一、家庭电路
1.家庭电路的组成部分:进户线(火线、零线)、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。
2.家庭电路的连接:各种用电器是并联接入电路的,插座与灯座是并联的,控制各用电器工作的开关与电器是串联的。
3.家庭电路各部分的作用
(1)进户线是为用户提供家庭电压的线路,分为火线和零线。火线和零线之间电压为220V。
(2)电能表的作用是测量电路消耗的电能。
(3)闸刀开关可以控制整个电路的通断,以便检测电路、更换设备。安装时注意静触点在上、动触点在下,以防断开后的动触点在重力作用下自动合上。
(4)熔断器(内装保险丝)的保险原理是当电路中电流过大时,保险丝会自动熔断,起到保险作用。保险丝一般由__熔点较低__的铅锑合金制成。保险丝要串联接入电路,一般串联接在火线上。保险丝选用原则:保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作的电流。
(5)插座的作用是连接家用电器,给可移动家用电器供电。插座可分为固定插座和可移动插座、二孔式插座、三孔式插座。三孔式插座的接线原则是“左零右火上接地”。
(6)用电器(电灯)、开关:
白炽灯是利用电流的热效应进行工作的。小功率的灯泡灯丝细而长,里面抽成真空;大功率的灯泡灯丝粗而短,里面要充入氮气、氩气等惰性气体,目的是平衡大气压对玻璃壳的压力,并阻止灯丝升华。灯泡长期使用会变暗的原因是灯丝升华变细电阻变大,实际功率变小,升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。
螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套,进而接零线;灯泡尾部的锡块接灯头的弹簧片,再通过开关接火线,可防止维修时触电。
【知识拓展】
1.家庭电路中所用的保险丝不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。因为铜丝电阻小,产生的热量少,且铜的熔点高,在电流过大时,不易熔断。
2.保险丝的选材料原则与电热丝的选材料原则不能相混,保险丝要求熔点较低,而电热丝要求熔点较高,两者都要求电阻率较大。
3.家庭电路烧断保险丝的原因:①发生短路引起电流过大;②用电器功率过大而使电流过大;③选择了额定电流过小的保险丝。
二、安全用电
1.触电是指通过人体的电流达到一定值时对人体造成的伤害事故,其危险性与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。
2.安全电压一般指36V以下的电压。生产动力电路的电压380V,我国家庭电路的电压220V,都超出了安全电压。
3.触电形式有低压触电和高压触电两类。低压触电指动力电路和家庭电路引起的触电,低压触电的条件是构成闭合电路即形成通路。高压触电包括高压电弧触电和跨步电压触电两类。
4.安全用电原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
例1、如图是小明家家庭电路的一部分。下列叙述中,错误的是( )
A.开关与灯泡串联
B.灯泡与插座串联
C.当开关S断开时,用测电笔分别测试电路中a、b、c、d四处,能使氖管发光的是d处
D.该插座能将用电器的金属外壳与大地相连
例2、小李同学晚上在家自修时把台灯的插头插入二孔插座,在台灯开关闭合的情况下,台灯不亮;他用测电笔测量台灯灯座的两端,发现测电笔的氖管均发光,而客厅的电灯正常发光。据此下列判断正确的是( )
A.电路一定有故障,零线断路了;台灯开关闭合时,台灯不亮,再用测电笔测台灯灯座的两端,测电笔的氖管均发光
B.电路一定有故障,零线断路了;台灯开关闭合时,台灯不亮,再用测电笔测台灯灯座的两端,测电笔的氖管一端发光,另一端不发光
C.电路可能没有故障,台灯的开关处于零线上;台灯开关闭合时,台灯亮,再用测电笔测台灯灯座的两端,测电笔的氖管仍均发光
