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第6节 家庭电路
考点一、家庭电路
(一)家庭电路的组成
如图所示,家庭电路由进户线(零线和火线)、电能表、总开关、保护装置(熔断器)、插座、电灯(灯座)和开关等部分组成。
(二)各元件简介
(1)进户线:从户外输电线上引进,其中一根叫火线,另一根叫零线。火线与零线之间的电压正常值为220伏,火线和大地之间的电压也为220伏,零线和大地之间的电压为零。
(2)电能表:用来测量用户在某一段时间内消耗电能的多少,通常装在家庭电路的干路上。外面供电线路接人家庭后,首先接到电能表上。
(3)总开关:常用闸刀开关或空气开关,用来控制整个家庭电路的通断。便于检测电路,更换电器设备,装在电能表之后。
(4)熔断器:也叫做保险盒,内含保险丝,用于保护家庭电路的安全。现在家庭中常用一种断路器(“空气开关”)来替代闸刀开关和熔断器。连接时应该串联在火线上,当电路中电流过大时,就会自动切断电路,起到保护电路的作用。
(5)插座:可给移动的用电器供电,插座应并联在电路中。插座一般分为两孔式插座和三孔式插座。
(6)电灯和开关:电灯安装在灯座上用来照明,开关用来控制电灯的亮灭,注意开关一定要接在火线上,且与灯泡串联。
(三)测电笔
(1)作用:辨别火线和零线。
(2)结构:如图所示,测电笔主要由笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体等组成。
(3)使用方法:用手接触测电笔的金属笔卡(或笔尾金属体),笔尖金属体接触待测导线,若氖管发光,则所测导线为火线;若氖管不发光, 则所测导线为零线。
正确方法:手接触金属笔卡;笔尖金属体接触火线时氖管发光,接触零线时氖管不发光
不正确方法:手未接触金属笔卡,笔尖金属体接触火线时氖管仍不会发光
(4)巧用测电笔
①用测电笔判断零线断开:正常情况下,测电笔接触火线时才能发光,如果用测电笔检测闭合开关后的电灯(电灯不发光)两端,均能发光,说明家庭电路中进户零线断开。
②用测电笔判断火线断开:如果用测电笔检测插座的双孔,均不能发光,说明家庭电路中与插座相连的火线断开。
典例1:(2023九上·余姚月考)如图,在进户线的干路上串联一只标有“220V 40W”的校验灯L2,若闭合开关S1时发现L1不亮,L2正常发光,说明L1所在支路 (选填“有”或“没有”)短路情况,若此时用测电笔接触B点,氖管 (选填“会”或“不会”)发光。
【答案】有;不会
【解析】(1)在串联电路中,总电压等于各处电压之和,因此串联电阻的电压都小于电源电压,据此分析解答;
(2)测电笔接触火线时发光,接触零线时不发光。
【解答】(1)根据图片可知, 闭合开关S1时 ,灯泡L1和L2串联。根据串联电路的特点可知,正常情况下,两个灯泡的电压都小于220V,即都不会正常发光。而此时L2正常发光,说明电路是连通的,但是L1没有接入电路,即L1发生短路;
(2)当L1发生短路时,B点与零线相连,则测电笔接触时氖管不会发光。
变式1:(2023八下·金华期中)如图所示的电路是家庭电路的一部分。据图回答:
(1)电工师傅想再安装一个插座,该插座与灯L1、L2 联;
(2)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马上熄灭,灯L2不亮。
则故障可能是L2所在支路发生 (填“断路”、“正常”或“短路”)。
【答案】(1)并 (2)短路
【解析】本题主要考查家庭电路的相关知识。
【解答】(1)家庭电路中的用电器应为并联接法接入电路;
(2)若L2支路断路和正常,则不影响L1的使用;若其短路。即L2相当于导线,把L1也短路掉了。
变式2:(2023八下·路桥期末)对于家庭中所使用的电器,无论是其电器本身还是电路,都有着安全使用的要求。
(1)某电热壶的结构如图甲所示。当电热壶接入家庭电路时,a端应与 线相连。
(2)图乙中,闭合开关S,灯泡发光:将电热壶插头插入三孔插座中,闭合电热壶开关,两者都不能工作。拔下插头,按图 (选填“丙"或“丁”的方法使用测电笔检测插座,左右两孔都能使氖管发光。若电路中只有一处故障,可能是 。
A.AB间断路 B.CD间断路 C.进户零线断路
【答案】(1)火 (2)丙;C
【解析】(1)根据家庭电路的连接方法进行解答;
(2)第一个空根据测电笔的使用方法进行解答;第二个空根据电路故障的排除方法进行解答。
【解答】(1)保险丝和开关应接在火线上,所以a端应与火线相连;
(2)在使用测电笔检测插座时,手与笔尾的金属体接触,不能接触笔尖金属体,故丙正确,丁错误;
图中,闭合开关S,灯泡发光:将电热壶插头插入三孔插座中,闭合电热壶开关,两者都不能工作。拔下插头,应该采用图丙的方法使用测电笔检测插座,左右两孔都能使氛管发光。由于两者都不能工作,这表明电路出现了断路现象,用试电笔检测插座,左右两孔都能使测电笔的氛管发光,这说明左右两孔与火线之间是连接的,左孔通过电灯和开关(DC部分)与火线相连,这部分是通路,则断路部分在C点左侧,即进户线的零线断路,故C正确,AB错误;故选C。
