中小学教育资源及组卷应用平台
【名师导航】备考2026中考物理新课标一轮培优精讲学案(全国通用版)
第十四讲 生活用电
讲义目录
考情分析....................................................................................................1 思维导图.....................................................................................................2 夯实基础.....................................................................................................2 知识清单.......................................................................................................2 重要考点解题指南与例题解析及变式练....................................................8 考点1 安全用电..........................................................................................8 考点2 家庭电路的基本组成.....................................................................11 考点3 跨学科实践:为家庭电路做设计.................................................13 易错点警示与例题突破..............................................................................16 真题在线....................................................................................................20
课标要求
了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 安全用电 ★★★ 生活用电部分,全国各地市中考真题试卷里考查1道题,分值为2—6分。一般考查安全用电原则以及家庭电路连接以及电路电流过大原因三个知识点考查一个。题型有选择、填空、作图题,难度系数为0.7。2026年安全用电原则、作图仍然是命题重点。很多省市会也出现计算类问题,结合家用电器和电功率、热效率知识考查热电综合计算。随着课程改革深入实施,跨学科实践:为家庭电路做设计的问题一定会在2026年中考试卷里称为重要类型题。
考点2 家庭电路的基本组成 ★★
考点3 跨学科实践:为家庭电路做设计 ★★
★★★代表必考点,★★代表常考点,★星表示中频考点。
知识点1 安全用电
一、家庭电路中电流过大的原因:电功率过大和短路
1、各种电器集中使用;接入电路总功率过大。
2、线路的线径偏小,电阻增大,加大电耗。
3、电路发生短路或漏电。
4、开关电器时瞬间电流增大。
二、减少电流过大的方法
1. 各种电器分散使用。
2. 适当加大线路的线径,减少线路的电耗。
3. 线路与电器的绝缘性能要好,避免漏电。
4. 大功率电器开关上并联上适宜的电容器,减少开关电器时瞬间电流。
三、触电事故
1.单线触电:站在地上的人接触到火线;
2.双线触电:人同时接触到火线和零线。
3.高压触电的两种方式:高压电弧触电、跨步电压触电。
(1)高压输电线路的电压高达几万伏甚至上百万伏,即使不接触也 会有危险。高压带电体会在周围形成强大的电场,当人靠近时,容易产生电弧触 电(图甲)。
(2)如果高压输电线掉落在地上,当人经过这个区域时,两脚之间存在相当高的 电压,称之为跨步电压。这时电流从一条腿流入,从另一条腿流出,同样会发生 触电事故(图乙)。
温馨提醒: 注意防雷
1. 雷电是大气中一种剧烈的放电现象。云层和大地之间的放电若通过人体,能够立即致人死亡;若通过建筑物、树木,巨大的热量和空气的 振动都会使它们受到严重破坏。
2. 防雷的方法:
(1)建筑物顶端安装避雷针,它是针状的金属物,要通过很粗的金属线与大地相连。
(2)高压电线铁塔最上面的两条导线也是防雷的。
(3)雷雨天气,我们应尽量避免外出。在室内要关好门窗、不要使用手机。如果在室外,是不能到高耸的物体(如旗杆、大树、烟囱、电杆等)下站立或立交桥下,这些地方最容易遭遇雷电袭击,应该尽量寻找低凹地(如土坑)藏身,或者立即下蹲。如果手中有导电的物体(如铁锹、金属杆雨伞等),要迅速抛到远处。
四、触电急救常识
1. 发现有人触电,不能直接去拉触电人,应首先切断电源或用绝缘棒使触电人脱离电源。
2. 发生火灾时,要首先切断电源,决不能带电泼水救火。
3. 为了安全用电,要做到不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
4. 在安装电路时,要把电能表接在干路上,保险丝应接在火线上(一根已足够),控制开关也要装在火线上,螺丝口灯座的螺旋套要接在零线上。
五、安全用电原则
1. 不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
2. 更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。
3. 不弄湿用电器,不损坏绝缘层。
4. 保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。
知识点2 家庭电路的基本组成
一、家庭电路的组成:家庭电路由进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、开关、用电器、插座、导线等组成。
输电线进户后首先接到电能表上,电能表用来计量所消耗的电能,接下来是全户用电的总开关,如断路器等。当家庭电路需要修理时,必须断开总开关,这时室内全部电路与外面的输电线分离,可以保证施工人员的安全。 在电能表、总开关之后,可以连接用电器。电路中还可以安装插座,许多家用电器可以接在插座上。为了能够更加合理、安全地分配电能以及方便用户维修操作,有的家庭还设有室内配电箱(图)。根据实际用电需求,可将家庭电路规划为若干分支回路,由配电箱将导线引入各个房间内,进行供电。
二、家庭电路的各部分的作用
1. 进户线:进户线有两条,一条是相线,也叫火线,一条是中性线,也叫零线。火线与零线之间的电压是220V。火线与地面间的电压为220V;正常情况下,零线之间和地线(也叫保护线)之间的电压为0V。
在家庭电路中,知道进户线 中哪条是相线、哪条是中性线非常重要。常用的方法是用测电笔来判断。 一种测电笔的构造如图所示。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,氖气会导电,氖管会发出红光。
使用时,手指按住金属笔卡,用笔尖接触被测的导线(手指千万不能碰到笔尖)。如果被测导线是相线,电流经过笔尖、电阻器、氖管、弹簧,再经过人体流入大地,相当于构成闭合电路,氖管就会发光。如果笔尖接触的是中性线,氖管中不会有电流,也就不会发光。
测电笔中电阻器的作用十分重要。氖管发光只需 很小的电流,所以要在测电笔的电路中串联一个电阻 很大的电阻器,其电阻约有一百万欧姆。由于电流很 小,所以使用测电笔时尽管有电流通过人体,但人并没有感觉,也不会对人造成伤害。
另一种常见的测电笔形状如螺丝刀, 使用时要用指尖抵住上端的金属帽。 其他常见的测电笔还有LED彩光测电笔、数显式 测电笔等。用这些测电笔辨别相线时,同样需要注意安全,手指切不可接触笔尖处的金属部分。
2.保护线(也叫地线)与漏电保护器
(1)家中有的插座有两个孔,一个孔接中性线,另一个孔接相线。有的插座有三个孔,相应的插头有三个脚。多出来的孔和脚是做什么用的呢? 如图所示,在三孔插座中,除两个孔分别接相线和中性线外,还有一个孔是跟大地连接的,也就是接在保护线(用PE表示,俗称地线)上。用电器上三脚插头的“①”脚是与用电器的金属外壳接通的。这样,当把三脚插头插在三孔插座里,在把用电器连入电路的同时,也把金属外壳与大地连接起来。万一用电器内部相线绝缘皮破损或失去绝缘性能,使金属外壳与相线接通而带电,电流也会从保护线流走,即使人体接触外壳,一般情况下也不会造成伤害。
(2)虽然家用电器外壳接地对人有一定的保护作用,但是发生故障时并不能保证电路被及时断开,潜在的危险依然存在。一些家庭电路中还会在此基础上安装漏电保护器,它也是一种断路器。在出现以上漏电情况时,它会迅速切断电路。如果站在地上的人不小心接触了相线,电流经过人体流入大地,漏电保护器也会迅速切断电路,对人身起到保护作用。
3. 电能表:装在家庭电路的干路上,这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
4. 总开关:即闸刀开关或空气开关。安装在电能表后,控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备。
5. 保险丝:电路符号:。
(1)材料:保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。
(2)工作原理:当过大的电流通过时,保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点,于是保险丝熔断,自动切断电路,起到保险作用。
(3)保险丝规格:保险丝越粗,额定电流越大。
(4)选择:保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。
(5)连接:保险丝应串联在家庭电路的干路上,且一般只接在火线上。
知识点3 跨学科实践:为家庭电路做设计
1. 项目提出:每个家庭的用电情况是不一样的,假如你家正在准备装修改造,请你根据家里的用电需求及前面的学习与研究,为你的家庭电路提出一个简单的设计方案。可以与同学分工合作,完成任务。
2. 项目分析:为了使家庭电路更加安全、合理,设计时你觉得应该主要考虑哪些因素呢?
首先可根据家里现有的用电器,初步估算家中的总体用电需求,然后合理规划并设计空内的配电分支回路。如果你有兴趣,最后还可对家庭电路中使用到的断路器、导线等配电器材进行选型,使器材之间相互匹配。
3. 项目实施
(1)调查家庭用电需求:请你调查并记录目前家中主要用电器的使用情况阅读各个用电器的铭牌或说明书,重点关注它们的功率信息。明确用电需求,为规划家庭电路的配电分支回路作准备。可以用表格(表1)或其他形式梳理。
表1 用电器调查细目表
家用电器 功率/kW 数量
洗衣机
电冰箱
热水器
电饭锅
电灯1
电灯2
......
(2)合理规划配电分支回路请根据实际用电需求,结合家用电器的使用环境进行小组讨论,设计家庭电路的分支回路或为家庭电路优化提出方案与建议。
如果你们小组同学的家中有室内配电箱,请在家长或技术人员的指导下进行观察,看看目前家中有几条分支回路,每条分支回路开关的额定电流是多少。如果没有观察室内配电箱的条件,请以下图中所示的配电箱作参考。
考虑到家中的用电器比较多,家庭电路可设计若干插座分支回路、照明分支回路和大功率用电器(如空调)分支回路等。具体设计可参考下图的形式,也可以采用户型电路示意图(上图)、列表(表2)等形式。
表2 分支回路设计示例
分支回路 用电器及数量 总功率
照明分支回路 节能灯12盏
插座分支回路1 洗衣机1台、电冰箱1台……
插座分支回路2 微波炉1台、电饭锅1台……
空调分支回路 空调2台
特别提醒(1)观察配电箱时,一定要注意安全,切勿随意触摸!
