专题18　家庭电路连接和故障分析 课件(共21张PPT) 2023-2024学年物理人教版九年级全一册

(共21张PPT)
家庭电路连接和故障分析
专题18
第十九章　生活用电
1.在家庭电路中，各用电器之间采用并联有以下好处：
(1)各用电器可以单独控制，每个用电器工作与否互不影响；
(2)一旦某个用电器损坏，其他用电器仍能正常工作；
(3)各个用电器两端的电压相等(为220 V)，保证每个用电器都能在额定电压下正常工作。
一、家庭电路的连接
2.家庭电路中电器元件的连接：
(1)保险丝要 (选填“串联”或“并联”)在火线上；
(2)三孔插座的左孔接 ，右孔接 ，上孔接 ；
(3)在安装螺丝口灯座和开关时，零线直接进灯座接螺旋套，火线经开关后再接灯座的中心金属片。
串联
零线
火线
地线
例1　(2023·潜江期末)如图所示，请按照安全用电要求，在图中标记出火线、零线，并将灯泡和开关、三孔插座接入家庭电路。
答案　
解析　因为保险丝要接在火线上，所以最上面是火线，中间是零线，最下面为地线。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。
变式训练1　(2023·珠海斗门区三模)如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：
(1)开关控制两盏灯，且每盏灯都能正
常发光；
(2)带保险丝的三孔插座单独接入。
答案　
解析　为使两个灯泡正常发光，将两个灯泡并联，火线要先过开关，再接入灯泡顶部的金属点，零线接入螺旋套；三孔插座单独接入，其接法为：左零右火上接地，保险丝接在火线上。
变式训练2　(2023·营口二模)某学校正在进行线路改建，需要在每层楼梯的中间安装两盏“220 V　20 W”的楼梯灯，上下楼梯口处的开关都能控制这两盏灯，并且两盏灯都能正常发光。下面是连接的部分电路，请你把两盏灯和开关正确接入电路。
答案　
解析　家庭电路的电压为220 V；灯泡的额定电压为220 V，若使两个灯泡都正常发光，则两个灯泡是并联的；开关控制灯泡时，开关和灯泡是串联的，开关接在灯泡和火线之间。
家庭电路常见的故障有4种：短路、断路、过载和漏电。
1.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，电流很大，保险丝自动熔断。若保险丝失效，导线会发热，温度迅速升高，进而引发火灾。
2.断路：断路时电路中无电流通过，该故障可用试电笔查出。所有与火线直接或间接连通的地方，都能使氖管发光，而与火线断开的地方均不能使氖管发光。
二、家庭电路故障分析
3.过载：电路中的同时使用的用电器过多或总功率过大，导致通电导线的总电流大于导线规定的安全电流。出现这种情况轻则导致用电器实际功率下降，重则导线会因过热而引发火灾。
4.漏电：若导线外层或用电器的绝缘性能下降，则有电流不经过用电器直接“漏”入地下，漏电会造成用电器实际功率下降，也能造成人体触电，使用漏电保护器能预防漏电的发生。
例2　如图所示，是某住宅户内配电系统的方框图，结合方框图的情境，下列分析中(　　)
①空气开关a跳闸时，电路可能发生了短路
②空调电流过大时，漏电保护器会迅速切断电流
③漏电保护器切断电流时，空调和电灯不能工作
④控制灯泡的开关S必须接在火线和灯泡之间
A.只有①④正确 B.只有②③正确
C.只有①②正确 D.只有①③④正确
A
解析　①空气开关a跳闸，说明用电器的总功
率过大或电路短路，故①正确；
②当空调电流过大时，空气开关a会跳闸，漏
电保护器不会切断电流，故②错误；
③图中漏电保护器只控制三孔插座，漏电保护器断开电路时，因为并联电路互不影响，所以空调和电灯能工作，故③错误；
④控制灯泡的开关S必须接在火线和灯泡之间，这样断开开关时，灯泡处不会带电，故④正确。故选A。
变式训练3　(2023·抚顺顺城区三模)关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是(　　)
A.只要有人接触火线，漏电保护器就会切断电路
B.控制灯泡的开关应接在灯和火线之间
C.使用试电笔能辨别零线和地线
D.同时使用多个大功率用电器可能会造成电路短路
B
解析　漏电保护器一般在流入的电流与流出的电流不相等时才会自动跳闸，当人分别接触火线和零线时，不会跳闸，故A错误；
家庭电路中控制灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间，这样断开开关时，灯泡处才不会带电，故B正确；
试电笔接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光，所以使用试电笔能辨别零线和火线；试电笔接触地线和零线时，氖管都不发光，所以不能辨别地线和零线，故C错误；
同时使用多个大功率用电器，容易造成电路过载，引发火灾，故D错误。
例3　(2023·常州武进区二模)如图所示的家庭电路，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
孔插座
C.若ab间断路，灯泡L仍能正常工作
D.开关S闭合，灯泡不亮，用试电笔检测e点，
氖管不发光，则说明灯丝一定断了
C
解析　熔丝熔断后，不能用铜丝来代替，因
为铜丝的电阻率小、熔点高，用铜丝代替保
险丝，不能在电流过大时自动切断电路，故
A错误；
由题图知，如果导线cd间断路，用电器的金属外壳无法接地，存在漏电危险，所以不能继续安全使用三孔插座，故B错误；
由题图知，虽然ab间断路，但电流可以从火线到灯泡，经a点回到零线，所以灯泡L仍能正常工作，故C正确；
如果火线断路、熔断器的熔丝烧断、灯泡灯
丝断了或者灯泡到火线间的电路断路，灯泡
都不能发光，同时试电笔接触e点，氖管都不
能发光，所以不能说明灯丝一定断了，故D错误。
变式训练4　(2023·榆林榆阳区模拟)如图是某
家庭电路的一部分，下列说法正确的是(　　)
A.三孔插座连接正确
B.保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
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.断开开关S时，用试电笔接触A点氖管发光，接触B点时氖管不会发光
D
解析　题图中三孔插座的火线和零线接反了，
不符合“左零右火”，故A错误；
保险丝是用电阻较大、熔点较低的材料制成
的，故B错误；
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；
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D正确。