D.电路可能没有故障,台灯的开关处于零线上;台灯开关闭合时,台灯亮,再用测电笔测台灯灯座的两端,测电笔的氖管一端发光,另一端不发光
例3、小科在学习了《家庭用电》后设计了一个如图所示的电路。闭合开关K1、K2,下列说法正确的是( )
A.乙灯因被短路而不发光
B.电路中甲、丁串联
C.用测电笔检测丙插座的两孔时,测电笔氖管都能发光
D.电路中丙连接方式不正确
例4、我国家庭电路的电压是 V,家里的电灯、电冰箱等是 联在电路中的。控制电灯的开关应安装在 线上;电冰箱的插头应插入如图所示的三孔插座,目的是使其金属外壳通过插座 (选填“A”,“B”或“C”)孔中的地线与大地相连,防止因漏电而造成触电事故。
例5、小明同学想在家里安装一盏照明灯,如图所示是他设计的电路。图中虚线框1和2应连入开关和电灯,则开关应装在 方框中。安装完毕后,闭合开关,电灯不亮,用测电笔分别测试a、b、c点时,测电笔的氛管都发光,则电路的故障为 。若保险丝处用一只相同型号的灯泡替换,在排除故障的情况下,闭合开关,原来的照明灯亮度将 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
1.电给人类的生活带来了极大的方便,然而使用不当时,也会给人们带来危害。下列符合安全用电原则的是( )
A.超负荷使用插座
B.用湿手触摸开关
C.将插头的接地插脚掰弯使用
D.放风筝时远离高压设备
2.某同学家中部分照明电路如图所示。闭合开关S(家中其他的用电器均处于断开状态),白炽灯亮了一会儿突然熄灭了。他用测电笔分别测试插座的两个孔,发现测电笔都发光:接着断开开关S,再用测电笔测试插座的两个孔,能使测电笔发光的是( )
A.左孔 B.右孔 C.两孔 D.都不会发光
3.如图所示为小宁家某部分家庭电路的电路图,火线和零线之间的电压为220V。小宁先把拉线开关闭合,灯泡正常发光。再把电饭煲接到三孔插座并闭合开关,电饭煲正常工作。请问此时哪个说法是错误的( )
A.灯泡的正常工作电压为220V
B.把电饭煲换成电热水壶接入三孔插座,保险丝马上熔断,一定是电热水壶内部发生短路
C.把电饭煲插头拔掉后,正确使用测电笔插到插座左孔,测电笔不发光
D.灯泡和电饭煲这两个用电器是属于并联关系
4.如图家庭电路中,闭合S1、S2、S3,三盏灯正常发光。一段时间后,L2、L3突然熄灭,经检查保险丝完好,在插座没有插入任何用电器的情况下,用测电笔插入插座的两孔,氖管均发光。则故障原因是( )
A.插座发生短路 B.零线BD之间断开
C.零线CD之间断开 D.零线BC之间断开
5.电给人类的生活带来了极大的方便,了解用电基本常识对我们每个人都很重要。我国家庭电路的电压是 V;对于人体,一般情况下 V以下的电压才是安全的。安全用电原则是不接触 ,不靠近 。
6.材料:爷爷家的电饭锅不能做饭了,小敏检查发现:电源插头处有烧焦的痕迹。
奶奶埋怨爷爷:“每次做完饭都让你把插头从插座上拔下来,而你从电饭锅连接口拔出就算完事,插头总在插座上插着,看,烧坏了吧!”
爷爷辩解道:“插头不是在做完饭后烧坏的,从锅上拔出后就没电了!”
奶奶:“没电?没电你摸摸,不电死你才怪!”
.....
思考:爷爷说的“没电”?奶奶认为的“有电”?插头烧热的原因可能是……
结合你所掌握的科学知识,请给爷爷和奶奶一个合理的解释以及安全用电的建议。
1.以下四幅家庭电路图中,连接正确的是( )
A. B.
C. D.
2.图甲表示家庭电路的一部分,图乙、图丙表示测电笔握笔方法,下列相关说法正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪器
B.断路器应该安装在Q处而不是P处
C.测电笔在插座接地孔检测时,氖管会发光
D.使用测电笔,图乙的方法错误而图丙的方法正确
3.某熨烫机电路主要由发热体、熔丝、控制开关盒等组成,其连接如图所示,其中控制开关盒内有开关、指示灯和分压保护电阻等元件。当该熨烫机接入家庭电路后,闭合开关,指示灯发光,发热体工作。现由于某种原因熔丝熔断,发热体不工作,但指示灯仍发光。下列控制开关盒内元件的连接方式符合要求的是( )
A.B.C.D.
