19.2家庭电路的基本组成
【题型1】家庭电路的组成 10
【题型2】家庭电路的连接 10
【题型3】家庭电路中的故障分析 12
【知识点1】组成家庭电路的基本元件 (1)组成家庭电路的基本元件:由两根进户线、电能表、总开关(闸刀开关)、保险装置(保险盒)、用电器、插座等。
(2)连接顺序:进入线→电能表→总开关→保险装置→用电器及插座。 根据家庭电路,识别各个元件。
例:如图所示是家庭电路的一部分,则( )
A.元件“1”是电能表,它是用来记录家庭用电总功率的
B.元件“1”“2”“3”连接顺序也可以为“1”、“3”、“2”
C.图中接错的元件是“5”
D.元件“3”的熔断,一定是发生了短路
分析:(1)家庭电路的连接是进户线、电能表、总开关、保险丝和用电器,顺序不能颠倒。
(2)两孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线。
(3)灯泡的接法:开关与灯泡串联,并且开关应该接在火线上。
(4)家庭电路电流过大的原因有:短路或总功率过大。
解析:解:A、根据家庭电路的连接顺序可知1是电能表,是用来测量家庭消耗的电能;故A错误,;
B、根据家庭电路的连接顺序可知,电能表、总开关和保险丝的顺序不能颠倒,故B错误;
C、开关与灯泡串联,并且开关应该接在火线上,而图中开关与零线相连,故图中接错的元件是“5”,说法正确;
D、元件“3”的熔断,可能发生了短路,也可能是总功率过大,故D错误。
故选:C。
点评:本题考查家庭电路的组成和各元件的作用、开关与灯泡的连接以及引起电流过大的原因等,都属于基础知识,难度不大。 家庭电路各基本元件与电路图要牢记,并记住连接顺序。 【知识点2】家庭电路中各元件的连接方式 家庭电路中各部分电路及作用:
(1)进户线:连接户外的供电电路的电线,一根是火线,另一根是零线,它们之间有220V的电压.
(2)电能表:测量用户在一段时间内消耗电能的仪器.
(3)总开关:能同时切断火线和零线,方便室内电路的安装和检修.
(4)保险丝:当电路中电流过大时,自动熔断并切断电源,起保护电路的作用.现在家庭多用空气开关来取代保险丝.
(5)插座与用电器:插座给可移动家用电器供电,插座并联在电路中,两孔插座右火左零,三孔插座右火左零上地.用电器是直接利用电能工作的器件,各用电器之间通常是并联的.
(6)开关与灯泡:开关与被控制的灯泡串联.为了安全,开关应接在火线与灯泡的尾部金属体之间. 根据家庭电路图判断各个元件的作用以及连接方式是否正确。
例:如图所示为小明设计的家庭电路的电路图,下列对此电路图的分析正确的是( )
A.保险盒的接法正确,能起到保护的作用
B.两孔插座的接法正确,接入用电器后能正常工作
C.开关和灯泡的接法正确,开关接在零线上符合安全用电原则
D.三孔插座的接法正确,使用电冰箱时,插头应插在三孔插座上
分析:(1)保险丝采用电阻率大熔点低的铅锑合金制成,在电流过大时能自动切断电源,保险丝应该接在火线上;
(2)控制电灯的开关应安装在火线与灯之间;
(3)对于两孔插座:左零右火;对于三孔插座:左零右火上接地。
有金属外壳的家用电器,要接地线,以防漏电时,人不会发生触电事故。解析:解:A.图中保险盒安装在零线上,这是错误的;保险盒应该接在火线上,一旦电流过大时,保险丝熔断后能断开火线,故A错误;
B.图中两孔插座的左端导线接在地线上,这是错误的,应该接在零线上,故B错误;
C.电灯开关安装在零线上,当开关断开时,灯泡与火线是连通的,人接触灯泡时容易发生触电,不符合安全常识,故C错误;
D.三孔插座接法正确,有金属外壳的用电器,其金属外壳一定要通过三脚插头接地,以防用电器外壳带电,会危及人身安全,故D正确;
故选:D。
点评:掌握家庭电路中三孔插座、两孔插座、开关、灯泡的接法,并理解各种接法的原因是正确判断的关键。 (1)要分析清楚各组成部分的先顺序:
为防止偷电事故,进户线首先要进电能表;为检修电路保险丝时安全,总开关要安装在保险丝前面.
(2)开关与所控制的灯泡是串联的;各用电器之间是并联的. 【知识点3】家庭电路的连线作图 1.家庭电路中有火线、零线和地线,单根保险丝接在火线上,开关接在火线上。
2.电灯的安装:零线、火线并排走,零线直接进灯座,火线通过开关进灯座。如果灯泡是螺丝口的,尾部中心接火线,螺旋套接零线。
3.插座的安装:两孔插座,左孔接零线,右孔接火线;三孔插座的左边的孔接零线,右边的孔接火线,中间的孔接地线,所以称为“左零右火中接地”。如果在插座上接保险丝,保险丝应接在火线上。
4.插座与插座之间是并联的,插座与电灯之间是并联的,各种电器之间是并联的。 家庭电路的连接在中考中以作图题较多,特别注意的是控制灯泡的开关安装在火线还是零线上、三孔插座分别接什么.
