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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：（2024八下·武义期末）如图是小明为房间安装一盏照明灯和一个插座而设计的电路．图中虚线框1和2是电灯或开关的位置，回答下列问题：
（1）开关应装在方框 中．
（2）大功率用电器的插头插上插座后用电器的外壳就与图中的 （填字母）相连，能较好地预防用电器外壳带电．
【答案】（1）2 （2）b
【解析】 （1）开关应该与用电器串联后接在火线上。
（2）三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”。
【解答】 （1）开关应装在方框1中。
（2）大功率用电器插头插上插座后用电器的外壳就与图中的b相连，能较好地预防用电器外壳带电。
故答案为：（1）1；（2）b。
变式1：（2024八下·义乌期末）如图所示为部分家庭电路示意图，其中电器元件连接错误的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【答案】B
【解析】根据家庭电路连接和安全用电的常识判断。
【解答】在家庭电路中，插座和其它用电器相同，应该并联在电路中，不能与灯泡串联，因此连接错误的是乙，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
变式2：（2024八下·上城期末）如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ）
A．大功率电器用三孔插座是为了让用电器的外壳和大地相连
B．灯泡与开关串联，位置可以互换
C．闭合开关S，灯泡不亮，故障一定为灯丝断开
D．测电笔接触插座的右孔时管发光，此时没有电流通过人体
【答案】A
【解析】（1）带金属外壳的家用电器应该使用三孔插座和三脚插头。
（2）开关必须接在火线上，与灯泡串联后接在电路中。
（3）闭合开关，灯泡不亮，故障可能是灯泡断路。
（4）使用测电笔接触火线上，氖管发光，有电流通过人体。
【解答】A.大功率电器用三孔插座是为了让用电器的外壳和大地相连，故A正确；
B.灯泡与开关串联，开关必须接在火线上，位置不可以互换，故B错误；
C.闭合开关S，灯泡不亮，故障可能为灯丝断开，也可能干路断开了=或者停电了等，故C错误；
D.测电笔接触插座的右孔时管发光，此时有电流通过人体，故D错误。
故答案为：A。
变式3：小丽家中有一盏用声控开关和光控开关控制的电灯，电灯在光线昏暗并且有人经过时才发光，可以达到节电的目的；同时由于有不固定的家用电器，需接入一只三孔插座，请将如图所示的原理图按要求连接完整。
【答案】
【解析】用的电器相互影响为串联，不相互影响为并联。干路开关控制所有用电器，支路开关只能控制它所在支路上的用电器，结合三孔插座的接线方法解答。
【解答】光线昏暗时光控开关闭合，有人走动发出声响时声控开关闭合，两开关同时闭合，电灯才发光，说明光控开关、声控开关、电灯串联，要注意开关应接在火线和用电器之间；三孔插座的接法是：左零右火上接地，如下图所示：
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：（2024九上·定海开学考）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双金属片受热弯曲也会使电路断开。如图表示该双层金属片的工作原理。
（1）从安全用电考虑，电水壶应采用 （填“两”或“三”）脚插头。电水壶蒸汽开关与双层金属片开关应 （填“串”或“并”）联。
（2）双层金属片受热时， （填“a”或“b”）金属片的膨胀更明显，
【答案】（1）三；串 （2）b
【解析】（1）①大功率的用电器，或者有金属外壳的用电器，为了避免漏电引起的触电事故，必须使用三脚插头。
②用电器相互影响为串联，不相互影响为并联。
（2）双金属片总是向膨胀程度较小的一侧弯曲。
【解答】（1）①电水壶的功率较大，且有金属外壳，为了用电安全，电水壶应该采用三脚插头；
②只有电水壶的蒸汽开关和双金属片开关都闭合时，电水壶才能工作，即二者相互影响，那么二者为串联。
（2）根据图片可知，双金属片受热后向a侧弯曲，即a侧膨胀小，b侧膨胀打大，那么b金属片的膨胀更明显。
变式1：（2024·平湖模拟）生活中常见的一种断路器如图甲， 它的通断状态分别如图乙、丙， 对于该断路器的使用及原理分析不正确的是( )
A．断路器利用两种金属受热膨胀程度不同使得电路断开
B．断路器的作用是当电路电流过大时会自动使电路断开
C．左侧金属片的热胀程度比右侧金属片的热胀程度大些
D．该断路器断开后随着金属片温度降低电路会自动接通
【答案】D
【解析】断路器的作用是电路过负荷时自动切断电源，断路器的构造是两片膨胀系数不同的金属片构成，电流过大时膨胀系数大的先膨胀，起到切断电源的作用。据此结合图片进行分析。