变式3:(2023九上·海曙期末)学校开展了一系列丰富多彩的安全教育活动,本期活动的主题是“科学用电,安全用电”,下列是活动的部分内容。
(1)用测电笔辨别火线、零线时,图中甲、乙两种执笔方式中,正确的是图
。
(2)如图丙、丁为家庭电路中造成电线火灾的原因,其中图丁所示情况的原因是 。
A.用电器的总功率过大 B.短路
(3)小科家客厅安装了两盏“220V 15W"”的节能电灯,当开关闭合后,两盏灯都能正常发光。图中电灯连接既符合上述要求,又符合安全用电规则的是 。
A. B. C. D.
【答案】(1)甲 (2)B (3)A
【解析】(1)根据测电笔的使用方法分析;
(2)根据图片确定电线起火的原因;
(3)根据家庭电路连接的知识分析判断。
【解答】(1)使用测电笔时,人体必须与尾部的金属体接触,故选甲。
(2)根据图丁可知,金属丝将灯泡短路,从而引起火灾,故选B。
(3)在家庭电路中,所有的用电器都是并联,即两个灯泡并联。为了用电安全,开关要接在火线上,故A正确,而B、C、D错误。
考点二、熔断器和断路器
(一)熔断器
(1)结构:熔断器一般有封闭管式熔断器和敞开插入式熔断器两种。熔断器内有保险丝,封闭管式熔断器的保险丝被封闭在玻璃管内,插入式熔断器的保险丝装在盒盖上。
(2)连接:串联在火线上。
(3)保险丝
①作用:当电路中的电流过大时,保险丝会自动熔断,切断电路,起到保护电路的作用。
②材料:一般由熔点较低的金属合金制成。
③选择依据:保险丝有各种不同的规格,通常标有额定电流(正常工作电流)。选用保险丝应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流。
(二)断路器
(1)作用:当流过断路器的电流超过额定电流时,断路器可以自动断开切断电路,从而起到保护电路的作用。
(2)连接:断路器一般串联在火线上。
(3)优点:断路器能手动复位,接通电路,也能手动切断电路。断路器因使用方便、安全而得到普及。
(三)家庭电路中电流过大的原因
(1)发生短路
短路就是指电流没有经过用电器而直接构成通路。发生短路时,电路中的电阻很小,由公式可得在电压U=220伏不变时,电路中电流很大。造成家庭电路短路的三种情况:
①电线或用电器使用太久绝缘皮破损或老化,使火线和零线直接连通。
②接线时没有仔细查看造成短路。
③用电器两端的接线柱上有一根导线没接牢而脱落并和另一根导线连通,造成短路。
(2)用电器的总功率过大,造成家庭电路中用电器的总功率过大的情况:
①使用了大功率的用电器。如使用大功率的空调或大功率的电热水器等。
②使用的用电器过多。如炎热的夏季傍晚,某家庭中可能同时使用照明电器、做饭的电器、消暑降温的电器和娱乐休闲的电器等。
典例1:(2023八下·椒江期末)如图甲,电水壶的蒸汽开关能在水沸腾时自动断开。若蒸汽开关失效.发热盘底部有一个双层金属片开关,当温度上升到设定温度后也会断开电路。图乙表示该双层金属片的工作原理。
(1)从安全用电考电,电水壶应采用 (选填”两”或”三”)脚插头。电水壶蒸汽开关与双层金属片开关应 (选填”出”或”并”)联。
(2)双层金属片受热时,金属片a比b膨胀 (选填 “快”或”慢”) .
【答案】(1)三;串联(2)慢
【解析】在电器出现漏电现象时,三孔插座中连接地线的那个孔,可以将电源及时切断,可以防止电器因电流过大被烧坏,可以避免人因接触带电的金属外壳而出现触电事故。
【解答】(1)、从安全用电考电,电水壶应采用三脚插头。 在电器出现漏电现象时,三孔插座中连接地线的那个孔,可以将电源及时切断,可以防止电器因电流过大被烧坏,可以避免人因接触带电的金属外壳而出现触电事故。电水壶蒸汽开关与双层金属片开关应串联,工作是相互影响的;
(2)从乙图中可以看出,双层金属片受热时,金属片a比b膨胀更慢,因为b在外面,b的形变量更大;
变式1:(2022八下·苍南期中)如图所示的是一种常用的断路器也叫空气开关。若空气开关断开后复位又立刻自动断开,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.空气开关的额定电流过小 D.电路中总电流过大
【答案】A
【解析】根据家庭电路电流过大的原因分析判断。
【解答】空气开关的作用相当于保险丝,当它断开时,说明总电路电流过大,要么是发生短路,要么是用电器总功率过大,故B、D正确不合题意;
当电路正常时,如果总电路远远大于空气开关的额定电流,它也会断开,故C正确不合题意;
如果电路出现断路,那么没有电流经过开关,它肯定不会断开,故A错误符合题意,故选A。
变式2:(2023八下·杭州期末)现代家庭电路都安装”漏电保护器”和”空气开关”,比单独安装传统的保险丝更能保证用电安全。
(1)小金妈妈正在厨房里使用微波炉、电磁炉和电茶壶,当爸爸开启空调时,家中的”空气开关”立刻切断电路,”漏电保护器”没有反应,由此可以推断 相当于保阶丝(选填”空气开关”或”漏电保护器”);
(2)当漏电保护器检测到通过图甲中A、B两处的电流不相等(即发生漏电)时,会迅速切断电路。一赤脚站在地上的人,不小心接触了火线,如图乙、丙所示,在空气开关和漏电保护器完好的状态下,有触电危险的是 (选填”乙”或“丙”)。
【答案】(1)空气开关 (2)乙
【解析】(1)家庭电路中电流过大的原因:短路或用电器的总功率过大;家庭电路中电流过大时,空气开关会断开电路;
(2)判断漏电保护器会不会切断电路,就是分析A、B两处的电流是否相等,如果相等就不会切断电路,如果不相等就会切断电路。
【解答】(1)当爸爸开启空调时,干路中的电流过大,家中的”空气开关”立刻切断电路,”漏电保护器”没有反应,由此可以看出空气开关相当于保险丝。
(2)乙图中,人接在了火线与大地之间,通过人体有电流,此时电路中的电流不会过大,空气开关不会断开电路,人会触电;丙图中,人接在了火线与大地之间,通过人体有电流,此时火线和零线上的电流大小不同,漏电保护器会断开电路,人不会触电;故有触电危险的是乙。
变式3:(2023八下·吴兴期中) 现代家庭中用断路器来代替闸刀开关和保险丝
(1)若要在厨房电路安装一个断路器,则应将断路器安装在这一电路的 线上。
(2)一般固体受热时,在各个方向上的长度都会膨大,在冷却时都会缩小。物体在某一方向上长度的膨胀称为线膨胀。下表是科技小组的同学探究影响物体线膨胀因素实验记录,请根据实验记录回答:
实验序号 材料 升高的温度(/℃) 原长(m) 伸长量(mm)
1 黄铜 10 1.00000 0.19
2 黄铜 10 2.00000 0.38
3 康铜 10 1.00000 0.15