例:如图中,用笔画线将灯(开关控制灯)和插座分别接入电路中。
分析:(1)灯泡的接法: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,这样断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故;
(2)三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
解析:解:灯泡接法:为了安全,开关要接在火线与灯之间;
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:
点评:本题考查了家庭电路的连接,在家庭电路中,安装各个元件,不但考虑各元件能使用,更要考虑使用的安全性。 家庭电路的连线作图解题方法主要包括掌握火线、零线的接法,注意串并联在家庭电路作图中的应用,以及小灯泡零线与火线的接法。 【知识点4】火线和零线 (1)家庭电路的电压是220V.其中火线与大地之间是220V,火线与零线之间是220V,零线与大地之间是0V.
(2)用测电笔检验,如果测电笔氖管发光则被测线是火线,如果测电笔氖管不发光则被测线是零线. 考查火线和零线的概念。
例:家庭电路的进户线有两根,一根是______线,另一根是______线,正常情况下,它们之间有______V电压。家庭电路中所有用电器的插座之间是______联的,每盏灯都有自己的控制开关,开关接在______线和灯之间,与灯______联。
分析:(1)家庭电路的进户线由火线和零线组成;火线和零线之间的电压是220V;
(2)家庭电路中,用电器之间,插座之间,用电器和插座之间是并联的,开关和开关控制的用电器是串联的。解析:解:我国家庭电路的供电线中,一根是火线,一根是零线,两者之间的电压是220V;
家庭电路中所有用电器的插座之间是并联的,这样可互不影响;每盏灯都有自己的控制开关,电灯和控制它的开关是串联的,为了安全开关必须接在火线上。
故答案为:火;零;220;并;火;串。
点评:知道家庭电路的基本组成和连接方式,是解答的关键,属基本的用电常识。 在家庭电路中,如果不分辨火线和零线而随意连接,出现火线和零线位置对调现象时,用电器开关断开的将是零线而非火线,可能导致安全隐患,判定零线和火线,正确接线可以避免此类隐患。 【知识点5】试电笔的结构 老式验电笔有钢笔式和螺丝刀式,笔体主要由氖管、电阻、弹簧及笔尖、笔尾的金属体构成,测电的范围多为60V~500V。
下图分别是钢笔式和螺丝刀式结构示意图。
考查钢笔式和螺丝刀式试电笔的结构。
例:如图所示是某试电笔的构造图,关于它的有关说法正确的是( )
A.试电笔中的氖管是导体,电阻是绝缘体
B.当试电笔氖管发光时人体中没有电流通过
C.为了使用安全,试电笔的电路中会串联一个阻值很大的电阻
D.使用试电笔时手要按住金属笔卡和笔尖
分析:(1)试电笔中笔尖、电阻、氖管、弹簧和笔卡是导体,外壳是绝缘体;
(2)试电笔的内部有一个阻值很大的电阻,当人接触试电笔的笔尾金属体,人和测电笔是串联在电路中,如果两者串联在零线和大地之间,加在两者之间的电压是0V,氖管不发光;
如果两者串联在火线和大地之间,加在两者之间的电压是220V,此时试电笔的阻值很大分担的电压很大,人体分担的电压很小,不会超过人体的安全电压,氖管发光,有微小电流流过人体,但是此电流不会对人造成伤害;
(3)使用试电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,否则容易造成误判,认为带电体不带电是十分危险的。使用试电笔时,不能用手触及试电笔前端的金属探头,这样会造成人身触电事故。
解析:解:A、试电笔中笔尖、电阻、氖管、弹簧和笔卡是导体,外壳是绝缘体,故A错误;
BC、试电笔的内部有一个阻值很大的电阻,当人接触试电笔的笔尾金属体,人和测电笔是串联在电路中,如果两者串联在零线和大地之间,加在两者之间的电压是0V,氖管不发光;
如果两者串联在火线和大地之间,加在两者之间的电压是220V,此时试电笔的阻值很大分担的电压很大,人体分担的电压很小,不会超过人体的安全电压,氖管发光,有微小电流流过人体,但是此电流不会对人造成伤害,故B错误,C正确;
D、用试电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,否则容易造成误判,认为带电体不带电是十分危险的。使用测电笔时,不能用手触及试电笔前端的金属探头,这样会造成人身触电事故,故D错误。
故选:C。
点评:本题考查了试电笔的结构和使用,属于基础题目,难度较低。【解题方法点拨】
概念性知识,牢记即可。 【知识点6】试电笔的使用 (1)测电笔的用途:用来辨别火线和零线.
(2)测电笔的使用方法:笔尖接触被测导线,手接触尾部金属体. 会以概念的形式考查试电笔的作用和使用方法,也会让同学辨别测电笔的哪种使用方法是正确的.