4.一种试电笔的构造如图所示,有关试电笔的说法正确的是( )
A.使用试电笔时手可以接触笔尖金属体
B.使用试电笔时手需要接触笔尾金属体
C.试电笔中的电阻可以用实验室中20Ω的电阻代替
D.使用试电笔时为了保证安全,不能有电流通过人体
5.如图是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是( )
A.电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连
B.断开开关S时,用试电笔接触A点氖管发光,接触B点氖管不会发光
C.闭合开关S时,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯短路
D.保险丝烧断后可用铜丝代替
6.小华学习电学知识后,想在家里安装一盏照明灯和一个三孔插座,他设计的电路如图所示。在图中虚线框A和B内分别接入开关或灯泡,则虚线框B内应接 ,当小星把断开开关的台灯插头插入图中的三孔插座时,图中的灯泡突然熄灭,保险丝熔断,故障的原因是电路中发生 (选填“短路”或“断路”)。
7.如图一所示,甲、乙分别表示测电笔的两种握法,其中正确的是 (选填“甲”或“乙”)。如图二所示,电路中画“×”处表示断路之处。开关闭合后,用测电笔测试电路中A、B、C、D四点,测电笔氖管会发光的点是 。
答案及解析
例1、解:A、开关应与被控制的电路串联,因此开关应与被控制的灯泡串联,故A正确;
B、插座给可移动家用电器供电,插座并联在电路中,因此灯泡与插座应并联,故B错误;
C、当开关S断开时,d点与火线相连,用试电笔接触该点时氖管发光;a、c与零线接通,氖管不发光;开关断开时b点与零线相连,氖管不发光,故C正确;
D、三孔插痤中有一个孔是用来连接地线的,让有金属外壳的用电器的外壳接地,可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故,故D正确。
故选:B。
例2、解:根据题意可知,在台灯开关闭合的情况下,台灯不亮,而客厅的电灯正常发光,客厅电灯所在支路正常,这说明通过台灯所在的支路出现了断路现象(若台灯短路,则电源短路,客厅的电灯不发光);
他用测电笔测量台灯灯座的两端,发现测电笔的氖管均发光,这说明台灯灯座的两端与火线之间是接通的,所以故障是台灯与零线之间断路了,故A正确。
故选A。
例3、解:A、当闭合开关K1、K2,乙灯不亮,是由于插座丙与灯乙串联连接造成的,乙灯没有被短路,故A错误;
B、由图可知,电路中灯泡甲、插座丁并联,故B错误;
CD、插座丙的左孔与火线相连,右孔通过灯泡与零线相连,所以左孔的氖管会发光,右孔的氖管不发光,丙插座的接法是不正确的,故C错误,D正确。
故选:D。
例4、解:我国家庭电路的电压是220V;家庭电路中的用电器工作时互不影响,所以家里的电灯、电冰箱等是并联的;
开关应接在灯与火线之间,这样开关断开后,电灯就与火线断开;
根据三孔插座的正确接法可知,B应与零线相连,C应与火线相连,A与地线相连。
故答案为:220;并;火;A。
例5、解:
(1)为了用电的安全,开关应接在火线与电灯之间,因此开关应接在2处;
(2)灯不亮,可能是电路开路或短路;当测电笔分别测试a、b、c点时,测电笔的氖管都发光,说明火线上有电,保险丝没有烧断,不会是短路;只能是断路,由于火线上有电,说明火线没有断路,只能是零线断路。
(3)若保险丝处用一只相同型号的灯泡替换,两灯泡串联,串联分压,所以原来的照明灯亮度将变暗。
故答案为:2;零线断路;变暗。
1.解:A、使用插座时接入用电器过多,用电器是并联的,会使插座中电流过大,易发生火灾。故A不符合安全用电的原则;
B、生活用水是导体,用湿手触摸开关,容易发生触电事故。故B不符合安全用电的原则;
C、金属外壳的用电器的外壳一定要接地,避免用电器漏电时发生触电事故,所以将插头的接地插脚掰弯使用的作法是错误的。故C不符合安全用电的原则;
D、在高压线附近放风筝,一旦风筝线与高压线缠绕在一起,放风筝的人就可能触电,所以放风筝时要远离高压设备。故D符合安全用电的原则。
故选:D。
2.解:闭合开关S,白炽灯亮了一会儿突然熄灭了,用测电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现测电笔都发光,说明左孔和右孔都和火线相连,所以电路出现了断路现象;当开关断开时,左孔与火线之间是断开的,再接触左孔,氖管不发光,右孔与火线相连,氖管发光,故B正确。
故选:B。
3.解:A、根据题意可知,电路电压为220V,灯泡刚好正常工作,因此灯泡的正常工作电压为 220V,故A正确;
B、保险丝熔断的原因:一是短路,二是电流过大,因此把电饭煲换成电热水壶接入三孔插座,保险丝马上熔断,原因可能是电热水壶内部发生短路,也可能是热水壶的功率太大,故B错误;
C、因为三孔插座中的左孔为零线,而零线与大地间的电压为0,因此把电饭煲插头拔掉后,正确使用试电笔插到插座左孔,试电笔不发光,故C正确;