4 康铜 30 1.00000 0.65
5 铝 10 2.00000 0.46
6 铝 30 1.00000 0.69
①从1、3(2、5或4、6)两组实验记录可以看出物体的伸长量与 有关。
②上图所示的电热设备中有一个由黄铜片与康铜片双金属合在一起的温控开关,温度升高时,双金属片向上弯曲,使电路断开。请你参考上面的实验记录确定双金属片与固定触点接触的一边所用的材料是 (填“黄铜”或者“康铜”)。
【答案】(1)火(2)物体材料;黄铜
【解析】(1)当断路器在火线上时,一旦断开断路器,则整个电路都与火线断开,此时可以保证电路维修时的安全。
(2)①根据表格数据分析实验①③中哪个因素不同即可;
②根据弯曲方向确定材料的膨胀程度大小,进而确定双金属片上面的材料。
【解答】(1)若要在厨房电路安装一个断路器,则应将断路器安装在这一电路的火线上。
(2)①根据表格可知,实验①③中升高温度和原长相同,只有材料不同,因此物体的伸长量与材料有关。
②当温度升高时,双金属片向上弯曲,说明上面的金属片膨胀程度小,下面的金属片膨胀程度大,因此上面为康铜,下面为黄铜,即与固定触点接触的一边所用材料为黄铜。
考点三、插座
(一)插座的分类
(1)两孔式插座:右孔连接火线,左孔连接零线。使用时只要把两脚插头插人插孔即可。
(2)三孔式插座:右孔连接火线、左孔连接零线、上孔连接接地线。与接地孔相对应的那个插头的插脚接用电器的金属外壳。
(二)大功率家用电器配置三脚插头的原因
如图所示,与三孔式插座对应的是三脚插头,两个脚接用电部分(如电冰箱、洗衣机中的电动机),另外那个与接地孔相对应的脚是跟用电器的外壳接通的。这样把三脚插头插在三孔式插座里,在把用电部分连入电路的同时,也把用电器金属外壳与大地连接起来。如果内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能,致使火线与外壳接通,外壳就带了220伏的电压,人体接触外壳等于接触火线,就会发生触电事故。如果把外壳用导线接地,即使外壳带了电,电流会直接经接地线进人大地,人体接触外壳就没有危险了。
(三)连接家庭电路时在安全用电方面应注意的问题
(1)闸刀开关切勿倒装。正确的安装方法是将闸刀开关上端的静触头与进户线相连。如果闸刀开关倒置安装,在切断电源的时候,闸刀开关可能会因自身的重力作用自动合闸接通电路,造成触电或损坏线路的事故。
(2)控制电灯的开关要接在电灯和火线之间。在开关断开的时候,电灯各部分都脱离火线,人在触摸灯头等部位时,不会造成触电事故。
(3)螺丝口式灯座的螺旋套必须接在零线上,在正常情况下,零线与大地之间没有电压。在更换灯泡时,若人不慎触摸到灯泡的螺旋(与灯座螺旋套相连),也不会发生触电事故。
(4)插座,特别是接大功率用电器的插座,一般只在接人插座的火线上装一根保险丝。
典例1:(2023八下·武义期末)某同学学习了家庭电路的知识后,用测电笔检测家里三孔插座的连线是否正确,测电笔辨别火线和零线的两种使用方法,手接触 (选填“笔尾”或“笔尖”)金属体,笔尖分别触插座的三个孔,发现只有 (选填“上”“左”或“右”)孔才会使氖管发光,确定三孔插座连线正确。
【答案】笔尾;右
【解析】使用测电笔辨别火线和零线时,手一定要接触笔尾金属体,手一定不能接触笔尖金属体。三孔插座中的左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线。
【解答】使用测电笔辨别火线和零线时,手一定要接触笔尾金属体。测电笔接触火线会发光,火线接的是右孔,所以笔尖碰右孔时氖管发光。
变式1:(2023八下·杭州期末)如图所示为生活中常见的三脚插头,下列说法正确的是( )
A.插头的三个插脚里,乙插脚最长
B.为了安全起见,所有家用电器都应使用这种插头
C.插头插入插座后,甲插脚连接的是电路中的零线
D.只有两孔插座时,可将乙插脚折断后使用,不影响安全
【答案】A
【解析】根据家庭电路连接和安全用电的知识判断。
【解答】A.插头的三个插脚里,乙插脚最长,可以保证在插入时先接通底线,拔出时后断开地线,从而保证用电安全,故A正确;
B.大功率的用电器,或有金属外壳的用电器都应使用这种插头,故B错误;
C.插头插入插座后,甲插脚连接的是电路中的地线,故C错误;
D.只有两孔插座时,将乙插脚折断后使用,没有插脚与地线相连,如果漏电可能发生触电事故,故D错误。
变式2:(2023八下·舟山期中)仔细观察家里电饭锅、洗农机等所用的插头,我们会发现有一根插头要长一些,如图所示。那么,较长的那根插头接的是 (填“火线”“零线”或“地线”),你认为这根插头做长点的主要目的是 。
【答案】地线;先接通地线(或后断开地线,或确保用电安全)
【解析】根据三角插头的接线方法和功能分析解答。
【解答】家里电饭锅、洗农机等所用的插头,我们会发现有一根插头要长一些,如图所示。那么,较长的那根插头接的是地线,我认为这根插头做长点的主要目的是:先接通地线(或后断开地线,或确保用电安全)。
变式3:(2023八下·杭州月考)请用笔画线代替导线,将图中的开关、灯泡和三孔插座正确接入家庭电路中。
【答案】解:灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。如图所示:
【解析】①在家庭电路中,所有的用电器都是并联,插座也一样;
②为了用电安全,开关必须接在火线和用电器之间;
③三孔插座接线时“左零右火中间地”;
④为了用电安全,灯泡尾部的导线接火线,而螺线管接零线,据此分析解答
1.(2021八下·黄岩期中)有关测电笔的使用,下列说法正确的是( )
A.氖管发光时测电笔接触的是零线
B.使用时手可以接触测电笔的任何部位
C.测电笔不能用来辨别电池的正负极
D.测电笔与手接触的部分都是绝缘体
【答案】C
【解析】根据测电笔的结构、功能和使用方法分析判断。
【解答】A.氖管发光时测电笔接触的是火线,故A错误;
B.使用时手不可以接触测电笔的笔尖的金属体,故B错误;
C.测电笔是专门测量交流电的,不能测量直流电,故C正确;
D.测电笔与手接触的部分是金属体,即为导体,故D错误。
2.(2023九上·镇海区期中)两款光控开关k1和k2,当环境光线较暗时,k1闭合,k2断开,当环境光线较亮时,k1断开,k2闭合。小明用其中一款开关控制小夜灯L;环境较暗时L亮,环境较亮时L灭,且L的亮和灭不影响开关通断。下列连接方式符合用电安全且能实现以上功能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】家庭电路电流过大原因之一是电路出现短路,电流过大可能引起火灾。