【解答】A、断路器利用两种金属受热膨胀程度不同金属片弯曲使得电路断开，故A正确；
B、当电路电流过大时两种金属受热膨胀程度不同金属片弯曲使得电路断开，故B正确；
C、图中左侧金属片的热胀程度比右侧金属片的热胀程度大些，金属片会向右弯曲，故C正确；
D、当电路断开后，电路中无电流，双层金属片逐渐冷却复原，但该断路器有簧锁装置，断开后随着金属片温度降低电路不会自动接通，故D错误。
故答案为：D。
变式2：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3：（2024八下·柯桥期末）现在的家庭电路中普遍用空气开关替代保险丝，它主要由电磁脱扣器、过载脱扣器、欠压脱扣器、灭弧装置等结构组成。当电路发生过载、短路或欠压（低电压）时，它能切断电路，起到保护作用。同时，灭弧装置可以将开关开合时产生的高压电弧瞬间消灭。如图1。
【项目名称】设计制作一个可自动控制电路的空气开关
【设计思路】图2是小科团队的设计思路。
【设计简图】图3是小科团队设计的结构简图。
【功能简介】电路短路：图3电磁脱扣中的电磁铁磁性增强，将衔铁1向上吸引，衔铁1将搭钩上顶，搭钩与锁键分离，弹簧1向左拉动锁键，动触头与静触头分离，电路断开。
电路过载：……
电路欠压：……
【项目评价】以下是本次项目化学习的评价量化表
空气开关设计评价量化表
指标 功能名称 详情 分值
指标1 短路保护 0.1秒内产生断开动作 4
大于0.1秒产生断开动作 2
无断开动作 0
指标2 过载保护 20秒内产生断开动作 4
？ 2
无断开动作 0
指标3 欠压保护 具备 1
不具备 0
指标4 灭弧 具备 1
不具备 0
… … … …
（1）请你补充完整评价量化表中指标2 ？ 处应该填： 。
（2）根据设计简图，结合量化评价表，你认为小科团队最高可能获得 分。
（3）请你简述过载时，空气开关是如何切断电路的。
【答案】（1）大于20秒产生断开动作
（2）9
（3）过载时电流很大，产生的热量很多，此时双金属片受热膨胀从而向上弯曲，对搭钩产生向上的作用力。此时搭钩向上转动，在弹簧的拉力作用下动触点和静触点分开而切断电路。
【解析】（1）根据指标1的详情确定指标2中过载保护时对应的动作；
（2）根据图片确定小科团队中是否存在四个指标的结构设计，然后分别打分，最后相加即可；
（3）当电路过载时，通过电路的电流很大，产生的热量很多，据此分析双金属片的形状改变对打钩的影响即可。
【解答】（1）根据指标1可知，分子为2分时动作时间大于4分时的时间，那么指标2的分值为2时的内容为： 大于20秒产生断开动作；
（2）根据图2和图3可知，小科团队的设计中有短路、过载和欠压保护，没有灭弧设计，因此有的打最高分，没有的为0分，那么最高得分：4+4+1+0=9分。
（3）根据图片可知，当电路过载时空气开关的工作过程：
过载时电流很大，产生的热量很多，此时双金属片受热膨胀从而向上弯曲，对搭钩产生向上的作用力。此时搭钩向上转动，在弹簧的拉力作用下动触点和静触点分开而切断电路。
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·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1：（2024九上·海曙开学考）某用户家中墙壁上线盒内有三根导线，其中红色导线为火线、蓝色导线为零线、黄绿色导线为地线。现将三孔式插座与三根导线连接，以下接线情况正确的是( )。
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】根据三孔插座的接线方法分析判断。
【解答】三孔插座接线时“左零右火中间地”，则左边接蓝色，右边接红色，中间接黄绿色，故C正确，而A、B、D错误。故选C。
变式2：（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3：（2024八下·柯桥期末）下列是学校用电安全宣传册上的部分学习内容，请结合图片回答相关问题。
（1）图甲中测电笔使用正确的是图 （填“a”或“b”）。
（2）插座安装完成后，需要检测电线是否连接正确，用测电笔接触插座的d孔时，氖管发光，说明d孔内的电线与进户线中的 线相连接，由此判断，插座内电线连接 （填“正确”或“错误”）。
（3）如图丙所示，一人赤脚站地上，触摸胶皮破损的火线， （填“会”或“不会”）发生触电事故。
【答案】（1）a
（2）火；错误
（3）会
【解析】（1）根据测电笔的使用方法分析；
（2）测电笔接触火线时发光，接触零线时不发光。三孔插座接线“左零右火中间地”；
（3）触电的条件：①接触火线；②通过人体构成通路。
【解答】（1）使用测电笔时，人体必须与尾部的金属体接触，故选a；
（2）插座安装完成后，需要检测电线是否连接正确，用测电笔接触插座的d孔时，氖管发光，说明d孔内的电线与进户线中的火线相连接。根据图乙可知，左孔d应该与零线相连，而此时接的是火线，因此插座的接线是错误的。