(2)一般来说,对于可能长时间使用的大功率家用电器(如空调、电热水器等),建议为其设计独立的分支回路。
【重要考点解题指南与例题解析及变式练】
考点1. 安全用电
1. 家用电器总功率过大时电路中总电流可能超过安全值,容易引起导线、开关、插座等处于过热状态,会加速绝缘材料老化,甚至引发事故,如火灾.家庭电路中,一旦发生短路,干路中的电流很大,产生大量的热使保险丝熔断,或使空气开关跳闸。若线路老化或没有安装保险装置,则导线的温度会升高,烧坏绝缘皮,易引起火灾.
2. 使用保险丝时要关注三个因素:(1)连接位置:连接在干路中时,保护总电路;连接在支路中时,保护相应的支路;
(2)规格匹配:过大的规格熔断电流过大,会使保险丝失去应有的保护作用;绝对不能用铜丝或铁丝代替保险丝;
(3)熔断后的电路安全:为了安全,保险丝熔断后要保证家庭电路与火线断开,所以保险丝要接在火线上。
3. 空气开关的作用:只要电路中电流超过额定电流,空气开关就会自动断开。同理,电路中的电流不超过额定电流,不管电路中是否发生安全事故,空气开关都不会断开。
4. 判断是否低压触电的技巧:判断是否低压触电的关键是判断火线是否通过人体形成放电的通路。例如,站在地面上的人接触火线(或与火线连接的导体),则能形成电流通路,人就会触电;当站在绝缘的物体上的人单手接触火线(或者与火线相连的导体)时,因为不能形成电流通路,人就不会触电。
5. 高压线上小鸟不会触电的原因:小鸟的脚确实有一定的绝缘能力,但高压输电线路上的电压很高,可以达到几万伏甚至几十万伏,小鸟脚上的绝缘层在这么高的电压下是微不足道的,如果真的将这个电压加在小鸟两脚之间,小鸟将在瞬间被电烧焦。
6. 触电急救:有人触电或反射电气火灾时,首先应切断电源再施救,绝对不能不断电而直接用水泼起火的用电器。
7. 安全用电原则
①不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
②更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。
③不弄湿用电器,不损坏绝缘层。
④保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。
【例题1】 (2025安徽)电给我们的生活带来了极大的便利,但不规范用电会带来很大危害,甚至会危及生命。关于安全用电、下列做法正确的是( )
A 断开开关后更换灯泡
B. 用湿手触摸家庭电路中的开关
C. 用湿抹布擦拭工作中的用电器
D. 拽着插头后面的电线把插头从插座里拔出来
【答案】A
【解析】A.断开开关后,灯泡的位置没有电,则更换灯泡时可以避免发生触电事故,故A正确;
BC.湿抹布和湿手有大量的水,生活中的水是导体,用湿手触摸家庭电路中的开关,用湿抹布擦拭工作中的用电器,容易发生触电事故,不符合安全用电原则,故BC错误;
D.拽着插头后面的电线把插头从插座里拔出来,容易使插头与电线连接处的绝缘皮破损,使电线中金属丝裸露,容易发生触电事故,故D错误。故选A。
【变式练1】(2025牡丹江一模)小冰家的电能表标有“220V 10A”,家中正使用着一台100W的电冰箱、两盏40W的日光灯。当小冰将一个60W台灯的插头插进插座时,台灯不亮,干路中的空气开关“跳闸”。发生这种现象的原因可能是( )
A. 日光灯断路 B. 台灯插头处短路 C. 电冰箱断路 D. 用电器的总功率过大
【答案】B
【解析】由电能表上的参数可得,电路中允许的最大功率为
而家中使用的用电器的总功率为
这些用电器的总功率远小于电能表的最大功率。空气开关跳闸的原因有两个:总功率过大和发生短路。因为总功率没有过大,故空气开关跳闸不是因为功率过大,而是由于短路引起。故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
【变式练2】某商场有甲,乙两种容积相同的电热水壶,甲标有“220V 800W”的字样,乙标有“220V
1500W”的字样,若家庭电路的电压是220V,室内插座的额定电流是5A,用该插座给电热水壶供电,从安全用电的角度考虑,应选购______(选填“甲”或“乙”)电热水壶,选择的理由是______。
【答案】 甲 乙的额定电流超过了插座的额定电流5A
【解析】甲电热水壶的额定电流为
乙电热水壶的额定电流为
因为I1<5A,I2>5A,所以从安全用电的角度考虑,应选购甲。
因为乙的额定电流超过了插座的额定电流5A,使用可能导致插座烧坏,甚至引起火灾。
【变式练3】(2025山西一模 )电给我们的生活带来了极大便利,但不正确的用电方式也会造成很大危害。关于安全用电,下图所示的做法中正确的是( )
A.用湿布擦正在发光的灯泡
B.使用试电笔时手指接触笔尖金属体
C.发现有人触电时先切断电源
D.使用电冰箱时金属外壳不需要接地
【答案】C
【解析】A.生活用水是导体,用湿布擦正在发光的灯泡,湿布与火线接触时会造成触电事故,故A错误;
B.使用试电笔时,手指与笔尾金属体接触,不能与笔尖金属体接触,否则会造成触电事故,故B错误;
C.发现触电时,应先切断电源,避免施救人员再次触电,故C正确;
D.使用电冰箱时,金属外壳要与地线相连,避免外壳带电时,造成触电事故,故D错误。故选C。
考点2. 家庭电路的基本组成
1. 家庭电路中,各元件的排列顺序是:进户线→电能表→闸刀开关→熔断器→电灯和插座。安装闸刀开关时,要竖直安装且让静触头在上面;熔断器串联在火线所在的干路上;开关一定要安装在火线与灯泡之间与灯泡串联,螺口灯泡尾部中心金属块接在与火线连接的开关上,螺旋接在零线上;插座要与用电器并联,接线原则是左孔接零线,右孔接火线,中间孔接地线(两孔插座没有接地线插孔)。
2. 试电笔使用时,用手接触笔尾金属体,如图所示。将笔尖接触被测电路,若碰到的是火线,则氖管发光;若碰到的是零线,则氖管就不会发光。
3. 家庭电路的故障一般有以下三种类型:①保险丝熔断或火线断开。用电器不工作,用试电笔测试各处氖管都不发光。保险丝烧断的原因是电路总功率过大或发生了短路。②零线断了。用电器不工作,用试电笔测试,凡与火线相连处氖管都发光。③某用电器不工作,可能该用电器损坏或接触不良,但不影响其他用电器。
【例题2】(2025湖北武汉)图甲是一个常用的插线板,图乙是其内部元件连接的示意图。将一盏台灯插头插入插线板的插孔内,闭合插线板开关和台灯开关,台灯正常发光。下列说法正确的是( )
A. 断开插线板开关,台灯仍正常发光 B. 断开台灯开关,指示灯会熄灭
C. 若指示灯断路,台灯仍正常发光 D. 若台灯内部短路,指示灯会被烧坏
【答案】C
【解析】A.由图乙可知,插座和指示灯并联,插线板开关在干路中,断开插线板开关,台灯不能正常发光,故A错误;
B.由图乙可知,插座和指示灯并联,断开台灯开关,指示灯仍然发光,故B错误;
C.由图乙可知,插座和指示灯并联,它们之间互不影响,若指示灯断路,台灯仍正常发光,故C正确;
D.若台灯内部短路,指示灯没有电流通过,指示灯不会被烧坏,故D错误。故选C。
【变式练1】(2025沈阳一模)学习家庭电路相关知识后,小浩对设计的如图所示家庭电路及其使用的下列认识,正确的是( )
A. 图中两盏灯泡与其对应控制开关的连接都是正确的
B. 电冰箱的插头地线插脚脱落,仍可插入插座P长期使用
C. 如果灯泡L2不能正常工作,则插座Q也一定不能正常工作
D. 断开开关S2,正确使用验电笔检查灯泡L2两端接线柱,氖管都不会发光
【答案】D
【解析】A.为了保证用电安全,控制灯泡的开关应连接在火线与灯泡之间,即开关应控制火线,图中S1控制的是零线,故A错误;
B.电冰箱的插头地线插脚脱落,插入插座P,若电冰箱漏电,会引起触电事故,故B错误;
C.灯泡L2、插座Q是并联的,如果灯泡L2不能正常工作,插座Q还可以正常工作,故C错误;
D.图中S2控制的是火线,开关断开,灯L2不带电,若断开开关S2,正确使用验电笔检查灯泡L2两端接线柱,氖管都不会发光,故D正确。故选D。
【变式练2】一种试电笔的构造如图所示,下列说法正确的是( )
A. 使用试电笔时手可以接触笔尖
B. 使用试电笔时手不要接触笔卡
C. 试电笔中的电阻可以用铁丝代替
D. 当氖管发光时有微弱电流通过人体
【答案】D
【解析】使用试电笔时手不能接触笔尖,否则会发生触电,故A错;使用试电笔时手一定要接触笔卡,氖管才会发光,故B错;试电笔中的电阻不能用铁丝代替,否则会有较大的电流通过人体,发生触电,故C错;当氖管发光时有微弱电流通过人体,故D正确;应选D.