【解答】A.开关要接在火线与用电器之间,A错误;
B.开关闭合会导致全电路短路,B错误;
C. 当环境光线较暗时,k1闭合 , 当环境光线较亮时,k1断开,合理,C正确;
D. 当环境光线较暗时,k2断开,当环境光线较亮时,k2闭合 ,不符合题意,D错误;
3.(2023八下·浙江期中)如图是某家庭电路的部分电路,其中甲、乙两个方框中可以安装用电器和开关。对此电路,下列说法正确的是( )
A.甲处安装用电器,乙处安装开关
B.若想再安装一个灯泡应与原来的用电器串联
C.保险丝应选用电阻较大且熔点较低的材料
D.保险丝改装在零线上也能起到同样的作用效果
【答案】C
【解析】(1)(2)根据家庭电路连接的知识判断;
(3)(4)根据保险丝的特点和作用判断。
【解答】在家庭电路中,为了保证开关断开后彻底与火线分离,要求开关必须接在火线和用电器之间,则甲为开关,乙为用电器,故A错误;
在家庭电路中,所有的用电器都是并联,故B错误;
保险丝应选用电阻较大且熔点较低的材料,故C正确;
保险丝在零线上时,当它烧断时,用电器不会工作,但是人体接触用电器时会与火线接触,有发生触电的可能,故D错误。
4.(2023八下·富阳期末)小明寒假在家看电视时,为了取暖,便将一个电暖器拿出来。当他将插头插入插座中时,听到“叭”一声,同时从插座中冒出一股黑烟,电视机和电灯也都熄灭了,这个现象会导致的结果是( )
A.电视机烧坏了 B.电暖器烧坏了
C.空气开关断开了 D.灯丝烧断了
【答案】C
【解析】家庭电路中的电器都是并联的,如果电器发生断路,则该电器不工作,对其他电器没有影响;如果电器发生短路,会导致电路中电流过大,使得保险丝熔断,其他所有电器都不工作
【解答】A. 电视机烧坏了相当于断路,对电灯没有影响,电灯还是能发光,A错误
B. 电暖器烧坏了相当于断路,对电灯和电视没有影响,电灯和电视还是能工作,B错误
C. 空气开关是接在干路上,当电流过大时,空气开关会断开,对家庭电路起着保护作用,他将插头插入插座中时,听到“叭”一声,同时从插座中冒出一股黑烟,说明插入插座中时电流很大,导致空气开关断开,C正确
D. 灯丝烧断了相当于断路,对电视没有影响,电视还是能工作,D错误
5.(2023八下·椒江期末)图为小科家部分家庭电路示意图,某天晚上他正在学习时,电灯L突然熄灭,他用测电笔分别测试电路中的a、b、c、d四点,发现只有测a点时氖管发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A.电灯L断路 B.进户线零线断路
C.导线cd断路 D.开关S接触不良
【答案】D
【解析】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A.电灯L断路时,a、b两点都与火线相连,则测电笔接触a、b两点时都会发光,故A不合题意;
B.进户线零线断路时,c、d两点都通过灯泡与火线相连,测电笔接触时会发光,故B不合题意;
C.导线cd断路时,b、c两点都与火线相连,那么测电笔接触时会发光,故C不合题意;
D.开关S接触不良,则b、c、d都与火线断开,那么测电笔接触时不会发光,故D符合题意。
6.(2023八下·柯桥期末)如图所示的电路是家庭电路的部分。为检测电路是否有故障,电工师傅按下面的顺序进行检测:①闭合S1,灯L亮:②再闭合S2,灯L1马上熄灭,灯L2不亮,保险丝烧断。则故障可能( )
A.L1所在的支路断路 B.L2所在的支路断路
C.L1所在的支路短路 D.L2所在的支路短路
【答案】D
【解析】① 闭合S1,灯L亮,说明所在的电路是L通路;②再闭合S2,灯L1马上熄灭,灯L2不亮;由于在家庭电路中,灯L1、灯L2是并联的,正在工作的灯L马上熄灭,说明电路中的电流不通过L1了,这是因为灯L2发生了短路现象,即L2所在的支路短路。
【解答】A. L1所在的支路断路 ,灯L1不亮,与①矛盾,故A错误;
B. L2所在的支路断路,闭合S2时,灯L1不受影响,与②矛盾,故B错误;
C. L1所在的支路短路 ,闭合S1时,灯L1不亮,与①矛盾,故C错误;
D.L2所在支路短路, 闭合S1,灯L亮 , 再闭合S2,灯L2不亮,灯L1马上熄灭,保险丝烧断。故D正确。
7.(2023九上·慈溪月考)如图是某家庭电路,闭合开关,灯不亮,用测电笔接触c点氖管不发光,接触d点氖管发光。已知该电路有两处故障,则下列判断正确的是( )
A.ac间断路,eb间断路 B.ac间短路,eb间短路
C.ac间断路,cd间短路 D.eb间断路,cd间断路
【答案】A
【解析】测电笔是判断照明电路中的火线和零线、检验低压电气设备是否漏电的常用而又方便的工具。氖管中充有稀薄的氖气,两端是两个金属电极。当电极间的电压达到一定值时,氖气电离导电,产生辉光反应,发出红光。使用时,手指按住试电笔末端的金属笔卡或金属帽,用笔尖接触被测的导线,如果氖管发光,即说明被测导线为火线,或被测设备带电。
【解答】如图是某家庭电路,闭合开关,灯不亮, 说明在灯所在的电路中有一处发生了电路; 用测电笔接触c点氖管不发光,接触d点氖管发光,说明火线到c点的路上有地方出现断路;b点发光,说明划线到a到b到d的路上是好的,所以出现断路的地方是ac和eb两个地方;
故答案为:A.
8.(2023九上·台州开学考)如图是小锴同学家中的部分电路,开始时各部分工作正常,将电饭煲的插头插入三孔插座后,正发光的台灯突然不能工作,但其它电灯仍能正常发光。拔出电饭煲的插头,台灯仍不能工作,把测电笔分别插入三孔插座的左、右孔,氖管均能发光,则电路的故障是( )
A.AC间断路 B.BD间断路 C.FH间断路 D.DG间断路
【答案】B
【解析】测电笔与火线接触时,氖管会发光,与零线和地线接触时氖管不发光
【解答】A. AC间断路,测电笔插入三孔插座时未与火线接触,氖管是不会发光的,A错误
B. BD间断路,台灯不能工作,把测电笔分别插入三孔插座的左、右孔,氖管相当于与火线接触了,氖管均能发光,B正确
C. FH间断路,台灯能形成回路,台灯能工作,C错误
D. DG间断路,台灯不能工作,但测电笔插入左孔时与零线接触,氖管不发光,D错误
9.(2023八下·拱墅期末)如图所示的家庭电路中,下列说法正确的是( )
A.若火线上的保险丝熔断了,可以用铁丝代替
B.闭合开关S2,L2正常工作,此时用测电笔测e、f点氖管都能发光
C.用灯泡L0取代保险丝接入电路,只闭合S1,若L0正常发光而L1不亮,说明电路正常
D.把台灯插头插入插座后,室内电灯全部熄灭,可能是因为插头短路
【答案】D
