一轮复习讲义23 生活用电
【知识梳理】
1、家庭电路的组成:进户线(火线和零线)、电能表、总开关、熔断器(保险丝或空气开关)、插座、开关、用电器等组成。
2、进户线:火线和零线(或大地)之间的电压为220V,零线和大地之间的电压为零。
3、电能表的作用:测量家庭电路中用电器消耗的电能;家庭电路中全部用电器的总功率不得超过电能表的允许的最大总功率。
4、总开关的作用:切断或接通家庭电路;总开关串联在干路上,当发生触电事故或用电器着火时,首先用它来切断电源。
5、熔断器(保险丝)的作用:当电路中电流过大时,熔丝的温度达到其熔点(原理:焦耳定律Q=I2Rt),熔丝熔断,电路自动切断。熔丝由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成,熔丝越粗,使它熔断的电流大。(千万不能用铁丝或铜丝或更粗的熔丝来代替原来的熔丝)。空气开关:当电路中电流过大时,空气开关自动跳闸,切断电路。熔断器(保险丝或空气开关)串联在火线上。
6、熔丝熔断(电流过大)的原因:(1)短路(形成短路的情况有:①绝缘皮破损导致火线和零线直接接触;②用电器短路;③灯座内两线头相碰;④插座内两线头相碰);(2)用电器的总功率过大(超负荷运行);
7、插座(左零右火中接地)是用来连接可以移动的用电器,所以插座与各用电器之间是并联的。
8、三线插头:三线插头除了把用电器连入电路之外,中间较长的那个插头把用电器的金属外壳与大地连接起来;作用:避免由于用电器内部绝缘皮破损导致火线与金属外壳接触使外壳带电而发生触电事故。
9、开关应该和它所控制的用电器串联,且接在火线和用电器之间。螺口灯泡的连接方法:灯的顶部与开关串联后接在火线上,其金属螺旋外壳与零线相连。
10、测电笔:①作用:辨别火线和零线;②组成:笔尖金属电极、绝缘外壳、高电阻、氖管、弹簧、笔尾金属电极。③使用方法:使用测电笔时,手一定要接触笔尾金属电极,笔尖接触电线时,绝不允许用手或身体的其他部分再去接触笔尖金属电极。如果氖管发光,表示接触(或间接接触)的是火线;如果氖管不发光,表示接触(或间接接触)的是零线。若零线断路,测电笔测断路的零线那一侧氖管不发光,测电笔测断路的火线那一侧氖管发光。
11、人体是导体,其安全电压是不高于36V。触电一般分为单线触电(人站在地上与火线直接或间接接触)和双线触电(人体同时与火线和零线接触)。当有人触电时,应立即切断电源;无法切断电源时,应用干燥的木棒、塑料棒等绝缘体挑开电线。安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
12、电线连接处接触不良,此处的电阻就会比较大,会导致此处产生的热量过大,易引起火灾(原理:焦耳定律Q=I2Rt)。
13、常见的家庭电路图:①螺丝电灯与开关的连接;②保险丝和三孔插座(准备接大功率用电器)的连接;③教室里的两盏照明灯与开关的连接。
14、检验灯L0检测新装家庭电路:如图所示,在未装保险丝之前,先把灯泡L0接在装保险丝的两个接线柱上,每次只闭合一个开关,若L0发光偏暗,该支路正常;若L0正常发光,该支路短路;若L0不发光,该支路断路。
【精题精练】
命题1:家庭电路
1.家用电灯的开关要接到 (选填“零线”或“火线”)和灯泡之间。造成家庭电路中电流过大的原因是 (只填写一种即可)。
2.如图中的家庭电路元件,连接顺序正确的是( )
3.将图丙中带开关的三孔插座正确接入家庭电路。
4.请将图中的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路,设计出只有在光线很暗且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路,同时安装一个不受开关控制的三孔插座。
5. 关于家庭电路,下列说法正确的是( )
A.用电器的金属外壳一定要接地 B.空气开关自动断开,一定是某处出现了短路
C.电能表测量的是家用电器的总功率 D.使用测电笔时,手不能接触笔尾的金属电极
6.将如图所示完好的接线板连入家庭电路中,闭合开关S,指示灯发光。
再将台灯插入接线板上的插座,台灯与指示灯都能发光。则( )
A.该接线板的连接线内只有火线和零线两根导线
B.台灯与指示灯串联,并受开关S控制
C.台灯与指示灯并联,开关S在干路上
D.该接线板上有10个插孔会使检测的测电笔氖管发光
命题2:家庭电路故障
1.如图所示家庭电路中的某一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:①闭合S,灯L1亮;②断开S1,闭合S2,灯L2不亮;③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点,只有在c点氖管不发光。若电路中只有一处故障,则是( )
A.灯L2短路 B.灯L2所在支路开路
C.c、d两点间开路 D.c点左侧的零线开路
2.如图是小轩家的部分电路。下列说法正确的是( )
A.若熔断器熔丝熔断了,可以用铜丝代替