【变式练3】(2025山东潍坊二模)图示为某家庭电路实物布线图,该电路各处连接均正确。下列关于该电路的说法正确的是( )
A.a线是火线,b线是零线 B.保险盒中的保险丝为铜导线
C.按钮开关串联在电灯和零线之间 D.三孔插座中最上方插孔可以不接地
【答案】A
【解析】A.为了安全起见,保险丝应该串联在火线上。且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,即a 线是火线,b 线是零线,故A正确;
B.保险丝是用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。当用细铜丝代替后,细铜丝的熔点很高,温度即使升高到一定程度,它也不会自动熔断起不到保护电路的作用,故B错误;
C.在家庭电路中,控制电灯的开关应该接在火线和灯泡之间。只有开关接在火线与电灯之间,当开关断开时,电路中不但没有电流通过,而且电灯与火线断开连接,防止人触及灯泡与火线构成通路,发生触电事故,故C错误;
D.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,若不接地,在接入用电器外壳带电时可能导致触电。故D错误。故选A。
考点3 跨学科实践:为家庭电路做设计
“为家庭电路做设计”,结合家庭电路组成、功率与电流关系等物理知识,规划分路(如照明、插座独立回路),按各回路功率选对应横截面积的导线,安装总开关、保险装置及漏电保护器,确保用电安全且用电器独立工作,体现物理原理在实际电路设计中的应用。
【例题3】(2025甘肃威武、临夏州等)小安家的某个三孔插座经常连接大功率用电器,为了用电安全,他想在三孔插座上串联一个保险丝后再接入家庭电路,请在图中用笔画线表示导线帮小安完成电路连接。
【答案】如图所示
【解析】三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,为了用电安全,保险装置接火线。如图所示:
【变式练1】小高家盖新房需要先设计一下屋内的电路,以便电工师傅布线。爱钻研的小高自告奋勇完成这个任务。如图所示为他设计电路的一部分,请他帮将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。
【答案】如图所示
【解析】三孔插座的连接:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。灯泡的连接方法:火线首先接入开关,再入灯泡顶端的金属点,零线直接接入螺旋套。如图所示:
【变式练2】小阳给自家院子设计了一种照明电路,用两个延时开关控制一盏灯。夜晚回家时先闭合院门处的延时开关,照明灯亮,进屋后院门处的延时开关自动断开,照明灯灭;夜晚出门时先闭合家门处的延时开关,照明灯亮,出院子后家门处的延时开关自动断开,照明灯灭。下列电路图中,既符合上述设计,又符合安全用电要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】BC.为了防止开关断开时灯泡仍然带电,要将开关接在灯泡与火线之间,故BC不符合题意;
A. 两个开关串联,需要同时闭合两个开关灯才能亮起,故A不符合题意;
D. 两个开关并联,灯接在干路上,闭合任意一个开关,灯都能亮起,故D符合题意。故选D。
【变式练3】如图是小静设计的家庭电路示意图,下列操作可以使空气开关“跳闸”的是( )
A.插座中①③两孔的线头相碰
B.插座中②③两孔的线头相碰
C.S断开时,开关的两线头相碰
D.S断开时,灯口的两线头相碰
【答案】B
【解析】A.插座中①③两孔的线头相碰,就是将三孔插座的地线和零线,不会短路,空气开关不会跳闸,故A不符合题意;
B.插座中②③两孔的线头相碰,就是将三孔插座的火线和零线相碰,此时会造成短路,空气开关会跳闸,故B符合题意;C.S断开时,开关的两线头相碰,相当于将开关闭合,空气开关不会跳闸,故C不符合题意;D.S断开时,灯口的两线头相碰,不会造成短路,空气开关不会跳闸,故D不符合题意。故选B。
【易错点警示与例题突破】
【易错点1】不掌握家庭电路连接的规则导致错误
家庭电路中开关必须和灯串联,开关必须连在火线上,灯口螺旋要接零线上,保险丝只在火线上接一根就可以了,插座是左零右火上接地。
【例1】金辉同学若通过三孔插座给机器人充电,插座由单独的开关控制。请在图中用笔画线表示导线将三孔摇座和开关连接在家庭电路中。
【答案】如图所示
【解析】家庭电路中,三孔插座的接法是左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线;开关的接法是一端接火线,一端接用电器;要求插座由单独的开关控制,故接法为:三孔插座:左孔接零线,右孔接开关的一端,上空接地线;开关:左端接插座的右孔,右端接火线;如图所示:
【易错点1的针对性训练】
1. (2024四川南充一模)下图为某同学设计的部分家庭电路示意图,其中电器元件连接错误的是( )
A. 空气开关 B. 双孔插座 C. 带开关灯泡 D. 三孔插座
【答案】C
【解析】空气开关相当于保险丝,应串联在干路中,由图知道连接正确,故A不合题意;两孔插座,与其他用电器并联,接线时左零右火,由图知道连接正确,故B不合题意;开关接在火线和接在零线上都能控制灯泡,但是接在火线上,当开关断开时,能切断火线;开关接在零线上,开关断开时,灯泡连接着火线,不安全,由图可知,这位同学连接电路中的错误是开关接在零线上了,故C符合题意;三孔插座与其他用电器并联,接线左零右火上地线,由图知道连接正确,故D不合题意,选C.
2.(2024四川眉山)小龙和父亲一起为家里安装电灯,连接的部分电路如图甲,A、B两接线点,与火线相连的是______点;家里电能表如图乙,原有用电器的总功率是3600W,从电能表使用的角度考感,还能添加用电器的总功率不超过______W。
【答案】 B 800
【解析】开关应接在火线和用电器之间,所以与火线相连的是B点。
由图可知,电能表允许通过的最大电流为20A,因此小龙家同时使用的用电器最大总功率
还能添加用电器的总功率不超过
3. (2024青海省)如图所示,是“飞天”兴趣小组模拟的我国月球基地的照明电路,在遵守安全用电的前提下,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
【答案】如图所示
【解析】灯泡一端与零线相连,一端与火线相连,开关控制灯泡,应该与灯泡串联,且应该连接在火线与灯泡之间;三孔插座连接时左端连接零线,右端连接火线,上端应连接地线。
【易错点2】家庭电路故障分析
家庭电路出现故障时,用电器不工作。
(1)保险丝已熔断,可能的原因是用电器总功率过大或短路
(2)保险丝未熔断,若测电笔笔尖接触两根导线,氖管均发光,则进户线零线断路;若测电笔笔尖接触两根导线,氖管均不发光,则进户线火线断路或电网停电。
【例2】(2025黑龙江绥化)如图是家庭电路的一部分,进户线在图中左侧。闭合开关,灯泡不亮,用试电笔检测发现a、b、c三处氖管发光,d处氖管不发光。则电路故障是( )
A. 灯泡断路 B. b、c间断路 C. a、d间断路 D. 进户线零线断路
【答案】C
【解析】ABC.闭合开关,用试电笔检测发现a、b、c三处氖管发光,则a、b、c三处都能与火线相连,所以灯泡完好,b、c间是连通的;d处氖管不发光,则d处与火线是断开的,所以a、d间断路,故C符合题意,AB不符合题意。
D.如果进户线零线断路,其它部分是完好的,则d处能通过灯泡和开关与火线相连,所以用试电笔检测d处,氖管会发光,与题意不符,故D不符合题意。故选C。
【易错点2的针对性训练】
4. 某同学想把两盏“220V 60W”的电灯和一个插座接入家庭电路中,他设计的电路图如图所示,若闭合开关和,下列现象会出现的是( )
A. 两盏灯同时烧坏 B. 两盏灯正常发光
C. 只有正常发光 D. 在插座上插上一盏“220V 30W”的台灯,台灯能正常发光
【答案】C
【解析】ABC.根据电路图可知,灯泡L2单独受S1控制,L1跟插座串联受S2控制,插座在不插入用电器的情况下是断路,不会有电流通过,所以开关S2闭合后L1不能发光;后,L2可以正常发光,故C正确,AB错误;
D.在插座上插上一盏“220V 30W”的台灯,此时插座上的台灯与灯泡L1串联,而台灯与灯泡L1的额定电压都为220V,根据串联电路的电压规律可知,台灯与灯泡L1的实际电压小于额定电压,所以台灯不能正常发光,故D错误。故选C。
5. (2025天津一模)如图所示电路,开关闭合后,灯不发光。用试电笔接触a、b、c三处,氖管都发光;接触d处,氖管不发光。则故障可能是( )
A. 灯丝断了 B. 灯短路了
C. 开关处断路 D. cd间断路
【答案】D
【解析】A.灯丝断了,则c、d处不能与火线相连接,用试电笔接触c、d处,氖管不发光,故A不符合题意;
B.灯短路了,则a、b、c、d处都与火线相连接,用试电笔接触a、b、c、d处,氖管都发光,故B不符合题意;
C.开关处断路,则b、c、d处不能与火线相连接,用试电笔接触b、c、d处,氖管不发光,故C不符合题意;
D.cd间断路,则a、b、c处都与火线相连接,用试电笔接触a、b、c处,氖管都发光;d处不能与火线相连接,用试电笔接触d处,氖管不发光,故D符合题意。故选D。
一、安全用电
1. (2025甘肃兰州)如图所示的情境中,符合安全用电要求的是( )
A. 甲图,在高压线下钓鱼 B. 乙图,使用绝缘皮已破损的电线
C. 丙图,将电动车推进楼道停放或充电 D. 丁图,用电器着火时先断电再灭火
【答案】D
【解析】A.在高压线下钓鱼,钓鱼竿或鱼线可能接触到高压线,容易引发触电事故,不符合安全用电要求,故A不符合题意。
B.使用绝缘皮破损的电线,容易使人体接触到内部的导线,从而引发触电,不符合安全用电要求,故B不符合题意。
C.将电动车推进楼道停放或充电,存在火灾隐患,且一旦发生火灾,会阻碍人员疏散通道,不符合安全用电及消防安全要求,故C不符合题意。