【解析】(1)根据保险丝的特点和用途判断;
(2)正常情况下,测电笔接触火线时发光,接触零线时不发光;
(3)根据串联电路总电压等于各处电压之和分析判断;
(4)根据家庭电路电流过大的原因判断。
【解答】A.保险丝用电阻率大、熔点低的材料制成,用铁丝等代替时即使发生火灾它也不会熔断,起不到保护作用,故A错误;
B.闭合开关S2,L2正常工作,e点接电源零线,用测电笔测e点氖管不能发光,f点接电源火线,用测电笔测f点氖管能发光,故B错误;
C.只闭合开关S1,L0与L1是串联,正常情况下,根据U总=U1+U2可知,两个灯泡的电压都小于20V,即亮度偏暗。若L0正常发光而L1不亮,说明L0接通且电压为220V,说明L1短路,故C错误;
D.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,造成保险丝熔断,故D正确。
10.(2023八下·新昌期中)家里某用电器发生短路,保险丝立即熔断,用下列方法进行检测,如图所示,断开所有用电器的开关,用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”与熔断的保险丝并联,然后只闭合S、S1,若L正常发光说明L1 ;只闭合S、S2,若L发出暗红色的光(发光不正常),说明L2 (选填“正常”“短路”或“断路”)。
【答案】短路;正常
【解析】在家庭电路中,灯泡正常工作的电压都是220V,和电源电压相等。在正常状态下,如果两个灯泡串联在同一电路中,那么它们两端的电压都小于220V,即亮度会偏暗,发出暗红色的光,据此分析解答。
【解答】①根据图片可知,当闭合开关S和S1时,灯泡L与L1串联。此时灯泡L正常发光,说明它两端的电压等于电源电压,即此时灯泡L1没有接入电路,即L1发生短路。
(2)根据图片可知,当闭合开关S和S2时,灯泡L与L2串联。此时灯泡L发出暗红的光,说明它两端的电压小于电源电压220V,符合串联电路的电压规律,因此灯泡L2正常。
11.(2023九上·温州开学考)图甲为部分家庭电路示意图,图乙为空气开关。
(1)图甲中灯泡与插座的联接方式是 。
(2)为了用电安全,小明应将空气开关接入图中电路的 处。 (选填“M”或“N”)
【答案】(1)并联(2)M
【解析】(1)用电器首尾相连为串联,并排连接在两点之间为并联;
(2)在家庭电路中,保险丝必须接在火线上,从而保证保险丝断开后切断整个电路,从而保证用电安全。
【解答】(1)根据图片可知,灯泡L与插座并排连接在火线和零线之间,因此二者为并联。
(2)根据图片可知,M为火线,N为零线,则空气开关应该接在电路的M处。
12.(2023八下·吴兴期末)如图所示是小科家室内安装的带有漏电保护器的空气开关、三孔插座等设备的配电系统。
(1)图中灯泡与插座的连接方式是 ;
(2)①②两处需接入空气开关和电能表,则①处应接 ;
(3)用试电笔接触a孔中金属片,氖管 发光。(选填“会”或“不会”)
【答案】(1)并联(2)电能表(3)会
【解析】(1)家庭电路中各电路的连接方式为并联;
(2)电能表一般装在空气开关外侧;
(3)试电笔遇到火线中的电流才会发光;
【解答】(1) 灯泡与插座的连接方式是并联;
(2)电能表一般装在空气开关外侧,故1为电能表;
(3)a孔与火线相连,故氖管发光。
13.(2023八下·永嘉期中)电工师傅常用一只额定电压为220 V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每条支路的情况,如图所示。当S闭合后,再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,试判断以下电路情况:(均选填“短路”“断路”或“正常”)
(1)闭合S、S1,灯泡 L0不亮,说明该支路 ;
(2)闭合S、S2,灯泡L0正常发光,说明该支路 ;
(3)闭合S、S3,灯泡L0、灯泡L3都能发光,但都显得比较暗,说明该支路 。
【答案】(1)断路(2)短路(3)正常
【解析】根据图片可知,检验灯泡与被检验的灯泡串联。正常情况下,根据U总=U1+U2可知,两个灯泡两端的电压都小于电源电压,因此二者的发光都会较暗,据此分析判断。
【解答】(1)闭合S、S1,灯泡 L0不亮与灯泡L1串联,此时灯泡L0不发光,电路里没有电流产生,即说明说明该支路断路;
(2)闭合S、S2,灯泡L0与L2串联。L0正常发光,说明电路为通路,但是L2没有分得电压,那么说明该支路短路;
(3)闭合S、S3,灯泡L0和灯泡L3串联。二者都能发光,但都显得比较暗,说明该支路正常。
14.(2023八下·仙居期末)“珍爱生命,安全用电”是公民必备的安全意识。如图所示为某家庭电路图。
(1)火线与零线之间的电压正常值为 伏。
(2)①和②为电灯或开关所在位置,闭合开关电灯正常工作,则开关应接在 处。
(3)关于安全用电,下列做法正确的是______。
A. B. C. D.
【答案】(1)220
(2)②
(3)D
【解析】(1)根据家庭电路电压的知识解答;
(2)根据家庭电路连接的注意事项分析;
(3)根据安全用电的常识判断。
【解答】(1)火线与零线之间的电压正常值为220V;
(2)在家庭电路中,为了用电安全,开关应该接在火线和用电器之间,即②为开关,①为电灯。
(3)A.水是导体,那么湿手触摸开关可能触电,故A错误;
B.风筝线挂在高压线上会造成高压触电,故B错误;
C.插座上用电器总功率过大时,则电流很大,容易发生火灾,故C错误;
D.当有人触电时,应该先切断电源,然后进行施救,故D正确。
15.(2023·慈溪模拟)图甲为某家用电路示意图,为防止电路短路而引发火灾,小明欲将某款双金属片段路器接入该家庭电路中,图乙为断路器分别在“电路正常”和“某处短路”两种状态的示意图。
(1)图甲中灯泡与插座的联接方式是 。
(2)将断路器接入图甲中M处时,应选择a.b.c中的 两个接线柱。
(3)小明将该断路器接入图甲中N处,在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开,若用测电笔测试插座三个孔的带电情况,其中能使氖管发光的是 。(可多选)
A.接地插孔 B.零线插孔 C.火线插孔
【答案】(1)并联
(2)a、c
(3)B、C
【解析】家庭电路中的连接方式一般为并联连接,同时开关装在火线上,并在火线上装上铅锑合金丝的保险丝。
【解答】(1)家庭电路一般为并联,个用电器之间不会相互干扰;
(2)由图乙可知当双金属片处于平直状态时,ac相连,短路时向上弯曲至ab相连,故正常电路中应将ac接入电路;