例:如图所示,为辨别两孔插座的火线和零线,可按照图中______(选填“甲”或“乙”)方式手持测电笔将金属体笔尖插入插孔,若笔内氖管发光,则金属体笔尖接触的是______(选填“火”或“零”)线。
分析:(1)使用测电笔辨别火线和零线时,手指一定要接触笔尾金属体,但不能接触笔尖金属体;
(2)三孔插座的接法:上面接地线,左边接零线,右边接火线。
解析:解:(1)在使用测电笔时,手指要接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故如图的两种使用方法中,正确的是甲;
(2)当笔尖插入插座的插孔中时,氖管发光,说明此插孔中连接的是火线。
故答案为:甲;火。
点评:此题考查对测电笔正确使用方法和工作过程的了解,要牢记。 掌握测电笔的正确使用,手一定接触笔尾金属体,手一定不能接触笔尖金属体,会有触电危险。 【知识点7】试电笔判断电路故障 用试电笔判断家庭电路故障
(1)如果被检测导线是火线,氖管就会发光
(2)如果笔尖接触的是零线,氖管就不发光
(3)若各处试电笔都发光,则是零线断了;
(4)若各处试电笔都不发光,则是火线断了。 考查使用试电笔判断电路故障。
例:如图所示是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是( )
A.使用试电笔测试图中A点,氖管不会发光
B.保险丝烧断后可用铜丝代替
C.闭合开关时,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯短路
D.若在三孔插座中接入空调后,空调不工作,测电笔测试三孔插座左右两孔氖管都亮,则可能是零线断路
分析:(1)试电笔是辨别火线和零线的仪器,当试电笔的笔尖接触零线和地线时,氖管不会发光;
(2)保险丝在电流过大时发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用,采用电阻率大,熔点较低的材料制作;
(3)灯不发光的原因,一是电路开路,二是灯被短路,三是灯的实际功率太小;
(4)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,故只可能是零线上某处断了。
解析:解:A、A点在火线上,用试电笔接触A点氖管发光,故A错误;
B、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B错误;
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、用测电笔测试三孔插座B的左右两孔,氖管都发光,说明是零线断路,故D正确。
故选:D。
点评:知道并理解家庭电路的组成与正确连接方法,了解触电的原因,是解决该题的关键。 理解试电笔的工作原理和作用是解题的关键。
【题型1】家庭电路的组成
【典型例题】如图是家庭电路的一部分,则( )
A.元件“1”是电能表,“2”是保险丝,“3”是闸刀开关
B.元件“1”“2”“3”正确的连接顺序为“2”“1”“3”
C.图中接错的元件是“4”和“5”
D.图中电路元件连接完全正确
【举一反三1】关于照明电路各组成部分的作用,下列说法中正确的是( )
A.电能表的作用是测量用户消耗的电功率
B.保险盒的作用是保护人身的安全
C.闸刀开关的作用是保护检修电路人员的安全
D.电灯的作用是电能转化为内能
【举一反三2】某家庭电路的部分情况如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中的两根进户线分别为火线和地线
B.零线在入户之前已经和大地相连
C.该电能表的标定电流为20A
D.当电路中发生漏电时空气开关会起到保护作用
【举一反三3】家庭电路主要组成其中组合正确的是( )
A.电能表 电压表 电流表 开关 电灯
B.电能表 闸刀开关 保险盒 插座 用电器
C.闸刀开关 保险盒 电压表 电流表 灯泡
D.灯泡 插座 电压表 电流表 闸刀开关
【题型2】家庭电路的连接
【典型例题】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
【举一反三1】如图是家庭电路示意图。下列说法正确的是( )
A.电能表示数的单位是千瓦
B.与开关S直接相连的导线a是零线
C.若在导线a和b之间接一个灯泡L1,则L1与L串联
D.若c处断开,洗衣机插头插入插座,洗衣机虽能工作但有安全隐患
【举一反三2】欢欢家的电路简化后如图所示,由该电路可知
(1)________ 线是火线(选填“a”或“b”);
(2)台灯和电视是________联在电路中的;
(3)三孔插座中上边的那个孔接________.(选填“地线”“火线”或“零线”)
【举一反三3】如图甲是插线板,插线板上的开关闭合时插孔能提供工作电压。请根据上述要求及安全用电原则,连接图乙的电路。
【举一反三4】如图,请用笔画线代替导线将螺丝口灯泡、开关、三孔插座等元件接入家庭电路中,要求开关只控制灯泡。
【题型3】家庭电路中的故障分析
【典型例题】如图是一条刚装好的家庭电路,在末安装保险丝之前,先把灯泡L0接在装保险盒的两个接线柱上,当只闭合S1时,L0和L1发光都偏暗;当只闭合S2时,L0正常发光;当只闭合S3时,L0不发光.则下列判断正确的是(四只灯泡的额定电压均为220 V)( )
A.灯泡L1所在支路正常
B.灯泡L2所在支路正常
C.灯泡L3所在支路正常
D.装好保险丝,合上所有开关后,灯泡都能正常发光
【举一反三1】如图所示为家庭电路的一部分。下列说法正确的是( )
A.电冰箱连入三孔插座后,电灯与电冰箱串联
B.闭合开关时,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯短路
C.若保险丝烧断,将标有“220 V”的灯泡接在保险丝处时正常发光,则说明电路存在短路
D.使用试电笔测试图中A点,氖管不会发光
【举一反三2】学习了家庭电路的知识后,小海对如图的电路进行分析,下列说法正确的是( )
A.闭合开关S1、S2,L1发光,L2不发光
B.闭合开关S1,试电笔测试B点氖管不发光
C.若L2断路,闭合开关S1,则L1不发光
D.若闭合开关S1,空气开关跳闸,则可能是L1断路
【举一反三3】如图所示为家庭电路的一部分。下列说法正确的是( )
A.电冰箱连入三孔插座后,电灯与电冰箱串联
B.闭合开关时,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯短路
C.若保险丝烧断,将标有“220 V”的灯泡接在保险丝处时正常发光,则说明电路存在短路
D.使用试电笔测试图中A点,氖管不会发光
【举一反三4】学校集体宿舍中的保险丝是按规格安装的,但经常被烧断,从而造成断电,发生这种现象的原因可能是下列各项中的哪一个( )
A.有一只灯泡的灯丝烧断了
B.开关里的两个键相碰了
C.有的宿舍经常使用大功率电炉
D.某个宿舍的电路发生了断路
【举一反三5】在家庭电路中,可能会出现这些情况:A.开关中的两个线头相碰 B.插头中的两个线头相碰 C.电路中增加了过多的用电器 D.户外输电线绝缘皮损坏 E.灯丝烧断在上述情况中,可能引起家庭电路中保险丝熔断的是________(填字母)
【举一反三6】如图A、B是小红家照明电路的进户线,当小红用试电笔接触插座的右孔时,氖管发光,可见进户线中的________(选填“A”或“B”)线是火线;当闭合开关S时,灯L在亮后瞬间熄灭,而室内其他用电器仍正常工作,则灯L处电路______(选填“断路”或“短路”).