D.用电器着火时先断电再灭火,可防止在灭火过程中发生触电事故,符合安全用电要求,故D符合题意。
2. (2025哈尔滨)关于家庭电路及安全用电,下列说法错误的是( )
A. 电水壶应使用三脚插头
B. 绝缘皮破损的导线继续使用
C. 使用声光控开关既节能又方便
D. 开关要接在相线和灯泡之间
【答案】B
【解析】A.电水壶是金属外壳的用电器,为了安全,防止漏电时外壳带电,必须使用三脚插头,使外壳接地,故A正确,不符合题意;
B.绝缘皮破损容易导致触电或短路,非常危险,不应继续使用,故B错误,符合题意;
C.声光控开关在需要时才接通(如楼道灯),能节约电能,也方便,故C正确,不符合题意;
D.家庭电路中,开关必须接在火线上,断开时灯头无电,才安全,故D正确,不符合题意。
故选 B。
3. (2025湖南长沙)下列符合安全用电要求的是( )
A. 手机充电完毕后,不拔充电插头
B. 多个大功率用电器同时接在一个插线板上工作
C. 空气开关跳闸后,不排除故障就重新闭合通电
D. 人离开时将电烤火炉及时断电
【答案】D
【解析】A.手机充电完毕后,如果不拔充电插头,可能导致充电器过热,引发火灾,故A不符合题意;
B.在一个插线板上长时间同时使用多个大功率用电器,很容易造成电路电流过大,引发火灾,故B不符合题意;
C.空气开关跳闸可能是电路的总功率多大,可能是短路,不排除故障就重新闭合通电,可能会发生火灾,应该检查并排除故障后再通电,故C不符合题意;
D.电烤火炉是高功率加热设备,长时间无人看管可能引发火灾,人离开时将电烤火炉及时断电,故D符合题意。故选D。
4. (2025福建)关于新能源电动汽车充电桩的安装和使用,下列符合安全用电要求的是( )
A. 用湿抹布擦拭充电插口 B. 充电桩需要安装接地线
C. 充电桩起火立即泼水救火 D. 充电桩无需安装保险装置
【答案】B
【解析】A.湿抹布可能导致短路或触电,充电插口应保持干燥,清洁时需断电并使用干布。故A不符合题意;
B.接地线是安全用电的基本要求,可防止漏电事故,保障人身安全。故B符合题意;
C.充电桩起火可能涉及电气火灾,生活用水是导体,泼水会引发触电或火势扩大,应先断开电源再使用干粉或二氧化碳灭火器救火。故C不符合题意;
D.保险装置如漏电保护器、过载保护是必要的,可以在电路漏电时,切断电源,起到保护作用,能防止电路故障引发火灾或设备损坏。故D不符合题意。
故选B。
5. 下列利用开关控制插座的电路中,符合安全用电要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】带有开关的两孔插座中,为了安全,开关接在火线与插座之间,根据两孔插座“左零右火”接法可知,开关连接插座的右孔,零线连接插座的左孔,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
6. 生命最宝贵,安全第一位。下列情景不符合安全常识的是( )
A. 乘坐汽车系安全带
B. 家用电器的金属外壳接地
C. 骑电动车戴安全头盔
D. 在一个插座上同时使用多个大功率用电器
【答案】D
【解析】A.乘坐汽车系安全带可以防止因为惯性带来的伤害,故A不符合题意;
B.家用电器的金属外壳接地可以在发生漏电时避免触电,故B不符合题意;
C.骑电动车戴安全头盔可以在发生意外时保护头部,故C不符合题意;
D.在一个插座上同时使用多个大功率用电器会造成电路中电流过大从而引起火灾,故D符合题意。
故选D。
7. (2025河北)下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 空调改用两脚插头 B. 电动自行车入户充电
C. 在火线上晾晒湿衣服 D. 发生触电事故立即切断电源
【答案】D
【解析】A.空调等大功率电器应使用三脚插头,其中地线可防止外壳漏电引发触电,改用两脚插头存在安全隐患,故A不符合题意;
B.电动自行车电池在室内充电可能因过热或短路引发火灾,不符合安全用电原则,故B不符合题意;
C.生活用水是导体,在火线上晾晒湿衣服是非常危险的,导线的绝缘外皮一旦老化,人接触湿衣服容易发生触电,故C不符合题意;
D.发现有人触电时,千万不能用手将触电人拉开,应立即切断电源或用绝缘棒将导线挑开,使接触者尽快脱离电源,故D符合题意。故选D。
8. (2025黑龙江齐齐哈尔)“珍爱生命,安全用电”。下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 人只要不接触带电体就不会发生触电事故
B. 可以使用湿抹布擦拭正在发光的白炽灯泡
C. 电冰箱、电热水器金属外壳不需要接地
D. 更换灯泡、搬动电器前应该断开电源开关
【答案】D
【解析】A.靠近高压带电体也可能造成触电事故,故A不符合题意;
B.使用湿抹布擦拭正在发光的白炽灯泡容易造成触电事故,故B不符合题意;
C.电冰箱、电热水器若漏电可能造成触电事故,电冰箱、电热水器的金属外壳需要接地,故C不符合题意;
D.更换灯泡、搬动电器前应该断开电源开关,防止触电,故D符合题意。故选D。
9. (2025吉林长春)下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 使用绝缘皮破损的导线 B. 在高压线的附近放风筝
C. 用湿抹布擦发光的灯泡 D. 有人触电立即切断电源
【答案】D
【解析】A.使用绝缘皮破损的导线容易接触火线而触电,故A不符合题意;
B.在高压线的附近放风筝容易碰到或靠近高压线导致触电,故B不符合题意;
C.生活用水是导体,用湿抹布擦发光的灯泡容易触电,故C不符合题意;
D.发现有人触电应立刻切断电源,再抢救,可以避免施救人员触电,故D符合题意。故选D。
10. (2025吉林)安全用电知识是现代公民生活必备知识。下列做法正确的是( )
A. 更换灯泡时没有断开电源开关
B. 用湿手拔手机充电器的插头
C. 使用试电笔时手接触笔尾金属体
D. 多个大功率用电器同时使用一个插线板
【答案】C
【解析】A.更换灯泡时应断开电源开关,否则易触电,故A错误;
B.湿手拨插头,水是导体,易触电,故B错误;
C.使用试电笔时手接触笔尾金属体,才能形成通路辨别火线,故C正确;
D.多个大功率用电器同时用一个插线板,易导致电流过大引发火灾,故D错误。故选C。
二、家庭电路的基本组成
1. (2025湖南省)如图,某学生发明的塑料插座盖,将暂时不用的插座孔盖起来防止触电。这主要是利用塑料的( )
A. 绝缘性 B. 弹性 C. 导电性 D. 导热性
【答案】A
【解析】A.绝缘性是指物体不导电的性质。插座中存在电流,如果人不小心接触到插座孔内的带电部分,就会发生触电事故。而塑料具有良好的绝缘性,用塑料制作插座盖,将暂时不用的插座孔盖起来,可以防止人接触到插座孔内的带电部分,从而避免触电事故的发生。所以这主要是利用了塑料的绝缘性,故A符合题意。;
B.弹性是指物体在受力变形后能够恢复原状的性质。虽然塑料可能具有一定的弹性,但弹性并不是制作插座盖防止触电的主要原因,弹性主要与插座盖的安装和使用的便利性有关,而不是与防止触电的功能直接相关,故B不符合题意;
C.导电性是指物体能够传导电流的性质。如果塑料具有导电性,那么用它制作的插座盖就无法起到防止触电的作用,反而会使触电的风险增加。所以制作插座盖不能利用塑料的导电性,故C不符合题意;
D.导热性是指物体传导热量的能力。插座盖的主要作用是防止触电,与导热性无关。而且在正常使用插座时,插座产生的热量通常较小,不需要利用塑料的导热性来散热,故D不符合题意。故选A。
2. (2025黑龙江龙东)如图所示的家庭电路,闭合开关S后,灯泡L不亮,用试电笔分别检测a、b、c三点时,只有a点和b点可以使试电笔的氖管发光,则该电路的故障是 _______ (填“ab”“bc”或“进户零线”)断路。维修后闭合开关S,灯泡发光,用试电笔检测b点时试电笔的氖管 ________ (填“发光”或“不发光”)。
【答案】 bc 不发光
【解析】闭合开关S时,灯L不发光,则灯泡可能发生了短路或电路存在断路,用试电笔分别检测a、b、c三点时,只有a点和b点可以使试电笔的氖管发光,说明电路没有发生短路(否则保险丝熔断,火线不带电),则该电路可能存在断路故障,则a点和b点与火线是相连的;c点不能使试电笔的氖管发光,c与零线相连,则该电路的故障是bc断路。
维修后闭合开关S,灯泡发光,用试电笔检测b点时,因与零线连通,试电笔的氖管不发光。
3.图甲为某家庭电路的部分电路,下列说法正确的是( )
A.控制照明灯的开关应接在图中的b处
B.保险丝熔断后,可以临时用一段铜线代替
C.用电器的功率越大,电能表记录的数字一定越大
D.使用验电笔检测的正确方式如图乙所示
【答案】A
【解析】A.控制灯泡的开关要接在火线和灯泡之间,即应接在图中的b处,这样断开开关时,灯泡处才不会带电,故A正确;
B.保险丝是利用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的,铜丝的电阻率小、熔点高,不能代替保险丝,如果铜丝代替保险丝,电流过大,铜丝不能熔断,起不到保护电路的作用,故B错误;
C.电能表记录的是用电器消耗的电能,用电器的功率越大,使用的时间未知,消耗的电能未知,电能表记录的数字不一定越大,故C错误;
D.使用验电笔时,手要接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,图乙手没有接触笔尾金属体,故D错误。故选A。
4. 图示为某家庭电路示意图,关于该家庭电路,下列说法正确的是( )
A. 导线b是火线
B. 电能表上计数器示数的单位是千瓦
C. 空气开关跳闸,原因可能是电路中出现短路
D. 正确使用试电笔插入三孔插座的某一孔,氖管灯不亮,该孔一定接零线
【答案】C
【解析】A.由图可知,开关接在导线a上,故导线a是火线,故A错误;
B.电能表上计数器示数的单位是千瓦时,故B错误;
C.家庭电路中发生短路或者用电器总功率过大都会导致空气开关跳闸,故C正确;