(3)当将其接在零线处时,三孔插座的电流可从右孔流至左孔,故两个孔都会发光;
16.(2023八下·浙江期中)小明同学为了探究家庭电路中保险丝熔断的原因,做了如下实验。他用若干“12V,0.5A”的灯泡作为用电器,12V的铅蓄电池代替家庭照明电路的电源,电源的正极代替火线。在正极与用电器之间接入一段保险丝,在负极与用电器之间接入一块电流表(如图所示)。
(1)由于人体的安全电压大小是 ,小明实验时用的电源只有12V,所以可确保实验的安全性。
(2)小明依次在电路中接入几个小灯泡,当接入两个小灯泡时,灯泡可以正常地工作,此时电流表的示数为 A。当他再接入一个小灯泡时,发现保险丝熔断,此时电路中的电流变成0,该实验可以验证保险丝熔断原因是 。
(3)小明只让一个小灯泡工作,在C、D两点间接入一段导线,他发现保险丝会马上熔断,此时保险丝熔断的原因是 。
【答案】(1)小于等于36伏
(2)1;过载(或干路电流过大)
(3)电源短路
【解析】(1)根据对电压的认识解答;
(2)(3)根据并联电路的电流规律I总=I1+I2计算。家庭电路电流过大的原因:①总功率过大,即过载;②发生短路,根据题目的描述分析解答。
【解答】(1)由于人体的安全电压大小是小于等于36伏,小明实验时用的电源只有12V,所以可确保实验的安全性。
(2)灯泡正常发光时电流为0.5A,且两个灯泡并联,而电流表测干路电流,那么电流表的示数为:I总=I1+I2=0.5A+0.5A=1A。当他再接入一个小灯泡时,发现保险丝熔断,此时电路中的电流变成0,该实验可以验证保险丝熔断原因是:过载(或干路电流过大)。
(3)小明只让一个小灯泡工作,在C、D两点间接入一段导线,他发现保险丝会马上熔断,此时保险丝熔断的原因是电源短路。
17.(2023八下·金东期末)空气开关是一 种小型断路器,除”开关”功能外,当流过空气开关的电流超过额定电流时,会自动断开而起到保护作用。因其利用分割的空气作为熄灭电弧的介质而被称”空气开关”。图甲为家用空气开关结构简图,其中的双金属片在受热时,下片比上片膨胀更多。工作时只要推开弹簧片即能断开电路。
电磁铁与电热丝串联于主电路,当线路电流比正常稍大时,此时电磁铁不能吸下衔铁,但电热丝的产热能使双金属片段开电路,如图乙所示:当电路发生短路或严重过载等使电流瞬时增加很大时,电磁铁立即工作,但双金属片不工作,如图丙所示。
请你结合所学知识对家用空气开关的工作原理加以解释。
【答案】固定线圈匝数和铁芯的电磁铁磁性强弱与电流大小有关,电流越大,磁性越强。当线路电流稍过大时,电磁铁磁性较弱,不能吸引衔铁,但电热丝加热双金属片,由于受热时下片金属膨胀多,促使双金属片受热向上弯曲,推动弹簧片切断电源。当线路发生短路或严重过载时,电流较大,电磁铁立即产生足够大的吸力,将衔铁下吸并推开弹簧片,切断电源,此时电热丝产热还不能导致金属片弯曲。
【解析】根据电流的磁效应:电路中的电流略大,电磁铁磁性略强,不能吸引衔铁。当电路发生短路或严重过载等使电流瞬时增加很大时,电磁铁磁性很强,立即工作。再结合电流的热效应: 电流通过电热丝时,电热丝温度升高加热双金属片,由于受热时下片金属膨胀多,促使双金属片受热向上弯曲,推动弹簧片切断电源。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第6节 家庭电路
考点一、家庭电路
(一)家庭电路的组成
如图所示,家庭电路由进户线(零线和火线)、电能表、总开关、保护装置(熔断器)、插座、电灯(灯座)和开关等部分组成。
(二)各元件简介
(1)进户线:从户外输电线上引进,其中一根叫火线,另一根叫零线。火线与零线之间的电压正常值为220伏,火线和大地之间的电压也为220伏,零线和大地之间的电压为零。
(2)电能表:用来测量用户在某一段时间内消耗电能的多少,通常装在家庭电路的干路上。外面供电线路接人家庭后,首先接到电能表上。
(3)总开关:常用闸刀开关或空气开关,用来控制整个家庭电路的通断。便于检测电路,更换电器设备,装在电能表之后。
(4)熔断器:也叫做保险盒,内含保险丝,用于保护家庭电路的安全。现在家庭中常用一种断路器(“空气开关”)来替代闸刀开关和熔断器。连接时应该串联在火线上,当电路中电流过大时,就会自动切断电路,起到保护电路的作用。
(5)插座:可给移动的用电器供电,插座应并联在电路中。插座一般分为两孔式插座和三孔式插座。
(6)电灯和开关:电灯安装在灯座上用来照明,开关用来控制电灯的亮灭,注意开关一定要接在火线上,且与灯泡串联。
(三)测电笔
(1)作用:辨别火线和零线。
(2)结构:如图所示,测电笔主要由笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体等组成。
(3)使用方法:用手接触测电笔的金属笔卡(或笔尾金属体),笔尖金属体接触待测导线,若氖管发光,则所测导线为火线;若氖管不发光, 则所测导线为零线。
正确方法:手接触金属笔卡;笔尖金属体接触火线时氖管发光,接触零线时氖管不发光
不正确方法:手未接触金属笔卡,笔尖金属体接触火线时氖管仍不会发光
(4)巧用测电笔
①用测电笔判断零线断开:正常情况下,测电笔接触火线时才能发光,如果用测电笔检测闭合开关后的电灯(电灯不发光)两端,均能发光,说明家庭电路中进户零线断开。
②用测电笔判断火线断开:如果用测电笔检测插座的双孔,均不能发光,说明家庭电路中与插座相连的火线断开。
典例1:(2023九上·余姚月考)如图,在进户线的干路上串联一只标有“220V 40W”的校验灯L2,若闭合开关S1时发现L1不亮,L2正常发光,说明L1所在支路 (选填“有”或“没有”)短路情况,若此时用测电笔接触B点,氖管 (选填“会”或“不会”)发光。
变式1:(2023八下·金华期中)如图所示的电路是家庭电路的一部分。据图回答:
(1)电工师傅想再安装一个插座,该插座与灯L1、L2 联;
(2)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马上熄灭,灯L2不亮。
则故障可能是L2所在支路发生 (填“断路”、“正常”或“短路”)。
变式2:(2023八下·路桥期末)对于家庭中所使用的电器,无论是其电器本身还是电路,都有着安全使用的要求。
(1)某电热壶的结构如图甲所示。当电热壶接入家庭电路时,a端应与 线相连。
(2)图乙中,闭合开关S,灯泡发光:将电热壶插头插入三孔插座中,闭合电热壶开关,两者都不能工作。拔下插头,按图 (选填“丙"或“丁”的方法使用测电笔检测插座,左右两孔都能使氖管发光。若电路中只有一处故障,可能是 。