【举一反三7】图甲所示的试电笔可辨别火线和零线,使氖管发光的是________(选填“火线”或“零线”),小昊用试电笔检查家庭电路,电路乙中画“×”处表示该处断路,开关闭合后,用试电笔测试电路中的A点,试电笔氖管________(选填“会”或“不会”)发光。
【举一反三8】如图所示是小雷设计的部分家庭电路示意图,他与爸爸共同按图进行布线安装。完成连接后,两人同时闭合总开关S及开关S1时,灯泡L1闪一下便熄灭,家中所有用电器停止工作。为确定发生故障的元件进行了如下的探究。
(1)若要通过插座判断家中电路是否有电,则试电笔应插入插座的________(选填“左”或“右”)孔。
(2)检测结果是试电笔氖管不发光,可判断是________(选填“火线”或“零线”)发生断路,则应检查____________(选填“灯泡L1”或“熔断器”)所在的位置。
(3)确定上述断路故障后,经排查,小雷猜想发生断电的原因可能是:灯泡L1内部短路或插座内部短路。于是将熔断器更换为“220 V”的检测灯泡L2。
①闭合开关S、S1,检测灯泡L2正常发光,L1不发光,这一现象________(选填“能”或“不能”)判断一定是灯泡L1内部短路,理由是__________________________________________
_______________________________________________________________________________;
②断开开关S1,检测灯泡L2正常发光,这一现象________(选填“能”或“不能”)判断一定是插座内部短路,理由是_______________________________________________________。19.2家庭电路的基本组成
【题型1】家庭电路的组成 10
【题型2】家庭电路的连接 11
【题型3】家庭电路中的故障分析 14
【知识点1】组成家庭电路的基本元件 (1)组成家庭电路的基本元件:由两根进户线、电能表、总开关(闸刀开关)、保险装置(保险盒)、用电器、插座等。
(2)连接顺序:进入线→电能表→总开关→保险装置→用电器及插座。 根据家庭电路,识别各个元件。
例:如图所示是家庭电路的一部分,则( )
A.元件“1”是电能表,它是用来记录家庭用电总功率的
B.元件“1”“2”“3”连接顺序也可以为“1”、“3”、“2”
C.图中接错的元件是“5”
D.元件“3”的熔断,一定是发生了短路
分析:(1)家庭电路的连接是进户线、电能表、总开关、保险丝和用电器,顺序不能颠倒。
(2)两孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线。
(3)灯泡的接法:开关与灯泡串联,并且开关应该接在火线上。
(4)家庭电路电流过大的原因有:短路或总功率过大。
解析:解:A、根据家庭电路的连接顺序可知1是电能表,是用来测量家庭消耗的电能;故A错误,;
B、根据家庭电路的连接顺序可知,电能表、总开关和保险丝的顺序不能颠倒,故B错误;
C、开关与灯泡串联,并且开关应该接在火线上,而图中开关与零线相连,故图中接错的元件是“5”,说法正确;
D、元件“3”的熔断,可能发生了短路,也可能是总功率过大,故D错误。
故选:C。
点评:本题考查家庭电路的组成和各元件的作用、开关与灯泡的连接以及引起电流过大的原因等,都属于基础知识,难度不大。 家庭电路各基本元件与电路图要牢记,并记住连接顺序。 【知识点2】家庭电路中各元件的连接方式 家庭电路中各部分电路及作用:
(1)进户线:连接户外的供电电路的电线,一根是火线,另一根是零线,它们之间有220V的电压.
(2)电能表:测量用户在一段时间内消耗电能的仪器.
(3)总开关:能同时切断火线和零线,方便室内电路的安装和检修.
(4)保险丝:当电路中电流过大时,自动熔断并切断电源,起保护电路的作用.现在家庭多用空气开关来取代保险丝.
(5)插座与用电器:插座给可移动家用电器供电,插座并联在电路中,两孔插座右火左零,三孔插座右火左零上地.用电器是直接利用电能工作的器件,各用电器之间通常是并联的.