（3）根据丙图可知，一只手接触火线，一脚站在地面上，此时会有电流经过人体，从而发生触电事故。
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．（2024八下·义乌期末）“珍爱生命，安全用电”是人们在日常生活中必须具备的意识。下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是（ ）
A．家用电器起火时应迅速用水扑灭
B．为节省材料，家庭电路只铺设火线和零线
C．断路器自动断开后，先排除故障再手动复位
D．将电饭锅、电压力锅、电热水壶等用电器插在同一插座同时工作
【答案】C
【解析】ABC.根据家庭电路安全用电的常识判断；
D.家庭电路电流过大的原因：①发生短路；②用电器的总重力过大，据此分析判断。
【解答】 A.生活用水是导体，家用电器起火时，如果直接用水去灭火，会发生触电事故，故A错误；
B.地线的作用是防止用电器外壳带电，人接触后发生触电事故。家庭电路要铺设火线、零线和地线，故B错误；
C.断路器在故障排除后，断路器能手动复位，接通电路，也能手动切断电路，故C正确；
D.许多大功率用电器的电源插头插在同一插线板上同时工作时，容易造成电路电流过大，烧毁保险丝，故D错误。故选C。
3．（2024八下·萧山期末）下列说法错误的是（ ）
A．有金属外壳的用电器应使用三孔插座
B．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针静止时N极指向决定的
C．电磁继电器是远距离自动控制与操作，利用低电压、弱电流控制高电压、强电流
D．家庭电路中保险丝断了不能用铜丝来代替是因为铜丝熔点高
【答案】B
【解析】（1）三孔插座上中间的孔与大地相连，可以防止外壳漏电时发生触电事故；
（2）根据磁场方向的规定分析；
（3）根据电磁继电器的定义分析；
（4）保险丝的特点是电阻率大，熔点低，保证在发生电路故障时迅速熔断自己，保护用电安全。
【解答】A.有金属外壳的用电器应使用三孔插座，防止发生触电，故A正确不合题意；
B.磁场中某点的磁场方向是一定的，只是由放在该点的小磁针静止时N极指向来反映，并不由它来决定，故B错误符合题意；
C.电磁继电器是远距离自动控制与操作，利用低电压、弱电流控制高电压、强电流 ，故C正确不合题意；
D.家庭电路中保险丝断了不能用铜丝来代替是因为铜丝熔点高，发生事故时不会熔断保护电路安全，故D正确不合题意。故选B。
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．（2024八下·嵊州期末）如图所示是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是
A．保险丝改接到零线上更安全
B．电冰箱接入三孔插座后，电灯与电冰箱并联
C．零线和地线之间的电压为220V
D．闭合S，灯不亮，说明没电，可以直接维修
【答案】B
【解析】A.家庭电路中，为了安全，保险丝要接在火线上；
B.根据家庭电路的连接的知识判断；
C.零线和地线之间的电压为0V；
D.灯泡不发光，应该首先检测电路故障的原因。
【解答】A.为了安全，保险丝应该接到火线上，保险丝熔断时，整个电路与火线之间是断开的，故A错误。
B.电冰箱接入三孔插座后，电灯与电冰箱互不影响，能独立工作，是并联的，故B正确；
C.零线和地线之间的电压为0V，故C错误；
D.闭合S灯不亮，说明没电，应该首先要确定电路故障的原因，然后再维修，故D错误。
故选B。
8．（2024八下·余杭期末）今年小科家造了新房，电工师傅安装完成后，小科闭合开关后，发现灯泡正常发光，不发光。电工师傅用测电笔检测如图中的a、b、c、d四处，a、b、d处氖管发光，c处不发光。则下列说法中正确的是（ ）
A．电路中进户线零线断路 B．电路中c、d之间某处断路
C．电路中的灯泡短路 D．电路中的灯泡断路
【答案】B
【解析】 测电笔在使用时，应将笔尖接触导线，手接触笔尾的金属体，如果接触的是火线，氖管会发光；灯不亮的原因可能是断路或者短路，结合测电笔检测时氖管的发光情况判断具体的故障原因和位置 。
【解答】 AC.闭合S1、S2，灯L1正常发光，说明L1支路为通路，则从保险丝→a→S1→L1→c→c点左侧的零线都没有断路，L2也不存在短路，故A、C错误；
BD.闭合S1、S2，灯L2不发光，说明电路中c、d之间某处断路，或电路中的灯泡L2断路；
用测电笔检测如图中的a、b、c、d四处，a、b、d处氖管发光，c处不发光，说明d点会通过灯泡L2与火线间接相连，则L2是完好的；L2不亮，说明灯泡L2与零线不能构成通路，所以是c、d两点间断路，故B正确、D错误。
故选B。
9．（2024八下·长兴期末）如图，是某家庭电路中的部分电路，下列有关说法正确的是（ ）
A．断路器的接法错误，应该安装在零线上