D.正确使用试电笔插入三孔插座的某一孔,氖管灯不亮,该孔可能是零线,也可能是地线,故D错误。故选C。
5. 如图所示是上端有金属帽的试电笔的四种使用方法,其中使用方法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.使用测电笔时,手没有接触笔尾金属体,故A错误;
B.使用测电笔时,手接触笔尾金属体,也接触笔尖金属体,故B错误;
C.使用测电笔时,手接触笔尖金属体,故C错误;
D.使用测电笔时,手接触笔尾金属体,笔尖接触被测导线,故D正确。故选D。
6.(2025·四川乐山)小明在使用如图所示插线板的过程中发现:在开关断开时,插线板上的指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;在开关闭合时,指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象,下列电路连接方式合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】依题意得,指示灯与插孔互不影响,说明两者并联,开关控制指示灯与插孔,在干路上;为了用电安全,用电器通过开关与火线相连接,则开关的一端连接火线,指示灯的正接线柱与插座的右孔相连后,再与开关的另一端连接,插座的左孔与指示灯的负极相连后再与连线相连,插座的上孔连接零线,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
三、跨学科实践:为家庭电路做设计
1. 如图所示是学生开展综合实践活动设计的比较简单的家庭电路示意图;关于家庭电路,下列说法正确的是( )
A. 电能表是测量家庭电路中正在工作的用电器总功率的仪表
B. 保险盒内的保险丝熔断后,可以用铜导线或者铁导线代替
C. 控制灯泡的开关和它所控制的灯泡,位置可以互换
D. 连接三孔插座的导线中,a导线是零线,b导线是火线
【答案】D
【解析】A.电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表,故A错误;
B.铜丝和铁丝的熔点较高,不能及时熔断,起不到保护作用,故B错误;
C.控制灯泡的开关和它所控制的灯泡是串联的,开关必须接在火线和用电器之间,故C错误;
D、三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”。连接三孔插座的导线中,a导线是零线,b导线是火线,a、b外的导线是地线,故D正确。故选D。
2. (2025河南)如图是家庭电路的一部分,三孔插座可单独工作,开关控制灯泡。请用笔画线表示导线,将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
【答案】如图所示
【解析】家庭电路中,开关控制灯泡时,开关要接在火线与灯之间。这样连接,开关既能控制灯泡,又能在灯泡损坏时,断开开关,切断火线,更换灯泡更安全;三孔插座的正确连接方法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。如图所示:
3. (2025黑龙江大庆)鱼缸的水泵需要连接在三孔插座上,鱼缸上方需要安装照明灯,请用笔画线代替导线,将三孔插座、开关和照明灯分别接入电路,开关只控制照明灯。
【答案】如图所示
【解析】三孔插座的接法:上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。根据安全用电原则,只控制照明灯的开关要接在火线上,照明灯的另一侧接零线。作图如下:
4.物理实践活动中,小聪想设计一个台灯,由两个开关控制,当只闭合开关一时,调节滑动变阻器可以改变灯的亮度;当只闭合开关二,灯亮但是无法调节灯的亮度。请你帮小聪用画笔代替导线完成图所示的电路设计。
【答案】如图所示
【解析】开关应该接到火线和用电器之间;当只闭合开关一,调节它的旋钮(相当于移动滑动变阻器),可以改变灯的亮度,即说明开关一、滑动变阻器和灯泡串联;只闭合另一个开关二,灯也可以亮,但是无法调节灯的亮度,说明开关二与灯泡串联;如图所示:
5.(2025江苏连云港) 如图甲所示,请用笔画线代替导线将电灯和开关接到电路中。
【答案】如图所示
【解析】开关控制灯泡时和灯泡是串联的,为了保证用电安全,开关应接到火线上,灯泡的另一端接在零线上。这样在更换灯泡时更安全。如图所示:
6.小明家正在进行新房装修,需要安装一盏在一楼和二楼都能控制的楼梯灯,他设计了如图甲所示的电路,S1和S2是单刀双掷开关,图乙是已经安装的电能表。下列说法正确的是( )
A.若用电器消耗5kW·h的电能,电能表转盘转900转
B.若熔断器的熔丝熔断了,可以用铁丝代替
C.该电能表能通过的最大电流为10A
D.a端应该接火线,b端接零线
【答案】D
【解析】A.乙图中电能表参数为3000r/kW·h,即用电器每消耗1kW·h电能,转盘转3000r。若用电器消耗5kW·h的电能,则电能表的转盘应转15000 r,故A错误;
B.熔断器中熔丝熔断后应更换相同规格的熔丝,严禁用铜丝或铁丝代替,故B错误;
C.由图乙可知,该电能表允许通过的最大电流为20A,故C错误;
D.为保证安全用电,家庭电路中开关应接在火线上,灯泡接在零线上。所以甲图中a端应该接火线,b端接零线,故D正确。故选D。
四、综合创新题
1. (2025北京)某家庭厨房中用电器的相关信息如表中所示,它们用如图所示的插线板供电。插线板允许通过的最大电流为10A。已知家庭电路的电压为220V。
名称 数量 额定功率/W
电饭锅 1 880
电磁炉 1 1800
电风扇 1 100
电饼铛 1 1000
(1)求电饭锅正常工作时加热电阻的阻值。
(2)电风扇、电饭锅已在正常工作,在保证插线板安全使用的条件下,还可以再接入一个用电器,求这三个用电器同时正常工作时,通过插线板的总电流。
【答案】(1)55Ω (2)9A
【解析】(1)由表中信息可知,电饭锅的额定功率为880W,根据可知,电饭锅正常工作时加热电阻的阻值
(2)由题意知,插线板允许通过的最大电流为10A,则允许使用的最大功率为P大=UI大=220V×10A=2200W
则电风扇、电饭锅已在正常工作,插线板还允许使用的最大功率为P允许=2200W-880W-100W=1220W
由表中信息可知,还可以接入一个电饼铛,此时通过插线板的总电流
2.(2025·四川泸州)小飞家响应国家家电以旧换新惠民政策,置换了一台储水式电热水器,铭牌如下表,原理如下图,是储水箱中加热器内的电阻,为漏电保护开关,为温控开关。已知,。
额定加热功率 2000W 额定电压 220V
额定保温功率 400W 防水等级 IPX4
温度范围 室温 额定容量 50L
加热方式 双管加热 内胆材质 金属板搪瓷
(1)求保温挡正常工作2小时消耗的电能;
(2)求的阻值;
(3)该电热水器在加热状态下正常工作40min,使额定容量的水温度升高20℃,求它的加热效率。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)保温挡正常工作2小时消耗的电能
(2)分析电路可知,闭合、接a时,、串联,此时总电阻较大,根据,总功率较小,为保温挡,则总电阻为
闭合、接b时,单独工作,此时总电阻较小,根据,总功率较大,为加热挡,则阻值为
则的阻值
(3)额定容量的水质量为
则水吸收的热量为
消耗的电能为
则加热效率中小学教育资源及组卷应用平台
【名师导航】备考2026中考物理新课标一轮培优精讲学案(全国通用版)
第十四讲 生活用电
讲义目录
考情分析....................................................................................................1 思维导图.....................................................................................................2 夯实基础.....................................................................................................2 知识清单.......................................................................................................2 重要考点解题指南与例题解析及变式练....................................................8 考点1 安全用电..........................................................................................8 考点2 家庭电路的基本组成.....................................................................10 考点3 跨学科实践:为家庭电路做设计.................................................12 易错点警示与例题突破..............................................................................14 真题在线....................................................................................................16
课标要求
