第十九章 生活用电 学案(原卷版+ 解析版)2025-2026学年人教版(2024)九年级全册

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名称 第十九章 生活用电 学案(原卷版+ 解析版)2025-2026学年人教版(2024)九年级全册
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文件大小 3.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2026-01-04 10:39:48

文档简介

第十九章 生活用电
【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 安全用电 1
题型2 家庭电路的基本组成 4
题型3 跨学科实践:为家庭电路做设计 9
【能力培优练】 12
【链接中考】 20
【重难题型讲解】
题型1 安全用电
一、家庭电路中电流过大的原因:短路和用电器总功率过大。
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、家庭电路中触电的情况
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。
四、高压触电的两种方式:高压电弧触电、跨步电压触电。
五、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。
六、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。
【探究归纳】安全用电需遵循 “不接触低压带电体、不靠近高压带电体”,要正确使用电器(如湿手不碰电器、金属外壳接地),借助保险丝、空气开关等保护装置,定期检查电路,避免短路和总功率过大,以防触电及火灾,保障用电安全。
【典例1-1】物理实践活动小组对小区居民日常生活用电情况进行了调查,图中做法符合安全用电原则的是(  )
A.烧焦的插座继续使用 B.使用绝缘层破损的电源线
C.湿手拔插头 D.更换灯泡
【答案】D
【详解】A.烧焦的插座继续使用,容易引发火灾,不符合安全用电,故A不符合题意;
B.导线的绝缘皮破损老化时应及时更换,否则容易发生触电事故,不符合安全用电,故B不符合题意;
C.由于生活用水是导体,湿手拔插头容易发生触电,故C不符合题意;
D.更换灯泡为了防止发生触电,应断开开关,故D符合题意。
故选D。
【典例1-2】小红同学在家里开着空调看电视,当妈妈把电饭锅插头插进插座时,家里的自动空气开关“跳闸”了,跳闸的原因可能是电饭锅插头内部 ,也可能是电路中用电器 。
【答案】 短路 总功率过大
【详解】[1][2]在家庭电路中,因电流过大导致空气开关“跳闸”的原因有:电路中用电器总功率过大或电路短路;当把电饭锅插头插进插座时,家里的自动空气开关“跳闸”了,跳闸的原因可能是电饭锅插头内部短路,也可能是电路中用电器的总功率过大。
跟踪训练1生活中,我们应“珍爱生命,规范用电”。下列符合用电安全的是(  )
A.更换灯泡前先断开电源
B.可以用湿抹布擦拭正在工作的用电器
C.电冰箱的金属外壳不一定要接地
D.电器设备起火可用水直接扑灭
【答案】A
【详解】A.更换灯泡时,为了防止发生触电事故,需断开电源开关,故A符合题意;
B.湿抹布容易导电,用湿抹布擦拭正在工作的用电器容易发生触电事故,所以不可以用湿抹布擦拭正在工作的用电器,故B不符合题意;
C.在家庭电路中,有金属外壳的用电器要使用三脚插头,通过三孔插座,金属外壳才能与地线相连,可及时将金属外壳上带的电导走,避免触电事故,所以电冰箱的金属外壳一定要接地。故C不符合题意;
D.生活用水是导体,电器设备起火,不能用水直接灭火,故D不符合题意。
故选A。
跟踪训练2如图是生活中常用的插线板,将其接入家庭电路中,将电火锅和电热水壶的插头同时插在插线板上工作,它们的连接方式是 联;再将电烤箱的插头插入插线板,闭合电烤箱开关,家里的空气开关跳闸了,原因可能是用电器 过大。
【答案】 并 总功率
【详解】[1]电火锅和电热水壶的插头同时插在插线板上工作,它们的工作互不影响,是并联连接。
[2]在插线板上插入电火锅和电热水壶时,能正常工作,再接入电烤箱,三个电器同时工作时,同时工作的三个都是较大功率的用电器,空气开关跳闸了,则可能是用电器的总功率过大了。
题型2 家庭电路的基本组成
一、保险丝:电路符号。
1、保险丝的特点:电阻率大、熔点低。
2、保险丝的作用:当电路中电流过大时保险丝发热熔断,切断电路。
3、保险丝的更换原则:电路发生故障,有时会导致保险丝熔断,更换保险丝后,首先要查清熔断的原因,
再闭合总开关。
4、保险丝的规格:保险丝越粗,额定电流越大。
5、保险丝的选择: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。