B．三孔插座正中间的插孔应该接三脚插头的最长那只脚
C．开关S断开时，a、b、c、d四处都不能使测电笔的氖管发光
D．若手不慎触摸到c点时，则断路器一定自动断开
【答案】B
【解析】A.在家庭电路中，为了安全用电，开关应该接在火线上；
B.根据三孔插座的接线方法判断；
C.测电笔接触火线时发光，接触零线时不发光；
D.根据断路器的作用判断。
【解答】A.断路器应该安装在火线上，故A错误；
B.三孔插座正中间的插孔应该接三脚插头的最长那只脚，有地线相连，故B正确；
C.开关S断开时，d点与火线相连，则使测电笔的氖管发光，故C错误；
D.若手不慎触摸到c点时，此时会发生触电，由于电流太小，不会引起熔断器断开，故D错误。
故选B。
10．（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。
11．（2024八下·临平月考）如图是王老师自制的家庭电路教学具，小雨闭合开关S，白炽灯L亮了，当老师把电吹风插入插座后，电吹风只工作了一小段时间灯就熄灭了。她拔下电吹风插头，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。她断开开关S，再次用测电笔测试插座的两个孔，她将观察到（）（假设故障只有一处）
A．只有测试右面的孔时测电笔才发光
B．只有测试左面的孔时测电笔才发光
C．测试两孔时测电笔都发光
D．测试两孔时测电笔都不发光
【答案】A
【解析】 当开关闭合时，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。当开关断开时，左孔切断了火线，再接触左孔，氖管不发光。
【解答】 电吹风只工作了一小段时间灯就熄灭了，白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，说明灯泡、火线和零线不能构成通路。可能是火线断路，可能是零线断路。
灯泡熄灭后，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。
此时断开开关，切断了左孔和火线的连接，所以测电笔接触左孔时，氖管不会再发光；测电笔接触右孔时，氖管照常发光。
故选A。
12．如图所示为某家庭卫生间电路，电灯和电热水器都在正常工作。在三孔插座上刚插上洗衣机(洗衣机开关未闭合)的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三孔插座的左、右两孔，氖管都发光，且发现有一根保险丝熔断了。下列分析中，不合理的是( )
A．一定是零线上的保险丝熔断了
B．断开S1、S2，再用测电笔检测三孔插座的左、右两孔，氖管都发光
C．只断开S1，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光
D．只断开S2，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光
【答案】B
【解析】 正常情况下，测电笔接触火线时发光，接触零线时不发光，据此分析判断。
【解答】 A.在插上洗衣机（开关未闭合）的插头前，电灯和电热器都在正常工作，在插上洗衣机（开关未闭合）的插头，所有用电器都停止工作，说明电路中干路上有断路，测电笔测试插座的两孔，氖管都发光，说明两孔与火线是连通的，故只 可能是零线的熔丝断了，故A正确不合题意；
B.断开S1、S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，只有右孔与火线相连，氖管发光，左孔与火线不相连，氖管不会发 光，故B错误符合题意；
C.只断开S1，开关S2的上下接线柱都与火线相连，测电笔的氖管发光，故C正确不合题意；
D.只断开S2，开关S1的上下接线柱都与火线相连，测电笔的氖管发光，故D正确不合题意。
故选B。
13．（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。
14．（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。
15．（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。
16．（2023八下·越城期末）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连接方式是 ；
（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，此时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）ac
（3）B；C
【解析】（1）家庭电路中的用电器是并联的。
（2）断路器接入电路中时，电路是正常工作的。
（3）N处为零线；测电笔接触火线时氖管会发光；三孔插座的接法是“左零右火上接地”。