了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 安全用电 ★★★ 生活用电部分,全国各地市中考真题试卷里考查1道题,分值为2—6分。一般考查安全用电原则以及家庭电路连接以及电路电流过大原因三个知识点考查一个。题型有选择、填空、作图题,难度系数为0.7。2026年安全用电原则、作图仍然是命题重点。很多省市会也出现计算类问题,结合家用电器和电功率、热效率知识考查热电综合计算。随着课程改革深入实施,跨学科实践:为家庭电路做设计的问题一定会在2026年中考试卷里称为重要类型题。
考点2 家庭电路的基本组成 ★★
考点3 跨学科实践:为家庭电路做设计 ★★
★★★代表必考点,★★代表常考点,★星表示中频考点。
知识点1 安全用电
一、家庭电路中电流过大的原因:电功率过大和短路
1、各种电器集中使用;接入电路总功率过大。
2、线路的线径偏小,电阻增大,加大电耗。
3、电路发生短路或漏电。
4、开关电器时瞬间电流增大。
二、减少电流过大的方法
1. 各种电器分散使用。
2. 适当加大线路的线径,减少线路的电耗。
3. 线路与电器的绝缘性能要好,避免漏电。
4. 大功率电器开关上并联上适宜的电容器,减少开关电器时瞬间电流。
三、触电事故
1.单线触电:站在地上的人接触到火线;
2.双线触电:人同时接触到火线和零线。
3.高压触电的两种方式:高压电弧触电、跨步电压触电。
(1)高压输电线路的电压高达几万伏甚至上百万伏,即使不接触也 会有危险。高压带电体会在周围形成强大的电场,当人靠近时,容易产生电弧触 电(图甲)。
(2)如果高压输电线掉落在地上,当人经过这个区域时,两脚之间存在相当高的 电压,称之为跨步电压。这时电流从一条腿流入,从另一条腿流出,同样会发生 触电事故(图乙)。
温馨提醒: 注意防雷
1. 雷电是大气中一种剧烈的放电现象。云层和大地之间的放电若通过人体,能够立即致人死亡;若通过建筑物、树木,巨大的热量和空气的 振动都会使它们受到严重破坏。
2. 防雷的方法:
(1)建筑物顶端安装避雷针,它是针状的金属物,要通过很粗的金属线与大地相连。
(2)高压电线铁塔最上面的两条导线也是防雷的。
(3)雷雨天气,我们应尽量避免外出。在室内要关好门窗、不要使用手机。如果在室外,是不能到高耸的物体(如旗杆、大树、烟囱、电杆等)下站立或立交桥下,这些地方最容易遭遇雷电袭击,应该尽量寻找低凹地(如土坑)藏身,或者立即下蹲。如果手中有导电的物体(如铁锹、金属杆雨伞等),要迅速抛到远处。
四、触电急救常识
1. 发现有人触电,不能直接去拉触电人,应首先切断电源或用绝缘棒使触电人脱离电源。
2. 发生火灾时,要首先切断电源,决不能带电泼水救火。
3. 为了安全用电,要做到不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
4. 在安装电路时,要把电能表接在干路上,保险丝应接在火线上(一根已足够),控制开关也要装在火线上,螺丝口灯座的螺旋套要接在零线上。
五、安全用电原则
1. 不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
2. 更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。
3. 不弄湿用电器,不损坏绝缘层。
4. 保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。
知识点2 家庭电路的基本组成
一、家庭电路的组成:家庭电路由进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、开关、用电器、插座、导线等组成。
输电线进户后首先接到电能表上,电能表用来计量所消耗的电能,接下来是全户用电的总开关,如断路器等。当家庭电路需要修理时,必须断开总开关,这时室内全部电路与外面的输电线分离,可以保证施工人员的安全。 在电能表、总开关之后,可以连接用电器。电路中还可以安装插座,许多家用电器可以接在插座上。为了能够更加合理、安全地分配电能以及方便用户维修操作,有的家庭还设有室内配电箱(图)。根据实际用电需求,可将家庭电路规划为若干分支回路,由配电箱将导线引入各个房间内,进行供电。
二、家庭电路的各部分的作用
1. 进户线:进户线有两条,一条是相线,也叫火线,一条是中性线,也叫零线。火线与零线之间的电压是220V。火线与地面间的电压为220V;正常情况下,零线之间和地线(也叫保护线)之间的电压为0V。
在家庭电路中,知道进户线 中哪条是相线、哪条是中性线非常重要。常用的方法是用测电笔来判断。 一种测电笔的构造如图所示。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,氖气会导电,氖管会发出红光。
使用时,手指按住金属笔卡,用笔尖接触被测的导线(手指千万不能碰到笔尖)。如果被测导线是相线,电流经过笔尖、电阻器、氖管、弹簧,再经过人体流入大地,相当于构成闭合电路,氖管就会发光。如果笔尖接触的是中性线,氖管中不会有电流,也就不会发光。
测电笔中电阻器的作用十分重要。氖管发光只需 很小的电流,所以要在测电笔的电路中串联一个电阻 很大的电阻器,其电阻约有一百万欧姆。由于电流很 小,所以使用测电笔时尽管有电流通过人体,但人并没有感觉,也不会对人造成伤害。
另一种常见的测电笔形状如螺丝刀, 使用时要用指尖抵住上端的金属帽。 其他常见的测电笔还有LED彩光测电笔、数显式 测电笔等。用这些测电笔辨别相线时,同样需要注意安全,手指切不可接触笔尖处的金属部分。
2.保护线(也叫地线)与漏电保护器
(1)家中有的插座有两个孔,一个孔接中性线,另一个孔接相线。有的插座有三个孔,相应的插头有三个脚。多出来的孔和脚是做什么用的呢? 如图所示,在三孔插座中,除两个孔分别接相线和中性线外,还有一个孔是跟大地连接的,也就是接在保护线(用PE表示,俗称地线)上。用电器上三脚插头的“①”脚是与用电器的金属外壳接通的。这样,当把三脚插头插在三孔插座里,在把用电器连入电路的同时,也把金属外壳与大地连接起来。万一用电器内部相线绝缘皮破损或失去绝缘性能,使金属外壳与相线接通而带电,电流也会从保护线流走,即使人体接触外壳,一般情况下也不会造成伤害。
(2)虽然家用电器外壳接地对人有一定的保护作用,但是发生故障时并不能保证电路被及时断开,潜在的危险依然存在。一些家庭电路中还会在此基础上安装漏电保护器,它也是一种断路器。在出现以上漏电情况时,它会迅速切断电路。如果站在地上的人不小心接触了相线,电流经过人体流入大地,漏电保护器也会迅速切断电路,对人身起到保护作用。
3. 电能表:装在家庭电路的干路上,这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
4. 总开关:即闸刀开关或空气开关。安装在电能表后,控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备。
5. 保险丝:电路符号:。
(1)材料:保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。
(2)工作原理:当过大的电流通过时,保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点,于是保险丝熔断,自动切断电路,起到保险作用。
(3)保险丝规格:保险丝越粗,额定电流越大。
(4)选择:保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。
(5)连接:保险丝应串联在家庭电路的干路上,且一般只接在火线上。
知识点3 跨学科实践:为家庭电路做设计
1. 项目提出:每个家庭的用电情况是不一样的,假如你家正在准备装修改造,请你根据家里的用电需求及前面的学习与研究,为你的家庭电路提出一个简单的设计方案。可以与同学分工合作,完成任务。
2. 项目分析:为了使家庭电路更加安全、合理,设计时你觉得应该主要考虑哪些因素呢?
首先可根据家里现有的用电器,初步估算家中的总体用电需求,然后合理规划并设计空内的配电分支回路。如果你有兴趣,最后还可对家庭电路中使用到的断路器、导线等配电器材进行选型,使器材之间相互匹配。
3. 项目实施
(1)调查家庭用电需求:请你调查并记录目前家中主要用电器的使用情况阅读各个用电器的铭牌或说明书,重点关注它们的功率信息。明确用电需求,为规划家庭电路的配电分支回路作准备。可以用表格(表1)或其他形式梳理。
表1 用电器调查细目表
家用电器 功率/kW 数量
洗衣机
电冰箱
热水器
电饭锅
电灯1
电灯2
......
(2)合理规划配电分支回路请根据实际用电需求,结合家用电器的使用环境进行小组讨论,设计家庭电路的分支回路或为家庭电路优化提出方案与建议。
如果你们小组同学的家中有室内配电箱,请在家长或技术人员的指导下进行观察,看看目前家中有几条分支回路,每条分支回路开关的额定电流是多少。如果没有观察室内配电箱的条件,请以下图中所示的配电箱作参考。
考虑到家中的用电器比较多,家庭电路可设计若干插座分支回路、照明分支回路和大功率用电器(如空调)分支回路等。具体设计可参考下图的形式,也可以采用户型电路示意图(上图)、列表(表2)等形式。
表2 分支回路设计示例
分支回路 用电器及数量 总功率
照明分支回路 节能灯12盏
插座分支回路1 洗衣机1台、电冰箱1台……
插座分支回路2 微波炉1台、电饭锅1台……
空调分支回路 空调2台
特别提醒(1)观察配电箱时,一定要注意安全,切勿随意触摸!
(2)一般来说,对于可能长时间使用的大功率家用电器(如空调、电热水器等),建议为其设计独立的分支回路。
【重要考点解题指南与例题解析及变式练】
考点1. 安全用电
1. 家用电器总功率过大时电路中总电流可能超过安全值,容易引起导线、开关、插座等处于过热状态,会加速绝缘材料老化,甚至引发事故,如火灾.家庭电路中,一旦发生短路,干路中的电流很大,产生大量的热使保险丝熔断,或使空气开关跳闸。若线路老化或没有安装保险装置,则导线的温度会升高,烧坏绝缘皮,易引起火灾.