(6)开关与灯泡:开关与被控制的灯泡串联.为了安全,开关应接在火线与灯泡的尾部金属体之间. 根据家庭电路图判断各个元件的作用以及连接方式是否正确。
例:如图所示为小明设计的家庭电路的电路图,下列对此电路图的分析正确的是( )
A.保险盒的接法正确,能起到保护的作用
B.两孔插座的接法正确,接入用电器后能正常工作
C.开关和灯泡的接法正确,开关接在零线上符合安全用电原则
D.三孔插座的接法正确,使用电冰箱时,插头应插在三孔插座上
分析:(1)保险丝采用电阻率大熔点低的铅锑合金制成,在电流过大时能自动切断电源,保险丝应该接在火线上;
(2)控制电灯的开关应安装在火线与灯之间;
(3)对于两孔插座:左零右火;对于三孔插座:左零右火上接地。
有金属外壳的家用电器,要接地线,以防漏电时,人不会发生触电事故。解析:解:A.图中保险盒安装在零线上,这是错误的;保险盒应该接在火线上,一旦电流过大时,保险丝熔断后能断开火线,故A错误;
B.图中两孔插座的左端导线接在地线上,这是错误的,应该接在零线上,故B错误;
C.电灯开关安装在零线上,当开关断开时,灯泡与火线是连通的,人接触灯泡时容易发生触电,不符合安全常识,故C错误;
D.三孔插座接法正确,有金属外壳的用电器,其金属外壳一定要通过三脚插头接地,以防用电器外壳带电,会危及人身安全,故D正确;
故选:D。
点评:掌握家庭电路中三孔插座、两孔插座、开关、灯泡的接法,并理解各种接法的原因是正确判断的关键。 (1)要分析清楚各组成部分的先顺序:
为防止偷电事故,进户线首先要进电能表;为检修电路保险丝时安全,总开关要安装在保险丝前面.
(2)开关与所控制的灯泡是串联的;各用电器之间是并联的. 【知识点3】家庭电路的连线作图 1.家庭电路中有火线、零线和地线,单根保险丝接在火线上,开关接在火线上。
2.电灯的安装:零线、火线并排走,零线直接进灯座,火线通过开关进灯座。如果灯泡是螺丝口的,尾部中心接火线,螺旋套接零线。
3.插座的安装:两孔插座,左孔接零线,右孔接火线;三孔插座的左边的孔接零线,右边的孔接火线,中间的孔接地线,所以称为“左零右火中接地”。如果在插座上接保险丝,保险丝应接在火线上。
4.插座与插座之间是并联的,插座与电灯之间是并联的,各种电器之间是并联的。 家庭电路的连接在中考中以作图题较多,特别注意的是控制灯泡的开关安装在火线还是零线上、三孔插座分别接什么.
例:如图中,用笔画线将灯(开关控制灯)和插座分别接入电路中。
分析:(1)灯泡的接法: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,这样断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故;
(2)三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
解析:解:灯泡接法:为了安全,开关要接在火线与灯之间;
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:
点评:本题考查了家庭电路的连接,在家庭电路中,安装各个元件,不但考虑各元件能使用,更要考虑使用的安全性。 家庭电路的连线作图解题方法主要包括掌握火线、零线的接法,注意串并联在家庭电路作图中的应用,以及小灯泡零线与火线的接法。 【知识点4】火线和零线 (1)家庭电路的电压是220V.其中火线与大地之间是220V,火线与零线之间是220V,零线与大地之间是0V.
(2)用测电笔检验,如果测电笔氖管发光则被测线是火线,如果测电笔氖管不发光则被测线是零线. 考查火线和零线的概念。
例:家庭电路的进户线有两根,一根是______线,另一根是______线,正常情况下,它们之间有______V电压。家庭电路中所有用电器的插座之间是______联的,每盏灯都有自己的控制开关,开关接在______线和灯之间,与灯______联。
分析:(1)家庭电路的进户线由火线和零线组成;火线和零线之间的电压是220V;
(2)家庭电路中,用电器之间,插座之间,用电器和插座之间是并联的,开关和开关控制的用电器是串联的。解析:解:我国家庭电路的供电线中,一根是火线,一根是零线,两者之间的电压是220V;
家庭电路中所有用电器的插座之间是并联的,这样可互不影响;每盏灯都有自己的控制开关,电灯和控制它的开关是串联的,为了安全开关必须接在火线上。
故答案为:火;零;220;并;火;串。
点评:知道家庭电路的基本组成和连接方式,是解答的关键,属基本的用电常识。 在家庭电路中,如果不分辨火线和零线而随意连接,出现火线和零线位置对调现象时,用电器开关断开的将是零线而非火线,可能导致安全隐患,判定零线和火线,正确接线可以避免此类隐患。 【知识点5】试电笔的结构 老式验电笔有钢笔式和螺丝刀式,笔体主要由氖管、电阻、弹簧及笔尖、笔尾的金属体构成,测电的范围多为60V~500V。
下图分别是钢笔式和螺丝刀式结构示意图。
考查钢笔式和螺丝刀式试电笔的结构。
例:如图所示是某试电笔的构造图,关于它的有关说法正确的是( )
A.试电笔中的氖管是导体,电阻是绝缘体
B.当试电笔氖管发光时人体中没有电流通过
C.为了使用安全,试电笔的电路中会串联一个阻值很大的电阻
D.使用试电笔时手要按住金属笔卡和笔尖
分析:(1)试电笔中笔尖、电阻、氖管、弹簧和笔卡是导体,外壳是绝缘体;
(2)试电笔的内部有一个阻值很大的电阻,当人接触试电笔的笔尾金属体,人和测电笔是串联在电路中,如果两者串联在零线和大地之间,加在两者之间的电压是0V,氖管不发光;
如果两者串联在火线和大地之间,加在两者之间的电压是220V,此时试电笔的阻值很大分担的电压很大,人体分担的电压很小,不会超过人体的安全电压,氖管发光,有微小电流流过人体,但是此电流不会对人造成伤害;
(3)使用试电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,否则容易造成误判,认为带电体不带电是十分危险的。使用试电笔时,不能用手触及试电笔前端的金属探头,这样会造成人身触电事故。
解析:解:A、试电笔中笔尖、电阻、氖管、弹簧和笔卡是导体,外壳是绝缘体,故A错误;
BC、试电笔的内部有一个阻值很大的电阻,当人接触试电笔的笔尾金属体,人和测电笔是串联在电路中,如果两者串联在零线和大地之间,加在两者之间的电压是0V,氖管不发光;
如果两者串联在火线和大地之间,加在两者之间的电压是220V,此时试电笔的阻值很大分担的电压很大,人体分担的电压很小,不会超过人体的安全电压,氖管发光,有微小电流流过人体,但是此电流不会对人造成伤害,故B错误,C正确;
D、用试电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,否则容易造成误判,认为带电体不带电是十分危险的。使用测电笔时,不能用手触及试电笔前端的金属探头,这样会造成人身触电事故,故D错误。
故选:C。
点评:本题考查了试电笔的结构和使用,属于基础题目,难度较低。【解题方法点拨】
概念性知识,牢记即可。 【知识点6】试电笔的使用 (1)测电笔的用途:用来辨别火线和零线.