【解答】（1）由图可知，灯泡与插座工作时互不影响，是并联的。；
（2）将断路器接入图甲中M处时，断路器正常工作，应选择a、c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，三孔插座的右孔接的是火线，左孔通过灯泡接到火线上，所以火线插孔、零线插孔都能时测电笔的氖管发光，故BC正确。
故答案为：（1）并联；（2）a、c（3）BC。
17．（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。
18．（2024八下·萧山期末）作图题：
（1）如图所示，甲为一个“一开三孔”开关（即一个开关和一个三孔插座连在一起）实物图，乙为背面接线示意图，“A”、“B”是从开关接线柱接出的两根导线，请你将图乙中的电路连接完整，使开关控制电灯，又不影响插座供其它电器使用。
（2）闭合开关 S 后，电磁铁 A 和永磁体 B 间的磁场分布如图，请标出永磁体 B 的 N、S极和画出通电螺线管的绕线方法。
【答案】（1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
【解析】（1）在家庭电路中，开关一定要接在用电器和火线之间；三孔插座接线要注意“左零右火中间地”；
（2）首先根据磁感线的方向确定两个磁体的磁极，然后根据安培定则确定通电螺线管的绕线方式。
【解答】（1）三孔插座右边的插孔应该接火线，而这个孔与开关的A点相连，所以A接火线，从B引出的导线连接灯泡回到零线；三孔插座的左边插孔与零线相连，中间的孔与地线相连。如下图：
（2）磁感线从是从N极出来回到S极，因此螺线管的右端是N极，条形磁体的左端是S极。
①用右手握住螺线管，大拇指指向右端，四指指尖向下，说明线圈上电流向下；电流从左端流入，因此左端第一圈应该在螺线管的背面，依次缠绕即可；
②条形磁体的左端是S极，右端是N极，如下图：
19．（2024八下·拱墅期末）如图甲所示为某款无接触式的热风干手器，当手位于出风口下方时，可吹出热风。其内部电路由控制电路和工作电路两部分组成，简化电路如图乙所示。
（1）由图乙可知，接线柱 （选填“A”或“B”）接的是火线，电磁铁的上端为 极。
（2）当手位于出风口下方时，光敏电阻R的阻值 （选填“增大”“不变”或“减小”），衔铁被吸下，工作电路开始工作。
（3）为了满足出风口吹出热风，则加热申阻丝、风扇和出风口三者的位置，从上往下依次是____。
A．加热电阻丝、风扇、出风口 B．风扇、加热电阻丝、出风口
【答案】（1）A；N
（2）减小
（3）B
【解析】 （1）①为了用电安全，用电器的开关应该与火线相连；
②根据安培定则可知电磁继电器中电磁铁的上端为哪极；
（2）手伸入舱内，衔铁被吸下，工作电路开始工作，说明电路中的电流增大，导致电磁铁的磁性增强，根据欧姆定律和电阻的串联可知电阻R的阻值变化；
（3）根据出风口向下吹热风分析解答。
【解答】（1） ①家庭电路中，开关必须在火线与用电器之间，工作电路的两个静触点相当于开关，所以接线柱A应该接的火线，接线柱B接的是零线；
②线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则上端为为N极；
（2）手伸入舱内，衔铁被吸下，工作电路开始工作，说明电路中的电流增大，导致电磁铁的磁性增强，由欧姆定律可知控制电路的总电阻减小，根据串联电路电阻规律可知光敏电阻R的阻值减小；
（3）根据甲图可知，出风口在最下方，则向下吹热风，则从上到下依次为风扇、加热电阻丝和出风口，故选B。
20．（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。
21．（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
举一反三
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：（2024八下·武义期末）如图是小明为房间安装一盏照明灯和一个插座而设计的电路．图中虚线框1和2是电灯或开关的位置，回答下列问题：
（1）开关应装在方框 中．
（2）大功率用电器的插头插上插座后用电器的外壳就与图中的 （填字母）相连，能较好地预防用电器外壳带电．
变式1：（2024八下·义乌期末）如图所示为部分家庭电路示意图，其中电器元件连接错误的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
变式2：（2024八下·上城期末）如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ）
A．大功率电器用三孔插座是为了让用电器的外壳和大地相连
B．灯泡与开关串联，位置可以互换
C．闭合开关S，灯泡不亮，故障一定为灯丝断开
D．测电笔接触插座的右孔时管发光，此时没有电流通过人体
