作时是互不影响的,为并联电路,故D 错误。
故选C。
练5.8 关于家庭电路和安全用电,下列说法中错误的是( )
A.家庭电路中空气开关跳闸了,说明可能发生了短路现象
B.有金属外壳的家用电器,为了防止触电,金属外壳需要接地线
C.若有人站在干木凳上不慎同时触碰到零线和火线,漏电保护器不会自动切断电路
D.试电笔在使用时,不能让手接触到试电笔的金属部分,否则会发生触电事故
【答案】D
【解析】A.家庭电路中空气开关跳闸了,说明电路中电流过大。家庭电路中电流过大的原因可能是短路,也可能是接入电路的用电器总功率过大。故A正确,不符合题意;
B.有金属外壳的家用电器如果漏电时,金属外壳会带电,为了防止人触摸金属外壳而触电,金属外壳需要接地线,地线可将电导向大地,避免触电。故B正确,不符合题意;
C.人站在干木凳上同时触碰到零线和火线,人体会将火线和零线接通构成回路而触电,此时通过火线和零线的电流相等,漏电保护器不会自动切断电路。故C正确,不符合题意;
D.试电笔在使用时,要让手接触试电笔的笔尾金属体,否则试电笔不会发光。故D错误,符合题意。
故选D。
练5.9 关于家庭电路及安全用电,下列说法正确的是( )
A.洗衣机使用三孔插座主要是为了防雷击
B.新建楼房中的供电线路不再使用保险丝,而用起保险作用的空气开关代替
C.家庭电路中总电流过大就是短路造成的
D.正确使用验电笔辨别火线时,验电笔氖管发光,没有电流通过人体
【答案】B
【解析】A.洗衣机使用三孔插座,当洗衣机漏电时,电流就通过地线,流入大地,防止触电事故的发生,而不是为了防雷击,故A错误;
B.新建楼房的供电线路已经不再使用保险丝,而用空气开关来代替,这样更安全、更灵敏,故B正确;
C.用电器的总功率过大是造成电路中电流过大的一个原因,还可能是电路短路,故C错误;
D.在正确使用试电笔辨别火线时,试电笔的氖管发光,电流需要经过人体形成回路,所以有电流通过人体,只是电流很小而已,故D错误。
故选B。
例6 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.使用试电笔时,手不能接触笔尾金属体
B.为了保证用电安全,电能表应放在空气开关之后
C.只要有人触电,漏电保护器就会自动切断电路
D.保险丝需要选用熔点较低的金属材料
【答案】D
【解析】A.使用试电笔时,手要接触笔尾金属体,但不能接触笔尖金属体,故A错误;
B.空气开关能在电路中发生短路等异常情况时,自动切断电路;因此在电能表后安装的是空气开关,故B错误;
C.漏电保护器一般是在电路发生对地漏电现象时才会自动跳闸,当人站在绝缘木凳上,分别接触火线和零线时,不会跳闸,故C错误;
D.保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的,故D正确。
故选D。
练6.1 下列关于家庭电路及安全用电的说法,正确的是( )
A.用验电笔检查电路时,手指要按住尾部金属笔卡
B.家庭电路中,控制电灯的开关应该接在零线上
C.电路中出现“跳闸”现象,一定是短路引起的
D.为防止烧坏保险丝,将保险丝用铁丝替换
【答案】A
【解析】A.使用试电笔辨别火线和零线时,用手接触笔尾金属笔卡,笔尖接触电线,氖管发光,表明检测的是火线,故A正确;
B.为了用电的安全,控制电灯的开关应该接在火线上,故B错误;
C.家庭电路中空气开关跳闸可能是发生了短路,或用电器总功率过大,电路电流太大造成的,故C错误;
D.当电路电流过大时,保险丝容易熔断而保护电路,如果用铁丝或铜丝代替保险丝后,就起不到保护作用了,故D错误。
故选A。
练6.2 下列说法中错误的是( )
A.引起家庭电路中电流过大的原因,一定是连入电路中的用电器实际功率过大
B.在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越小
C.金属导体中的电流方向与其中自由电子定向移动方向相反
D.家庭电路中的空气开关突然断开,应先找出引起电流过大的原因,解决后再闭合空气开关
【答案】A
【解析】A.引起家庭电路中电流过大的原因,一是短路;二是连入电路中的用电器实际功率过大,故A错误,A符合题意;
B.因为在家庭电路中,各用电器都是并联的,而且并联电路的等效电阻小于其中任何一个电阻,所以同时工作的用电器越多,总电阻越小,故B正确,B不符合题意;
C.物理学中规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向,而自由电子带负电,所以金属导体中的电流方向与其中自由电子定向移动方向相反,故C正确,C不符合题意;
D.家庭电路中的空气开关突然断开,应先找出引起电流过大的原因,解决后再闭合空气开关的步骤是符合安全用电的原则,故D正确,D不符合题意。
故选A。
练6.3 关于家庭电路下列说法正确的是( )
A.家庭电路中将开关接到零线上,断开开关与它串联的灯泡仍能发光
B.家庭电路发生短路时空气开关切断电路
C.家庭电路按照进户线→总开关→熔断器→电能表→用电器的顺序安装
D.家用电器的金属外壳与保护接地线相连时容易发生触电事故
【答案】B
【解析】A.控制白炽灯泡的开关装在火线上更安全,这样断开开关时灯泡才不会带电,故A错误;
B.当电路发生短路时,电路中电流过大,空气开关能自动切断电源。故B正确;
C.电能表是用来测量电路消耗电能的仪表,安装家庭电路以前,先安装电能表,再安装总开关,故C错误;
D.家用电器的金属外壳与保护接地线相连时,这样即使金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生,故D错误。
故选B。