A.AB间断路 B.CD间断路 C.进户零线断路
变式3:(2023九上·海曙期末)学校开展了一系列丰富多彩的安全教育活动,本期活动的主题是“科学用电,安全用电”,下列是活动的部分内容。
(1)用测电笔辨别火线、零线时,图中甲、乙两种执笔方式中,正确的是图
。
(2)如图丙、丁为家庭电路中造成电线火灾的原因,其中图丁所示情况的原因是 。
A.用电器的总功率过大 B.短路
(3)小科家客厅安装了两盏“220V 15W"”的节能电灯,当开关闭合后,两盏灯都能正常发光。图中电灯连接既符合上述要求,又符合安全用电规则的是 。
A. B. C. D.
考点二、熔断器和断路器
(一)熔断器
(1)结构:熔断器一般有封闭管式熔断器和敞开插入式熔断器两种。熔断器内有保险丝,封闭管式熔断器的保险丝被封闭在玻璃管内,插入式熔断器的保险丝装在盒盖上。
(2)连接:串联在火线上。
(3)保险丝
①作用:当电路中的电流过大时,保险丝会自动熔断,切断电路,起到保护电路的作用。
②材料:一般由熔点较低的金属合金制成。
③选择依据:保险丝有各种不同的规格,通常标有额定电流(正常工作电流)。选用保险丝应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流。
(二)断路器
(1)作用:当流过断路器的电流超过额定电流时,断路器可以自动断开切断电路,从而起到保护电路的作用。
(2)连接:断路器一般串联在火线上。
(3)优点:断路器能手动复位,接通电路,也能手动切断电路。断路器因使用方便、安全而得到普及。
(三)家庭电路中电流过大的原因
(1)发生短路
短路就是指电流没有经过用电器而直接构成通路。发生短路时,电路中的电阻很小,由公式可得在电压U=220伏不变时,电路中电流很大。造成家庭电路短路的三种情况:
①电线或用电器使用太久绝缘皮破损或老化,使火线和零线直接连通。
②接线时没有仔细查看造成短路。
③用电器两端的接线柱上有一根导线没接牢而脱落并和另一根导线连通,造成短路。
(2)用电器的总功率过大,造成家庭电路中用电器的总功率过大的情况:
①使用了大功率的用电器。如使用大功率的空调或大功率的电热水器等。
②使用的用电器过多。如炎热的夏季傍晚,某家庭中可能同时使用照明电器、做饭的电器、消暑降温的电器和娱乐休闲的电器等。
典例1:(2023八下·椒江期末)如图甲,电水壶的蒸汽开关能在水沸腾时自动断开。若蒸汽开关失效.发热盘底部有一个双层金属片开关,当温度上升到设定温度后也会断开电路。图乙表示该双层金属片的工作原理。
(1)从安全用电考电,电水壶应采用 (选填”两”或”三”)脚插头。电水壶蒸汽开关与双层金属片开关应 (选填”出”或”并”)联。
(2)双层金属片受热时,金属片a比b膨胀 (选填 “快”或”慢”) .
变式1:(2022八下·苍南期中)如图所示的是一种常用的断路器也叫空气开关。若空气开关断开后复位又立刻自动断开,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.空气开关的额定电流过小 D.电路中总电流过大
变式2:(2023八下·杭州期末)现代家庭电路都安装”漏电保护器”和”空气开关”,比单独安装传统的保险丝更能保证用电安全。
(1)小金妈妈正在厨房里使用微波炉、电磁炉和电茶壶,当爸爸开启空调时,家中的”空气开关”立刻切断电路,”漏电保护器”没有反应,由此可以推断 相当于保阶丝(选填”空气开关”或”漏电保护器”);
(2)当漏电保护器检测到通过图甲中A、B两处的电流不相等(即发生漏电)时,会迅速切断电路。一赤脚站在地上的人,不小心接触了火线,如图乙、丙所示,在空气开关和漏电保护器完好的状态下,有触电危险的是 (选填”乙”或“丙”)。
变式3:(2023八下·吴兴期中) 现代家庭中用断路器来代替闸刀开关和保险丝
(1)若要在厨房电路安装一个断路器,则应将断路器安装在这一电路的 线上。
(2)一般固体受热时,在各个方向上的长度都会膨大,在冷却时都会缩小。物体在某一方向上长度的膨胀称为线膨胀。下表是科技小组的同学探究影响物体线膨胀因素实验记录,请根据实验记录回答:
实验序号 材料 升高的温度(/℃) 原长(m) 伸长量(mm)
1 黄铜 10 1.00000 0.19
2 黄铜 10 2.00000 0.38
3 康铜 10 1.00000 0.15
4 康铜 30 1.00000 0.65
5 铝 10 2.00000 0.46
6 铝 30 1.00000 0.69
①从1、3(2、5或4、6)两组实验记录可以看出物体的伸长量与 有关。
②上图所示的电热设备中有一个由黄铜片与康铜片双金属合在一起的温控开关,温度升高时,双金属片向上弯曲,使电路断开。请你参考上面的实验记录确定双金属片与固定触点接触的一边所用的材料是 (填“黄铜”或者“康铜”)。
考点三、插座
(一)插座的分类
(1)两孔式插座:右孔连接火线,左孔连接零线。使用时只要把两脚插头插人插孔即可。
(2)三孔式插座:右孔连接火线、左孔连接零线、上孔连接接地线。与接地孔相对应的那个插头的插脚接用电器的金属外壳。
(二)大功率家用电器配置三脚插头的原因
如图所示,与三孔式插座对应的是三脚插头,两个脚接用电部分(如电冰箱、洗衣机中的电动机),另外那个与接地孔相对应的脚是跟用电器的外壳接通的。这样把三脚插头插在三孔式插座里,在把用电部分连入电路的同时,也把用电器金属外壳与大地连接起来。如果内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能,致使火线与外壳接通,外壳就带了220伏的电压,人体接触外壳等于接触火线,就会发生触电事故。如果把外壳用导线接地,即使外壳带了电,电流会直接经接地线进人大地,人体接触外壳就没有危险了。
(三)连接家庭电路时在安全用电方面应注意的问题
(1)闸刀开关切勿倒装。正确的安装方法是将闸刀开关上端的静触头与进户线相连。如果闸刀开关倒置安装,在切断电源的时候,闸刀开关可能会因自身的重力作用自动合闸接通电路,造成触电或损坏线路的事故。
(2)控制电灯的开关要接在电灯和火线之间。在开关断开的时候,电灯各部分都脱离火线,人在触摸灯头等部位时,不会造成触电事故。
(3)螺丝口式灯座的螺旋套必须接在零线上,在正常情况下,零线与大地之间没有电压。在更换灯泡时,若人不慎触摸到灯泡的螺旋(与灯座螺旋套相连),也不会发生触电事故。
(4)插座,特别是接大功率用电器的插座,一般只在接人插座的火线上装一根保险丝。
典例1:(2023八下·武义期末)某同学学习了家庭电路的知识后,用测电笔检测家里三孔插座的连线是否正确,测电笔辨别火线和零线的两种使用方法,手接触 (选填“笔尾”或“笔尖”)金属体,笔尖分别触插座的三个孔,发现只有 (选填“上”“左”或“右”)孔才会使氖管发光,确定三孔插座连线正确。
变式1:(2023八下·杭州期末)如图所示为生活中常见的三脚插头,下列说法正确的是( )
A.插头的三个插脚里,乙插脚最长
B.为了安全起见,所有家用电器都应使用这种插头
C.插头插入插座后,甲插脚连接的是电路中的零线
D.只有两孔插座时,可将乙插脚折断后使用,不影响安全
变式2:(2023八下·舟山期中)仔细观察家里电饭锅、洗农机等所用的插头,我们会发现有一根插头要长一些,如图所示。那么,较长的那根插头接的是 (填“火线”“零线”或“地线”),你认为这根插头做长点的主要目的是 。
变式3:(2023八下·杭州月考)请用笔画线代替导线,将图中的开关、灯泡和三孔插座正确接入家庭电路中。
1.(2021八下·黄岩期中)有关测电笔的使用,下列说法正确的是( )
A.氖管发光时测电笔接触的是零线
B.使用时手可以接触测电笔的任何部位
C.测电笔不能用来辨别电池的正负极
D.测电笔与手接触的部分都是绝缘体
2.(2023九上·镇海区期中)两款光控开关k1和k2,当环境光线较暗时,k1闭合,k2断开,当环境光线较亮时,k1断开,k2闭合。小明用其中一款开关控制小夜灯L;环境较暗时L亮,环境较亮时L灭,且L的亮和灭不影响开关通断。下列连接方式符合用电安全且能实现以上功能的是( )