变式3：小丽家中有一盏用声控开关和光控开关控制的电灯，电灯在光线昏暗并且有人经过时才发光，可以达到节电的目的；同时由于有不固定的家用电器，需接入一只三孔插座，请将如图所示的原理图按要求连接完整。
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：（2024九上·定海开学考）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双金属片受热弯曲也会使电路断开。如图表示该双层金属片的工作原理。
（1）从安全用电考虑，电水壶应采用 （填“两”或“三”）脚插头。电水壶蒸汽开关与双层金属片开关应 （填“串”或“并”）联。
（2）双层金属片受热时， （填“a”或“b”）金属片的膨胀更明显，
变式1：（2024·平湖模拟）生活中常见的一种断路器如图甲， 它的通断状态分别如图乙、丙， 对于该断路器的使用及原理分析不正确的是( )
A．断路器利用两种金属受热膨胀程度不同使得电路断开
B．断路器的作用是当电路电流过大时会自动使电路断开
C．左侧金属片的热胀程度比右侧金属片的热胀程度大些
D．该断路器断开后随着金属片温度降低电路会自动接通
变式2：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3：（2024八下·柯桥期末）现在的家庭电路中普遍用空气开关替代保险丝，它主要由电磁脱扣器、过载脱扣器、欠压脱扣器、灭弧装置等结构组成。当电路发生过载、短路或欠压（低电压）时，它能切断电路，起到保护作用。同时，灭弧装置可以将开关开合时产生的高压电弧瞬间消灭。如图1。
【项目名称】设计制作一个可自动控制电路的空气开关
【设计思路】图2是小科团队的设计思路。
【设计简图】图3是小科团队设计的结构简图。
【功能简介】电路短路：图3电磁脱扣中的电磁铁磁性增强，将衔铁1向上吸引，衔铁1将搭钩上顶，搭钩与锁键分离，弹簧1向左拉动锁键，动触头与静触头分离，电路断开。
电路过载：……
电路欠压：……
【项目评价】以下是本次项目化学习的评价量化表
空气开关设计评价量化表
指标 功能名称 详情 分值
指标1 短路保护 0.1秒内产生断开动作 4
大于0.1秒产生断开动作 2
无断开动作 0
指标2 过载保护 20秒内产生断开动作 4
？ 2
无断开动作 0
指标3 欠压保护 具备 1
不具备 0
指标4 灭弧 具备 1
不具备 0
… … … …
（1）请你补充完整评价量化表中指标2 ？ 处应该填： 。
（2）根据设计简图，结合量化评价表，你认为小科团队最高可能获得 分。
（3）请你简述过载时，空气开关是如何切断电路的。
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·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1：（2024九上·海曙开学考）某用户家中墙壁上线盒内有三根导线，其中红色导线为火线、蓝色导线为零线、黄绿色导线为地线。现将三孔式插座与三根导线连接，以下接线情况正确的是( )。
A． B． C． D．
变式2：（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3：（2024八下·柯桥期末）下列是学校用电安全宣传册上的部分学习内容，请结合图片回答相关问题。
（1）图甲中测电笔使用正确的是图 （填“a”或“b”）。
（2）插座安装完成后，需要检测电线是否连接正确，用测电笔接触插座的d孔时，氖管发光，说明d孔内的电线与进户线中的 线相连接，由此判断，插座内电线连接 （填“正确”或“错误”）。
（3）如图丙所示，一人赤脚站地上，触摸胶皮破损的火线， （填“会”或“不会”）发生触电事故。
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．（2024八下·义乌期末）“珍爱生命，安全用电”是人们在日常生活中必须具备的意识。下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是（ ）
A．家用电器起火时应迅速用水扑灭
B．为节省材料，家庭电路只铺设火线和零线
C．断路器自动断开后，先排除故障再手动复位
D．将电饭锅、电压力锅、电热水壶等用电器插在同一插座同时工作
3．（2024八下·萧山期末）下列说法错误的是（ ）
A．有金属外壳的用电器应使用三孔插座
B．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针静止时N极指向决定的
C．电磁继电器是远距离自动控制与操作，利用低电压、弱电流控制高电压、强电流
D．家庭电路中保险丝断了不能用铜丝来代替是因为铜丝熔点高
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．（2024八下·嵊州期末）如图所示是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是