(2)测电笔的使用方法:笔尖接触被测导线,手接触尾部金属体. 会以概念的形式考查试电笔的作用和使用方法,也会让同学辨别测电笔的哪种使用方法是正确的.
例:如图所示,为辨别两孔插座的火线和零线,可按照图中______(选填“甲”或“乙”)方式手持测电笔将金属体笔尖插入插孔,若笔内氖管发光,则金属体笔尖接触的是______(选填“火”或“零”)线。
分析:(1)使用测电笔辨别火线和零线时,手指一定要接触笔尾金属体,但不能接触笔尖金属体;
(2)三孔插座的接法:上面接地线,左边接零线,右边接火线。
解析:解:(1)在使用测电笔时,手指要接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故如图的两种使用方法中,正确的是甲;
(2)当笔尖插入插座的插孔中时,氖管发光,说明此插孔中连接的是火线。
故答案为:甲;火。
点评:此题考查对测电笔正确使用方法和工作过程的了解,要牢记。 掌握测电笔的正确使用,手一定接触笔尾金属体,手一定不能接触笔尖金属体,会有触电危险。 【知识点7】试电笔判断电路故障 用试电笔判断家庭电路故障
(1)如果被检测导线是火线,氖管就会发光
(2)如果笔尖接触的是零线,氖管就不发光
(3)若各处试电笔都发光,则是零线断了;
(4)若各处试电笔都不发光,则是火线断了。 考查使用试电笔判断电路故障。
例:如图所示是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是( )
A.使用试电笔测试图中A点,氖管不会发光
B.保险丝烧断后可用铜丝代替
C.闭合开关时,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯短路
D.若在三孔插座中接入空调后,空调不工作,测电笔测试三孔插座左右两孔氖管都亮,则可能是零线断路
分析:(1)试电笔是辨别火线和零线的仪器,当试电笔的笔尖接触零线和地线时,氖管不会发光;
(2)保险丝在电流过大时发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用,采用电阻率大,熔点较低的材料制作;
(3)灯不发光的原因,一是电路开路,二是灯被短路,三是灯的实际功率太小;
(4)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,故只可能是零线上某处断了。
解析:解:A、A点在火线上,用试电笔接触A点氖管发光,故A错误;
B、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B错误;
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、用测电笔测试三孔插座B的左右两孔,氖管都发光,说明是零线断路,故D正确。
故选:D。
点评:知道并理解家庭电路的组成与正确连接方法,了解触电的原因,是解决该题的关键。 理解试电笔的工作原理和作用是解题的关键。
【题型1】家庭电路的组成
【典型例题】如图是家庭电路的一部分,则( )
A.元件“1”是电能表,“2”是保险丝,“3”是闸刀开关
B.元件“1”“2”“3”正确的连接顺序为“2”“1”“3”
C.图中接错的元件是“4”和“5”
D.图中电路元件连接完全正确
【答案】C
【解析】元件“1”是电能表,“2”是闸刀开关,“3”是保险丝,故A错;元件“1”“2”“3”的正确连接顺序为“1”“2”“3”,故B错;开关应接在火线和电灯之间,插座应该左零右火,故C正确,D错.
【举一反三1】关于照明电路各组成部分的作用,下列说法中正确的是( )
A.电能表的作用是测量用户消耗的电功率
B.保险盒的作用是保护人身的安全
C.闸刀开关的作用是保护检修电路人员的安全
D.电灯的作用是电能转化为内能
【答案】C
【解析】电能表是来测量家庭电路消耗电能的仪表;故A错误;保险丝是防止电流过大烧毁电源或导线,起保护电路的作用,故B错误;闸刀开关是来控制电路的通与断,可以保护检修电路人员的安全,故C正确;电灯工作时,将电能转化为了光能和内能,故D错误.
【举一反三2】某家庭电路的部分情况如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中的两根进户线分别为火线和地线
B.零线在入户之前已经和大地相连
C.该电能表的标定电流为20A
D.当电路中发生漏电时空气开关会起到保护作用
【答案】B
【解析】进户线分为火线和零线,故A错误;零线在入户之前已经和大地相连,故B正确;电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20A,故C错误;如果站在地上的人不小心接触了火线,电流经过人体流入大地,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用,故D 错误.