A. B.
C. D.
3.(2023八下·浙江期中)如图是某家庭电路的部分电路,其中甲、乙两个方框中可以安装用电器和开关。对此电路,下列说法正确的是( )
A.甲处安装用电器,乙处安装开关
B.若想再安装一个灯泡应与原来的用电器串联
C.保险丝应选用电阻较大且熔点较低的材料
D.保险丝改装在零线上也能起到同样的作用效果
4.(2023八下·富阳期末)小明寒假在家看电视时,为了取暖,便将一个电暖器拿出来。当他将插头插入插座中时,听到“叭”一声,同时从插座中冒出一股黑烟,电视机和电灯也都熄灭了,这个现象会导致的结果是( )
A.电视机烧坏了 B.电暖器烧坏了
C.空气开关断开了 D.灯丝烧断了
5.(2023八下·椒江期末)图为小科家部分家庭电路示意图,某天晚上他正在学习时,电灯L突然熄灭,他用测电笔分别测试电路中的a、b、c、d四点,发现只有测a点时氖管发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A.电灯L断路 B.进户线零线断路
C.导线cd断路 D.开关S接触不良
6.(2023八下·柯桥期末)如图所示的电路是家庭电路的部分。为检测电路是否有故障,电工师傅按下面的顺序进行检测:①闭合S1,灯L亮:②再闭合S2,灯L1马上熄灭,灯L2不亮,保险丝烧断。则故障可能( )
A.L1所在的支路断路 B.L2所在的支路断路
C.L1所在的支路短路 D.L2所在的支路短路
7.(2023九上·慈溪月考)如图是某家庭电路,闭合开关,灯不亮,用测电笔接触c点氖管不发光,接触d点氖管发光。已知该电路有两处故障,则下列判断正确的是( )
A.ac间断路,eb间断路 B.ac间短路,eb间短路
C.ac间断路,cd间短路 D.eb间断路,cd间断路
8.(2023九上·台州开学考)如图是小锴同学家中的部分电路,开始时各部分工作正常,将电饭煲的插头插入三孔插座后,正发光的台灯突然不能工作,但其它电灯仍能正常发光。拔出电饭煲的插头,台灯仍不能工作,把测电笔分别插入三孔插座的左、右孔,氖管均能发光,则电路的故障是( )
A.AC间断路 B.BD间断路 C.FH间断路 D.DG间断路
9.(2023八下·拱墅期末)如图所示的家庭电路中,下列说法正确的是( )
A.若火线上的保险丝熔断了,可以用铁丝代替
B.闭合开关S2,L2正常工作,此时用测电笔测e、f点氖管都能发光
C.用灯泡L0取代保险丝接入电路,只闭合S1,若L0正常发光而L1不亮,说明电路正常
D.把台灯插头插入插座后,室内电灯全部熄灭,可能是因为插头短路
10.(2023八下·新昌期中)家里某用电器发生短路,保险丝立即熔断,用下列方法进行检测,如图所示,断开所有用电器的开关,用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”与熔断的保险丝并联,然后只闭合S、S1,若L正常发光说明L1 ;只闭合S、S2,若L发出暗红色的光(发光不正常),说明L2 (选填“正常”“短路”或“断路”)。
11.(2023九上·温州开学考)图甲为部分家庭电路示意图,图乙为空气开关。
(1)图甲中灯泡与插座的联接方式是 。
(2)为了用电安全,小明应将空气开关接入图中电路的 处。 (选填“M”或“N”)
12.(2023八下·吴兴期末)如图所示是小科家室内安装的带有漏电保护器的空气开关、三孔插座等设备的配电系统。
(1)图中灯泡与插座的连接方式是 ;
(2)①②两处需接入空气开关和电能表,则①处应接 ;
(3)用试电笔接触a孔中金属片,氖管 发光。(选填“会”或“不会”)
13.(2023八下·永嘉期中)电工师傅常用一只额定电压为220 V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每条支路的情况,如图所示。当S闭合后,再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,试判断以下电路情况:(均选填“短路”“断路”或“正常”)
(1)闭合S、S1,灯泡 L0不亮,说明该支路 ;
(2)闭合S、S2,灯泡L0正常发光,说明该支路 ;
(3)闭合S、S3,灯泡L0、灯泡L3都能发光,但都显得比较暗,说明该支路 。
14.(2023八下·仙居期末)“珍爱生命,安全用电”是公民必备的安全意识。如图所示为某家庭电路图。
(1)火线与零线之间的电压正常值为 伏。
(2)①和②为电灯或开关所在位置,闭合开关电灯正常工作,则开关应接在 处。
(3)关于安全用电,下列做法正确的是______。
A. B. C. D.
15.(2023·慈溪模拟)图甲为某家用电路示意图,为防止电路短路而引发火灾,小明欲将某款双金属片段路器接入该家庭电路中,图乙为断路器分别在“电路正常”和“某处短路”两种状态的示意图。
(1)图甲中灯泡与插座的联接方式是 。
(2)将断路器接入图甲中M处时,应选择a.b.c中的 两个接线柱。
(3)小明将该断路器接入图甲中N处,在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开,若用测电笔测试插座三个孔的带电情况,其中能使氖管发光的是 。(可多选)
A.接地插孔 B.零线插孔 C.火线插孔
16.(2023八下·浙江期中)小明同学为了探究家庭电路中保险丝熔断的原因,做了如下实验。他用若干“12V,0.5A”的灯泡作为用电器,12V的铅蓄电池代替家庭照明电路的电源,电源的正极代替火线。在正极与用电器之间接入一段保险丝,在负极与用电器之间接入一块电流表(如图所示)。
(1)由于人体的安全电压大小是 ,小明实验时用的电源只有12V,所以可确保实验的安全性。
(2)小明依次在电路中接入几个小灯泡,当接入两个小灯泡时,灯泡可以正常地工作,此时电流表的示数为 A。当他再接入一个小灯泡时,发现保险丝熔断,此时电路中的电流变成0,该实验可以验证保险丝熔断原因是 。
(3)小明只让一个小灯泡工作,在C、D两点间接入一段导线,他发现保险丝会马上熔断,此时保险丝熔断的原因是 。
17.(2023八下·金东期末)空气开关是一 种小型断路器,除”开关”功能外,当流过空气开关的电流超过额定电流时,会自动断开而起到保护作用。因其利用分割的空气作为熄灭电弧的介质而被称”空气开关”。图甲为家用空气开关结构简图,其中的双金属片在受热时,下片比上片膨胀更多。工作时只要推开弹簧片即能断开电路。
电磁铁与电热丝串联于主电路,当线路电流比正常稍大时,此时电磁铁不能吸下衔铁,但电热丝的产热能使双金属片段开电路,如图乙所示:当电路发生短路或严重过载等使电流瞬时增加很大时,电磁铁立即工作,但双金属片不工作,如图丙所示。
请你结合所学知识对家用空气开关的工作原理加以解释。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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