A．保险丝改接到零线上更安全
B．电冰箱接入三孔插座后，电灯与电冰箱并联
C．零线和地线之间的电压为220V
D．闭合S，灯不亮，说明没电，可以直接维修
8．（2024八下·余杭期末）今年小科家造了新房，电工师傅安装完成后，小科闭合开关后，发现灯泡正常发光，不发光。电工师傅用测电笔检测如图中的a、b、c、d四处，a、b、d处氖管发光，c处不发光。则下列说法中正确的是（ ）
A．电路中进户线零线断路 B．电路中c、d之间某处断路
C．电路中的灯泡短路 D．电路中的灯泡断路
9．（2024八下·长兴期末）如图，是某家庭电路中的部分电路，下列有关说法正确的是（ ）
A．断路器的接法错误，应该安装在零线上
B．三孔插座正中间的插孔应该接三脚插头的最长那只脚
C．开关S断开时，a、b、c、d四处都不能使测电笔的氖管发光
D．若手不慎触摸到c点时，则断路器一定自动断开
10．（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
11．（2024八下·临平月考）如图是王老师自制的家庭电路教学具，小雨闭合开关S，白炽灯L亮了，当老师把电吹风插入插座后，电吹风只工作了一小段时间灯就熄灭了。她拔下电吹风插头，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。她断开开关S，再次用测电笔测试插座的两个孔，她将观察到（ ）（假设故障只有一处）
A．只有测试右面的孔时测电笔才发光
B．只有测试左面的孔时测电笔才发光
C．测试两孔时测电笔都发光
D．测试两孔时测电笔都不发光
12．如图所示为某家庭卫生间电路，电灯和电热水器都在正常工作。在三孔插座上刚插上洗衣机(洗衣机开关未闭合)的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三孔插座的左、右两孔，氖管都发光，且发现有一根保险丝熔断了。下列分析中，不合理的是( )
A．一定是零线上的保险丝熔断了
B．断开S1、S2，再用测电笔检测三孔插座的左、右两孔，氖管都发光
C．只断开S1，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光
D．只断开S2，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光
13．（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”)。
14．（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”)
15．（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”）
16．（2023八下·越城期末）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连接方式是 ；
（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，此时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
17．（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 。
18．（2024八下·萧山期末）作图题：
（1）如图所示，甲为一个“一开三孔”开关（即一个开关和一个三孔插座连在一起）实物图，乙为背面接线示意图，“A”、“B”是从开关接线柱接出的两根导线，请你将图乙中的电路连接完整，使开关控制电灯，又不影响插座供其它电器使用。
（2）闭合开关 S 后，电磁铁 A 和永磁体 B 间的磁场分布如图，请标出永磁体 B 的 N、S极和画出通电螺线管的绕线方法。
19．（2024八下·拱墅期末）如图甲所示为某款无接触式的热风干手器，当手位于出风口下方时，可吹出热风。其内部电路由控制电路和工作电路两部分组成，简化电路如图乙所示。
（1）由图乙可知，接线柱 （选填“A”或“B”）接的是火线，电磁铁的上端为 极。
（2）当手位于出风口下方时，光敏电阻R的阻值 （选填“增大”“不变”或“减小”），衔铁被吸下，工作电路开始工作。
（3）为了满足出风口吹出热风，则加热申阻丝、风扇和出风口三者的位置，从上往下依次是____。
A．加热电阻丝、风扇、出风口 B．风扇、加热电阻丝、出风口
20．（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 。
21．（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。
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