【举一反三3】家庭电路主要组成其中组合正确的是( )
A.电能表 电压表 电流表 开关 电灯
B.电能表 闸刀开关 保险盒 插座 用电器
C.闸刀开关 保险盒 电压表 电流表 灯泡
D.灯泡 插座 电压表 电流表 闸刀开关
【答案】B
【解析】根据家庭电路的组成解答.一定要注意进户线、电能表、总开关、保险丝的顺序不能颠倒.进入家庭的进户线后家庭电路组成有:电能表、总开关、保险装置、插座、用电器——电灯组成.进户线进入用户,首先经过电能表,然后再接总开关,防止偷电;保险丝一定接在总开关后面,方便更换保险丝.电能表、总开关、保险丝的顺序不能颠倒.为了保证各用电器之间互不影响,各个用电器间和插座是并联的.故选B.
【题型2】家庭电路的连接
【典型例题】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
【答案】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。
【举一反三1】如图是家庭电路示意图。下列说法正确的是( )
A.电能表示数的单位是千瓦
B.与开关S直接相连的导线a是零线
C.若在导线a和b之间接一个灯泡L1,则L1与L串联
D.若c处断开,洗衣机插头插入插座,洗衣机虽能工作但有安全隐患
【答案】D
【解析】电能表是测量消耗电能(电功)的仪表,单位是千瓦时,故A错误;与开关S直接相连的导线是火线,所以a是火线,故B错误;若在导线a和b之间接一个灯泡L1,则L1与L并联,故C错误;若c处断开,洗衣机插头插入插座,洗衣机能工作,但外壳不能接地,若外壳漏电,人接触金属外壳,会有电流流过人体,对人造成伤害,故D正确。
【举一反三2】欢欢家的电路简化后如图所示,由该电路可知
(1)________ 线是火线(选填“a”或“b”);
(2)台灯和电视是________联在电路中的;
(3)三孔插座中上边的那个孔接________.(选填“地线”“火线”或“零线”)
【答案】(1)a (2)并 (3)地线
【解析】(1)据题意可知,用电器的开关应该接在火线上,所以和开关相连的那根线是火线;(2)家庭电路中各个用电器是互不影响的,所以是并联的关系;(3)三孔插座的接法是左零右火上接地,故三孔插座中上边的那个孔接地线;
【举一反三3】如图甲是插线板,插线板上的开关闭合时插孔能提供工作电压。请根据上述要求及安全用电原则,连接图乙的电路。
【答案】
【解析】插线板上的开关闭合时插孔能提供工作电压,这说明开关控制三孔插座;三孔插座的接法:上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线,为了用电的安全,开关接在右孔与火线之间。
【举一反三4】如图,请用笔画线代替导线将螺丝口灯泡、开关、三孔插座等元件接入家庭电路中,要求开关只控制灯泡。
【答案】
【解析】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,这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会接触火线。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。
【题型3】家庭电路中的故障分析
【典型例题】如图是一条刚装好的家庭电路,在末安装保险丝之前,先把灯泡L0接在装保险盒的两个接线柱上,当只闭合S1时,L0和L1发光都偏暗;当只闭合S2时,L0正常发光;当只闭合S3时,L0不发光.则下列判断正确的是(四只灯泡的额定电压均为220 V)( )
A.灯泡L1所在支路正常
B.灯泡L2所在支路正常
C.灯泡L3所在支路正常
D.装好保险丝,合上所有开关后,灯泡都能正常发光
【答案】A
【解析】当只闭合S1时,L0和L1都偏暗,L1所在支路正常,故A正确;当只闭合S2时,L0正常发光,说明该支路存在短路,故B错误;当只闭合S3时,L3不发光,说明L3所在支路断路,故C错误;根据上述分析可知,装好保险丝,合上所有开关后,灯泡不可能都正常工作,故D错误.
【举一反三1】如图所示为家庭电路的一部分。下列说法正确的是( )
A.电冰箱连入三孔插座后,电灯与电冰箱串联
B.闭合开关时,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯短路
C.若保险丝烧断,将标有“220 V”的灯泡接在保险丝处时正常发光,则说明电路存在短路
D.使用试电笔测试图中A点,氖管不会发光
【答案】C
【解析】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A错误;若闭合开关时,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B错误;若保险丝烧断,将标有“220 V”的电灯接在保险丝处时正常发光,说明电灯之外是通路,有电流通过,即电路存在短路现象,故C正确;A点在火线上,则用试电笔接触A点氖管会发光,故D错误。
【举一反三2】学习了家庭电路的知识后,小海对如图的电路进行分析,下列说法正确的是( )
A.闭合开关S1、S2,L1发光,L2不发光
B.闭合开关S1,试电笔测试B点氖管不发光
C.若L2断路,闭合开关S1,则L1不发光
D.若闭合开关S1,空气开关跳闸,则可能是L1断路
【答案】B
【解析】根据电路图知,两个灯泡并联,开关S1控制L1,开关S2控制L2,闭合开关S1、S2,两个支路都是通路,L1发光,L2也发光,故A错误;闭合开关S1,试电笔测试B点时,接触的是零线,氖管不发光,故B正确;根据并联互不影响,若L2断路,闭合开关S1,则L1发光,故C错误;若闭合开关S1,空气开关跳闸,则可能是L1短路,故D错误。
【举一反三3】如图所示为家庭电路的一部分。下列说法正确的是( )
A.电冰箱连入三孔插座后,电灯与电冰箱串联
B.闭合开关时,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯短路
C.若保险丝烧断,将标有“220 V”的灯泡接在保险丝处时正常发光,则说明电路存在短路
D.使用试电笔测试图中A点,氖管不会发光
【答案】C
【解析】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A错误;若闭合开关时,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B错误;若保险丝烧断,将标有“220 V”的电灯接在保险丝处时正常发光,说明电灯之外是通路,有电流通过,即电路存在短路现象,故C正确;A点在火线上,则用试电笔接触A点氖管会发光,故D错误。
【举一反三4】学校集体宿舍中的保险丝是按规格安装的,但经常被烧断,从而造成断电,发生这种现象的原因可能是下列各项中的哪一个( )
A.有一只灯泡的灯丝烧断了
B.开关里的两个键相碰了
C.有的宿舍经常使用大功率电炉
D.某个宿舍的电路发生了断路
【答案】C
【解析】如果有一盏灯的灯丝断了,则该电路中就不会有电流,那么干路上的电流不会增大,反而是减小的,所以选项A不正确;开关与灯是串联的,开关是用来控制灯泡的通断.如果某盏灯的开关被短路了,则开关无论是闭合还是断开,灯泡都会发光,开关失去了控制灯泡通断的作用.开关被短路,并不会造成火线和零线间的短路,且由于灯泡不是大功率用电器,即使灯泡一直发光,也不会造成干路电流过大,所以选项B不正确;根据P=UI得:I=,家庭电路电压一定,当使用大功率电炉时,会造成用电器的总功率过大,从而使得干路上的电流增大,这样保险丝的温度升高可能就会熔断,所以选项C正确;如果某房间的电路发生了断路,则该电路中就不会有电流,那么干路上的电流不会增大,反而是减小的,所以选项D不正确.