D、灯泡和电饭煲可以单独工作,互不影响,因此它们是并联连接,故D正确。
故选:B。
4.解:
A、若插座处发生短路,会使保险丝熔断,而题中保险丝完好,故A错误。
BCD、灯L2、L3熄灭,灯L1发光,说明在L2、L3的干路上有断路故障;
若BC间的零线是完好的,则测电笔插入插座右孔时,氖管不会发光,不符合题意,所以是BC间的零线断开,此时插座的右孔通过灯泡L2与火线接通使氖管发光(如下图所示,注意3个开关都闭合),此时L2、L3均不发光,故BC错误,D正确。
故选:D。
5.解:(1)我国家庭电路的电压是220V;
(2)人体的安全电压是不高于36V,所以一般情况下36V以下的电压对人体是安全的;
(3)安全用电的原则,不接触低压带电体,不靠近高压带电体;
故答案为:220;36;低压带电体;高压带电体。
6.解:爷爷和奶奶的说法都正确,只是角度不同,爷爷说的“没电”是指插头处电路断开,没有构成回路,所以没有电流;
奶奶认为的“有电”是指有电压,当用手指触摸插头,可能导致火线——人体——大地构成回路,从而触电。
插座烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起的。
安全用电建议:①将插头插入插座时,手不要接触金属插脚;②防止绝缘层老化或破损;③不要用潮湿的手触摸电器、插座和普通开关;④用电器使用后要及时拔下插头;⑤定期检查用电器和线路等。
1.解:A、断路器接在火线上,火线首先进开关,再入灯泡,符合安全用电原则;故A正确;
BC、断路器接在零线上,该断路器使零线断开后,用电器上还带电,此时人接触用电器,容易发生触电事故,不符合安全用电的原则;故BC错误;
D、开关接在零线与灯之间,不符合安全用电原则,故D错误。
故选:A。
2.解:
A、电能表不是测量电功率而是测量用电器消耗电能的仪表,故A错误;
B、为了用电的安全,断路器应该接在火线上,即接在P处,当断路器断开电路时,后面的用电器和插座是不带电的,故B错误;
C、测电笔在插座接地孔检测时,地线不带电,所以氖管不会发光,故C错误;
D、使用测电笔时,应让手与笔尾的金属体接触,故丙的方法正确,故D正确。
故选:D。
3.解:根据题意可知,闭合开关,指示灯发光,发热体工作;当发热体断路不工作时,但指示灯仍发光,这表明发热体和灯泡是并联接入电路中的;
根据题干图片可知,熔丝应该接在火线与用电器之间,所以b接触的是火线;a接触的也是火线,所以灯泡与分压电阻接在a的电路中,故B符合题意。
故选:B。
4.解:AB、手不要接触试电笔前端的金属体,必须接触试电笔末端的金属体,使电源和大地之间形成通路,故A错误,B正确;
CD、在使用试电笔时,试电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间,加在两者之间的电压是220V,此时试电笔的高值电阻分担的电压很大,人体分担的电压很小,通过人体的电流很小,氖管发光,不会发生触电事故,因此不能用铁丝代替试电笔中的电阻,故C、D错误。
故选:B。
5.解:A、电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地,防止由于冰箱的外壳漏电而使人发生触电事故,故A错误;
B、断开开关S时,A点在火线上,用试电笔接触A点氖管发光,由于开关断开,B点与火线断路,接触B点时氖管不会发光,故B正确;
C、若闭合开关S时,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯断路;若电灯短路,会造成干路中的电流过大,保险丝会熔断,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,如果用铜丝代替保险丝后,由于铜丝的熔点较高。铜丝不会熔化,就起不到保护作用了,故D错误。
故选:B。
6.解:
开关应接在灯与火线之间,这样开关断开后,电灯就与火线断开。因此开关应接在B处,灯泡接在A处;
当小星把断开开关的台灯插头插入图中的三孔插座时,图中的灯泡突然熄灭,保险丝熔断,说明电路中的电流较大,由于台灯的开关是断开的,台灯的功率为0,故原因是出现了短路现象。
故答案为:开关;短路。
7.解:
在使用测电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体;当笔尖接触检测导线时,氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线,故甲正确;
开关闭合后,用测电笔测试电路中A、B、C、D四点,ABC三点与火线相连,故氖管会发光,D点与大地相连,不会发光。
故答案为:甲;A、B、C。
2023浙教版科学中考第一轮复习--物理模块(十五)
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