2. 使用保险丝时要关注三个因素:(1)连接位置:连接在干路中时,保护总电路;连接在支路中时,保护相应的支路;
(2)规格匹配:过大的规格熔断电流过大,会使保险丝失去应有的保护作用;绝对不能用铜丝或铁丝代替保险丝;
(3)熔断后的电路安全:为了安全,保险丝熔断后要保证家庭电路与火线断开,所以保险丝要接在火线上。
3. 空气开关的作用:只要电路中电流超过额定电流,空气开关就会自动断开。同理,电路中的电流不超过额定电流,不管电路中是否发生安全事故,空气开关都不会断开。
4. 判断是否低压触电的技巧:判断是否低压触电的关键是判断火线是否通过人体形成放电的通路。例如,站在地面上的人接触火线(或与火线连接的导体),则能形成电流通路,人就会触电;当站在绝缘的物体上的人单手接触火线(或者与火线相连的导体)时,因为不能形成电流通路,人就不会触电。
5. 高压线上小鸟不会触电的原因:小鸟的脚确实有一定的绝缘能力,但高压输电线路上的电压很高,可以达到几万伏甚至几十万伏,小鸟脚上的绝缘层在这么高的电压下是微不足道的,如果真的将这个电压加在小鸟两脚之间,小鸟将在瞬间被电烧焦。
6. 触电急救:有人触电或反射电气火灾时,首先应切断电源再施救,绝对不能不断电而直接用水泼起火的用电器。
7. 安全用电原则
①不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
②更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。
③不弄湿用电器,不损坏绝缘层。
④保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。
【例题1】 (2025安徽)电给我们的生活带来了极大的便利,但不规范用电会带来很大危害,甚至会危及生命。关于安全用电、下列做法正确的是( )
A 断开开关后更换灯泡
B. 用湿手触摸家庭电路中的开关
C. 用湿抹布擦拭工作中的用电器
D. 拽着插头后面的电线把插头从插座里拔出来
【答案】A
【解析】A.断开开关后,灯泡的位置没有电,则更换灯泡时可以避免发生触电事故,故A正确;
BC.湿抹布和湿手有大量的水,生活中的水是导体,用湿手触摸家庭电路中的开关,用湿抹布擦拭工作中的用电器,容易发生触电事故,不符合安全用电原则,故BC错误;
D.拽着插头后面的电线把插头从插座里拔出来,容易使插头与电线连接处的绝缘皮破损,使电线中金属丝裸露,容易发生触电事故,故D错误。故选A。
【变式练1】(2025牡丹江一模)小冰家的电能表标有“220V 10A”,家中正使用着一台100W的电冰箱、两盏40W的日光灯。当小冰将一个60W台灯的插头插进插座时,台灯不亮,干路中的空气开关“跳闸”。发生这种现象的原因可能是( )
A. 日光灯断路 B. 台灯插头处短路 C. 电冰箱断路 D. 用电器的总功率过大
【变式练2】某商场有甲,乙两种容积相同的电热水壶,甲标有“220V 800W”的字样,乙标有“220V
1500W”的字样,若家庭电路的电压是220V,室内插座的额定电流是5A,用该插座给电热水壶供电,从安全用电的角度考虑,应选购______(选填“甲”或“乙”)电热水壶,选择的理由是______。
【变式练3】(2025山西一模 )电给我们的生活带来了极大便利,但不正确的用电方式也会造成很大危害。关于安全用电,下图所示的做法中正确的是( )
A.用湿布擦正在发光的灯泡
B.使用试电笔时手指接触笔尖金属体
C.发现有人触电时先切断电源
D.使用电冰箱时金属外壳不需要接地
考点2. 家庭电路的基本组成
1. 家庭电路中,各元件的排列顺序是:进户线→电能表→闸刀开关→熔断器→电灯和插座。安装闸刀开关时,要竖直安装且让静触头在上面;熔断器串联在火线所在的干路上;开关一定要安装在火线与灯泡之间与灯泡串联,螺口灯泡尾部中心金属块接在与火线连接的开关上,螺旋接在零线上;插座要与用电器并联,接线原则是左孔接零线,右孔接火线,中间孔接地线(两孔插座没有接地线插孔)。
2. 试电笔使用时,用手接触笔尾金属体,如图所示。将笔尖接触被测电路,若碰到的是火线,则氖管发光;若碰到的是零线,则氖管就不会发光。
3. 家庭电路的故障一般有以下三种类型:①保险丝熔断或火线断开。用电器不工作,用试电笔测试各处氖管都不发光。保险丝烧断的原因是电路总功率过大或发生了短路。②零线断了。用电器不工作,用试电笔测试,凡与火线相连处氖管都发光。③某用电器不工作,可能该用电器损坏或接触不良,但不影响其他用电器。
【例题2】(2025湖北武汉)图甲是一个常用的插线板,图乙是其内部元件连接的示意图。将一盏台灯插头插入插线板的插孔内,闭合插线板开关和台灯开关,台灯正常发光。下列说法正确的是( )
A. 断开插线板开关,台灯仍正常发光 B. 断开台灯开关,指示灯会熄灭
C. 若指示灯断路,台灯仍正常发光 D. 若台灯内部短路,指示灯会被烧坏
【答案】C
【解析】A.由图乙可知,插座和指示灯并联,插线板开关在干路中,断开插线板开关,台灯不能正常发光,故A错误;
B.由图乙可知,插座和指示灯并联,断开台灯开关,指示灯仍然发光,故B错误;
C.由图乙可知,插座和指示灯并联,它们之间互不影响,若指示灯断路,台灯仍正常发光,故C正确;
D.若台灯内部短路,指示灯没有电流通过,指示灯不会被烧坏,故D错误。故选C。
【变式练1】(2025沈阳一模)学习家庭电路相关知识后,小浩对设计的如图所示家庭电路及其使用的下列认识,正确的是( )
A. 图中两盏灯泡与其对应控制开关的连接都是正确的
B. 电冰箱的插头地线插脚脱落,仍可插入插座P长期使用
C. 如果灯泡L2不能正常工作,则插座Q也一定不能正常工作
D. 断开开关S2,正确使用验电笔检查灯泡L2两端接线柱,氖管都不会发光
【变式练2】一种试电笔的构造如图所示,下列说法正确的是( )
A. 使用试电笔时手可以接触笔尖
B. 使用试电笔时手不要接触笔卡
C. 试电笔中的电阻可以用铁丝代替
D. 当氖管发光时有微弱电流通过人体
【变式练3】(2025山东潍坊二模)图示为某家庭电路实物布线图,该电路各处连接均正确。下列关于该电路的说法正确的是( )
A.a线是火线,b线是零线 B.保险盒中的保险丝为铜导线
C.按钮开关串联在电灯和零线之间 D.三孔插座中最上方插孔可以不接地
考点3 跨学科实践:为家庭电路做设计
“为家庭电路做设计”,结合家庭电路组成、功率与电流关系等物理知识,规划分路(如照明、插座独立回路),按各回路功率选对应横截面积的导线,安装总开关、保险装置及漏电保护器,确保用电安全且用电器独立工作,体现物理原理在实际电路设计中的应用。
【例题3】(2025甘肃威武、临夏州等)小安家的某个三孔插座经常连接大功率用电器,为了用电安全,他想在三孔插座上串联一个保险丝后再接入家庭电路,请在图中用笔画线表示导线帮小安完成电路连接。
【答案】如图所示
【解析】三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,为了用电安全,保险装置接火线。如图所示:
【变式练1】小高家盖新房需要先设计一下屋内的电路,以便电工师傅布线。爱钻研的小高自告奋勇完成这个任务。如图所示为他设计电路的一部分,请他帮将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。
【变式练2】小阳给自家院子设计了一种照明电路,用两个延时开关控制一盏灯。夜晚回家时先闭合院门处的延时开关,照明灯亮,进屋后院门处的延时开关自动断开,照明灯灭;夜晚出门时先闭合家门处的延时开关,照明灯亮,出院子后家门处的延时开关自动断开,照明灯灭。下列电路图中,既符合上述设计,又符合安全用电要求的是( )