【举一反三5】在家庭电路中,可能会出现这些情况:A.开关中的两个线头相碰 B.插头中的两个线头相碰 C.电路中增加了过多的用电器 D.户外输电线绝缘皮损坏 E.灯丝烧断在上述情况中,可能引起家庭电路中保险丝熔断的是________(填字母)
【答案】BC
【解析】开关中的两个线头相碰,会导致开关无法控制用电器,用电器将一直工作,但不会导致电流过大,保险丝不会熔断;插头中的两个线头相碰,会造成电路短路,从而造成电流过大,烧毁保险丝;电路中增加了大功率用电器,会导致用电器的总功率过大,会导致电流过大,烧毁保险丝;户外线绝缘皮损坏,不会烧毁家庭电路中的保险丝;灯丝烧断,电路没有电流,保险丝不会熔断.
【举一反三6】如图A、B是小红家照明电路的进户线,当小红用试电笔接触插座的右孔时,氖管发光,可见进户线中的________(选填“A”或“B”)线是火线;当闭合开关S时,灯L在亮后瞬间熄灭,而室内其他用电器仍正常工作,则灯L处电路______(选填“断路”或“短路”).
【答案】A 断路
【解析】因为小科用试电笔接触插座的右孔时,氖管发光,因此右孔与电源的火线相连故A线为火线;因为闭合开关S,灯L在亮的瞬间熄灭,而室内其他用电器仍正常工作,因此可以说明是灯泡所在的支路出现故障,如果短路,整个电路都不会工作,因此是灯泡发生断路.
【举一反三7】图甲所示的试电笔可辨别火线和零线,使氖管发光的是________(选填“火线”或“零线”),小昊用试电笔检查家庭电路,电路乙中画“×”处表示该处断路,开关闭合后,用试电笔测试电路中的A点,试电笔氖管________(选填“会”或“不会”)发光。
【答案】火线 会
【解析】试电笔笔体中有一氖管,测试时如果氖管发光,说明导线有电或为通路的火线。从图中可以看出,零线断路了,开关闭合后,用试电笔测试电路中的A点,A点通过灯泡、开关与火线相连通,试电笔氖管会发光。
【举一反三8】如图所示是小雷设计的部分家庭电路示意图,他与爸爸共同按图进行布线安装。完成连接后,两人同时闭合总开关S及开关S1时,灯泡L1闪一下便熄灭,家中所有用电器停止工作。为确定发生故障的元件进行了如下的探究。
(1)若要通过插座判断家中电路是否有电,则试电笔应插入插座的________(选填“左”或“右”)孔。
(2)检测结果是试电笔氖管不发光,可判断是________(选填“火线”或“零线”)发生断路,则应检查____________(选填“灯泡L1”或“熔断器”)所在的位置。
(3)确定上述断路故障后,经排查,小雷猜想发生断电的原因可能是:灯泡L1内部短路或插座内部短路。于是将熔断器更换为“220 V”的检测灯泡L2。
①闭合开关S、S1,检测灯泡L2正常发光,L1不发光,这一现象________(选填“能”或“不能”)判断一定是灯泡L1内部短路,理由是__________________________________________
_______________________________________________________________________________;
②断开开关S1,检测灯泡L2正常发光,这一现象________(选填“能”或“不能”)判断一定是插座内部短路,理由是_______________________________________________________。
【答案】(1)右 (2)火线 熔断器 (3)①不能 任意一条支路短路,灯泡L2两端的电压都为220 V ②能 L2两端的电压为220 V
【解析】(1)若要通过插座判断家中电路是否有电,则试电笔应插入插座的右孔,因为右孔与火线相连。
(2)检测结果是试电笔氖管不发光,说明试电笔与火线之间是断开的,即火线发生断路;接下来应该检查熔断器。
(3)①闭合开关S、S1,检测灯泡L2正常发光,L1不发光,这说明L2两端的电压为220 V,所以故障是灯泡L1内部短路或另外的一条支路短路;
②断开开关S1,检测灯泡L2正常发光,这说明L2两端的电压为220 V,则故障是插座内部短路。