B.若导线cd间断路,仍然可以安全使用三线插座
C.若闭合开关S,灯泡L不发光。用测电笔检测e点,氖管不发光,则说明灯丝一定断了
D.若ab间断路,灯泡L仍能正常工作
3.如图所示的家庭电路, 插座不能正常工作, 经检测发现 b、d 间断路,闭合开关 S,下列说法正确的是( )
A.灯不会发光 B.正确使用试电笔接触图中 a 点,试电笔会发光
C.若此时站在地上的人接触 c 点,漏电保护器会切断电路
D.若将开关和灯互换位置,仍然符合安全用电原则
4.如图所示的家庭电路中,正常发光的两盏灯突然全部熄灭,经检查保险丝完好,用试电笔分别插入插座的两孔,氖管均发光,造成这一现象的原因可能是
A.插座发生短路 B.进户的火线断了 C.进户的零线断了 D.某盏电灯的灯丝断了
5.如图是家庭电路正常工作的一部分。下列说法中正确的是( )
A.导线B与大地之间的电压为220V
B.保险丝能在有人触电时自动切断电路
C.电冰箱的插头插入三孔插座时,能使电冰箱的金属外壳接地
D.闭合开关后测电笔先后插入插座的左右插孔,氖管都发光
6.如图所示的家庭电路,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,将测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,则故障可能是( )
A.零线上保险丝烧断 B.火线上保险丝烧断
C.灯丝烧断 D.插座短路
命题3:安全用电
1.插线板使用不当会带来安全隐患甚至引发火灾,下列属于正确使用插线板的做法是( )
A.在插线板上可以同时使用多个大功率用电器 B.插线板可以放置在家中的任何位置
C.使用或购买插线板时要关注其相关技术参数 D.用电器的插脚无需与插孔中的金属片完全接触
2.以下说法符合安全用电原则的是( )
A.一个接线板上同时使用多个大功率用电器
B.充电结束拔下手机后,充电器一直插在墙上的插座上
C.用电器的金属外壳使试电笔氖管发光,则不要去触碰
D.当电器刚刚起火时,迅速用水浇灭小火苗
3.下列家庭用电的做法正确的是( )
A.导线直接接入插座 B.手拿测电笔金属杆 C.湿手拔插头 D.用电器外壳接地
4.家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备。家庭电路漏电时,通过火线与零线的电流不相等,漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内,未画出)检测到这一差异后,便切断电源,起到保护作用。漏电保护器中还有试验电路,由一只开关S与电阻R组成,闭合开关S就能模拟漏电情形。试验电路的连接符合要求的是( )
(
R
零线
S
火线
用
电
器
D
B
A
CC
S
R
火线
用
电
器
零线
S
R
火线
用
电
器
零线
S
R
用
电
器
火线
零线
)
5.在家庭电路中电灯、插座、电视机的连接方式是___联。用电器越多电路中的总电流越__(选填“大”或“小”),为了避免导线过热而烧坏,在电路中要___联熔丝,实际线路中发生接触不良也是很危险的,应尽量避免,如图是两种硬导线与螺钉压按式接线柱接法(箭头方向表示拧紧螺钉的方向),其中不容易造成接触不良的是____(选填“甲”或“乙”)。
命题4:综合应用
1.下列几种有关电学知识的说法正确的是( )
A.插座与各用电器是串联的
B.如果用超导材料做成电热丝,能提高发热效率
C.在电路中,电源在工作时都是将其他形式能转化为电能
D.在电路中,功率越大的用电器消耗的电能越多
2.一种速热式电热水器如图,用水时热水器直接对流动的水加热,即开即用。若该热水器流量为4L/min(即每分钟流过水龙头的水的体积为4L),合适的淋浴水温为50℃,如果一次淋浴的时间为5min,热水器效率为84%(c水=4.2×103J/(kg·℃),加温前水温以20℃计,则:
(1)一次淋浴用水多少kg?水吸收热量为多少?
(2)一次淋浴消耗多少电能?
(3)若家庭电路中允许通过的最大电流为20A,请通过计算说明该热水器是否适合家庭使用?
参考答案:
命题1:家庭电路
1、火线;短路(或用电器的总功率过大)
2、B
3、
4、
5、A 6:C
命题2:家庭电路故障
1、C 2、D 3、B 4、C 5、C 6、A
命题3:安全用电
1、C 2、C 3、D 4:C
5:并联 越大 串联 甲
命题4:综合应用
1:C
2:(1)淋浴器一次用水体积为V=4L/min×5min=20L
∴淋浴器一次用水质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×20×10-3V=20kg
水吸收的热量为Q水吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(50℃﹣20℃)=2.52×106J
(2)∵淋浴器一次消耗的电能为W===3×106J
(3)用电器消耗电能为W=UIt,
∴淋浴器中通过的电流为I===45.5A>20A,