A. B. C. D.
【变式练3】如图是小静设计的家庭电路示意图,下列操作可以使空气开关“跳闸”的是( )
A.插座中①③两孔的线头相碰
B.插座中②③两孔的线头相碰
C.S断开时,开关的两线头相碰
D.S断开时,灯口的两线头相碰
【易错点警示与例题突破】
【易错点1】不掌握家庭电路连接的规则导致错误
家庭电路中开关必须和灯串联,开关必须连在火线上,灯口螺旋要接零线上,保险丝只在火线上接一根就可以了,插座是左零右火上接地。
【例1】金辉同学若通过三孔插座给机器人充电,插座由单独的开关控制。请在图中用笔画线表示导线将三孔摇座和开关连接在家庭电路中。
【答案】如图所示
【解析】家庭电路中,三孔插座的接法是左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线;开关的接法是一端接火线,一端接用电器;要求插座由单独的开关控制,故接法为:三孔插座:左孔接零线,右孔接开关的一端,上空接地线;开关:左端接插座的右孔,右端接火线;如图所示:
【易错点1的针对性训练】
1. (2024四川南充一模)下图为某同学设计的部分家庭电路示意图,其中电器元件连接错误的是( )
A. 空气开关 B. 双孔插座 C. 带开关灯泡 D. 三孔插座
2.(2024四川眉山)小龙和父亲一起为家里安装电灯,连接的部分电路如图甲,A、B两接线点,与火线相连的是______点;家里电能表如图乙,原有用电器的总功率是3600W,从电能表使用的角度考感,还能添加用电器的总功率不超过______W。
3. (2024青海省)如图所示,是“飞天”兴趣小组模拟的我国月球基地的照明电路,在遵守安全用电的前提下,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
【易错点2】家庭电路故障分析
家庭电路出现故障时,用电器不工作。
(1)保险丝已熔断,可能的原因是用电器总功率过大或短路
(2)保险丝未熔断,若测电笔笔尖接触两根导线,氖管均发光,则进户线零线断路;若测电笔笔尖接触两根导线,氖管均不发光,则进户线火线断路或电网停电。
【例2】(2025黑龙江绥化)如图是家庭电路的一部分,进户线在图中左侧。闭合开关,灯泡不亮,用试电笔检测发现a、b、c三处氖管发光,d处氖管不发光。则电路故障是( )
A. 灯泡断路 B. b、c间断路 C. a、d间断路 D. 进户线零线断路
【答案】C
【解析】ABC.闭合开关,用试电笔检测发现a、b、c三处氖管发光,则a、b、c三处都能与火线相连,所以灯泡完好,b、c间是连通的;d处氖管不发光,则d处与火线是断开的,所以a、d间断路,故C符合题意,AB不符合题意。
D.如果进户线零线断路,其它部分是完好的,则d处能通过灯泡和开关与火线相连,所以用试电笔检测d处,氖管会发光,与题意不符,故D不符合题意。故选C。
【易错点2的针对性训练】
4. 某同学想把两盏“220V 60W”的电灯和一个插座接入家庭电路中,他设计的电路图如图所示,若闭合开关和,下列现象会出现的是( )
A. 两盏灯同时烧坏 B. 两盏灯正常发光
C. 只有正常发光 D. 在插座上插上一盏“220V 30W”的台灯,台灯能正常发光
5. (2025天津一模)如图所示电路,开关闭合后,灯不发光。用试电笔接触a、b、c三处,氖管都发光;接触d处,氖管不发光。则故障可能是( )
A. 灯丝断了 B. 灯短路了
C. 开关处断路 D. cd间断路
一、安全用电
1. (2025甘肃兰州)如图所示的情境中,符合安全用电要求的是( )
A. 甲图,在高压线下钓鱼 B. 乙图,使用绝缘皮已破损的电线
C. 丙图,将电动车推进楼道停放或充电 D. 丁图,用电器着火时先断电再灭火
2. (2025哈尔滨)关于家庭电路及安全用电,下列说法错误的是( )
A. 电水壶应使用三脚插头
B. 绝缘皮破损的导线继续使用
C. 使用声光控开关既节能又方便
D. 开关要接在相线和灯泡之间
3. (2025湖南长沙)下列符合安全用电要求的是( )
A. 手机充电完毕后,不拔充电插头
B. 多个大功率用电器同时接在一个插线板上工作
C. 空气开关跳闸后,不排除故障就重新闭合通电
D. 人离开时将电烤火炉及时断电
4. (2025福建)关于新能源电动汽车充电桩的安装和使用,下列符合安全用电要求的是( )
A. 用湿抹布擦拭充电插口 B. 充电桩需要安装接地线
C. 充电桩起火立即泼水救火 D. 充电桩无需安装保险装置
5. 下列利用开关控制插座的电路中,符合安全用电要求的是( )
A. B. C. D.
6. 生命最宝贵,安全第一位。下列情景不符合安全常识的是( )
A. 乘坐汽车系安全带
B. 家用电器的金属外壳接地
C. 骑电动车戴安全头盔
D. 在一个插座上同时使用多个大功率用电器
7. (2025河北)下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 空调改用两脚插头 B. 电动自行车入户充电
C. 在火线上晾晒湿衣服 D. 发生触电事故立即切断电源
8. (2025黑龙江齐齐哈尔)“珍爱生命,安全用电”。下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 人只要不接触带电体就不会发生触电事故
B. 可以使用湿抹布擦拭正在发光的白炽灯泡
C. 电冰箱、电热水器金属外壳不需要接地
D. 更换灯泡、搬动电器前应该断开电源开关
9. (2025吉林长春)下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 使用绝缘皮破损的导线 B. 在高压线的附近放风筝
C. 用湿抹布擦发光的灯泡 D. 有人触电立即切断电源
10. (2025吉林)安全用电知识是现代公民生活必备知识。下列做法正确的是( )
A. 更换灯泡时没有断开电源开关
B. 用湿手拔手机充电器的插头
C. 使用试电笔时手接触笔尾金属体
D. 多个大功率用电器同时使用一个插线板
二、家庭电路的基本组成
1. (2025湖南省)如图,某学生发明的塑料插座盖,将暂时不用的插座孔盖起来防止触电。这主要是利用塑料的( )
A. 绝缘性 B. 弹性 C. 导电性 D. 导热性
2. (2025黑龙江龙东)如图所示的家庭电路,闭合开关S后,灯泡L不亮,用试电笔分别检测a、b、c三点时,只有a点和b点可以使试电笔的氖管发光,则该电路的故障是 _______ (填“ab”“bc”或“进户零线”)断路。维修后闭合开关S,灯泡发光,用试电笔检测b点时试电笔的氖管 ________ (填“发光”或“不发光”)。
3.图甲为某家庭电路的部分电路,下列说法正确的是( )
A.控制照明灯的开关应接在图中的b处
B.保险丝熔断后,可以临时用一段铜线代替
C.用电器的功率越大,电能表记录的数字一定越大
D.使用验电笔检测的正确方式如图乙所示
4. 图示为某家庭电路示意图,关于该家庭电路,下列说法正确的是( )
A. 导线b是火线
B. 电能表上计数器示数的单位是千瓦
C. 空气开关跳闸,原因可能是电路中出现短路
D. 正确使用试电笔插入三孔插座的某一孔,氖管灯不亮,该孔一定接零线
5. 如图所示是上端有金属帽的试电笔的四种使用方法,其中使用方法正确的是( )
A. B. C. D.
6.(2025·四川乐山)小明在使用如图所示插线板的过程中发现:在开关断开时,插线板上的指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;在开关闭合时,指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象,下列电路连接方式合理的是( )
A. B.
C. D.
三、跨学科实践:为家庭电路做设计
1. 如图所示是学生开展综合实践活动设计的比较简单的家庭电路示意图;关于家庭电路,下列说法正确的是( )
A. 电能表是测量家庭电路中正在工作的用电器总功率的仪表
B. 保险盒内的保险丝熔断后,可以用铜导线或者铁导线代替
C. 控制灯泡的开关和它所控制的灯泡,位置可以互换
D. 连接三孔插座的导线中,a导线是零线,b导线是火线
2. (2025河南)如图是家庭电路的一部分,三孔插座可单独工作,开关控制灯泡。请用笔画线表示导线,将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
3. (2025黑龙江大庆)鱼缸的水泵需要连接在三孔插座上,鱼缸上方需要安装照明灯,请用笔画线代替导线,将三孔插座、开关和照明灯分别接入电路,开关只控制照明灯。
4.物理实践活动中,小聪想设计一个台灯,由两个开关控制,当只闭合开关一时,调节滑动变阻器可以改变灯的亮度;当只闭合开关二,灯亮但是无法调节灯的亮度。请你帮小聪用画笔代替导线完成图所示的电路设计。
5.(2025江苏连云港) 如图甲所示,请用笔画线代替导线将电灯和开关接到电路中。
6.小明家正在进行新房装修,需要安装一盏在一楼和二楼都能控制的楼梯灯,他设计了如图甲所示的电路,S1和S2是单刀双掷开关,图乙是已经安装的电能表。下列说法正确的是( )
A.若用电器消耗5kW·h的电能,电能表转盘转900转
B.若熔断器的熔丝熔断了,可以用铁丝代替
C.该电能表能通过的最大电流为10A
D.a端应该接火线,b端接零线
四、综合创新题
1. (2025北京)某家庭厨房中用电器的相关信息如表中所示,它们用如图所示的插线板供电。插线板允许通过的最大电流为10A。已知家庭电路的电压为220V。
名称 数量 额定功率/W
电饭锅 1 880
电磁炉 1 1800
电风扇 1 100
电饼铛 1 1000
(1)求电饭锅正常工作时加热电阻的阻值。
(2)电风扇、电饭锅已在正常工作,在保证插线板安全使用的条件下,还可以再接入一个用电器,求这三个用电器同时正常工作时,通过插线板的总电流。
2.(2025·四川泸州)小飞家响应国家家电以旧换新惠民政策,置换了一台储水式电热水器,铭牌如下表,原理如下图,是储水箱中加热器内的电阻,为漏电保护开关,为温控开关。已知,。
额定加热功率 2000W 额定电压 220V
额定保温功率 400W 防水等级 IPX4
温度范围 室温 额定容量 50L
加热方式 双管加热 内胆材质 金属板搪瓷
(1)求保温挡正常工作2小时消耗的电能;
(2)求的阻值;
(3)该电热水器在加热状态下正常工作40min,使额定容量的水温度升高20℃,求它的加热效率。