6、保险丝的连接:保险丝应串联在家庭电路的干路上,且一般只接在火线上。
7、保险丝的工作原理: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。
8、空气开关:现代家庭中用的空气开关相当于总开关和保险丝的共同作用,保险丝是电流的热效应原理,
空气开关是电流的磁效应原理。
二、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。
三、家庭电路的各部分的作用
1、进户线:进户线有两条,一条是端线,也叫火线,一条是零线。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,零线之间和地线之间的电压为0V。
2、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。
3、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、插座:连接家用电器,给家用电器供电。插座有二孔插座和三孔插座。
(1)二孔插座接线情况:左边孔接零线,右边孔接火线。(左零右火)
(2)三孔插座接线情况:左边孔接零线,右边孔接火线,上面孔接地线。(左零右火上接地)
6、家庭电路的连接:各种用电器都是并联接入电路的,插座与灯座是并联的,控制各用电器工作的开关与用电器是串联的。
(1)开关、保险串联后接入火线,不能接入零线。
(2)螺口灯座的螺旋套只允许接在零线上,绝不允许接在火线上。
7、测电笔(试电笔):用来辨别火线和零线;种类:钢笔式,螺丝刀式。
(1)使用方法:手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触被测导线,观察氖管是否发光(若发光则被测导线是火线)。
(2)使用时手指绝不能接触笔尖。
【探究归纳】家庭电路基本组成:进户线(火线、零线,提供 220V 电压)、电能表(测消耗电能)、总开关(控制电路通断)、保险装置(保险丝或空气开关,防电流过大),以及并联的用电器和插座(各用电器可独立工作)。
【典例2-1】小王用图所示的电路做实验,检查完电路后,接通电源,发现灯不亮,但保险丝没有熔断,用测电笔测试导线接头A、B、C、D四处氖管都发光,测试E处氖管不亮,则故障是(  )
A.开关B、C间开路 B.电灯C、D间开路
C.导线D、E间开路 D.进入插头的火线开路
【答案】C
【详解】由题意可知,测电笔测A、B、C、D四处,氖管都发光,测试E处,氖管不亮,这说明A、B、C、D四处与火线是连通的是,而E处与火线没有连通,所以在D、E之间有断的地方。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【典例2-2】如图是教室里的班班通电源连接线所采用三脚插头和相对应的三孔插座,插头上标有字母E的导线和用电器的 相连,当三脚插头插入三孔插座时,就将其与 线相连,能够有效预防触电事故的发生。
【答案】 金属外壳 地
【详解】[1][2]三孔插头的E号脚与用电器的外壳相连,当三孔插头插入三孔插座时,三孔插头的E与三孔插座的E号脚相连,使金属外壳与大地相通,若金属外壳的用电器带电时,电流会通过地线导入大地,防止触电事故的发生。
【典例2-3】用笔画线代替导线,将电灯和插座正确地接入如图所示的家庭电路中。
【答案】
【详解】三孔插座按照“左零右火中接地”接入电路中,灯泡与开关连接时,应注意开关控制火线的通断,如图所示:
跟踪训练1学习家庭电路相关知识后,张想同学对设计的如图所示的家庭电路及其使用的认识,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.断开开关S2,正确使用测电笔检查灯泡L2两端接线柱,氖管都不会发光
C.电冰箱的插头地线插脚脱落,仍可插入插座Р长期使用
D.若灯泡L2不能正常工作,则插座Q也一定不能正常工作
【答案】B
【详解】A.开关应串联在火线与灯泡之间,图中L1的开关S1串联在灯泡与零线之间,断开开关时,灯泡仍与火线直接相连,存在触电风险,连接错误,故A错误;
B.图中L2的开关S2串联在灯泡与零线之间,断开开关S2,灯泡两端与火线均断开,正确使用测电笔检查灯泡L2两端接线柱,氖管都不会发光,故B正确;
C.电冰箱有金属外壳,如果出现漏电时存在触电风险,金属外壳必须接地,电冰箱的插头地线插脚脱落,不可插入插座Р长期使用,故C错误;
D.灯泡L2与插座Q属于并联,相互不影响,故D错误。
故选B。
跟踪训练2如图所示的家庭电路,开关闭合后发现灯泡不亮,于是某同学利用测电笔分别接触四处时,测电笔氖管均发光,则故障原因可能是 。
【答案】进户零线断路了
【详解】开关闭合后发现灯泡不亮,于是某同学利用测电笔分别接触a、b、c、d,测电笔氖管均发光,说明abcd与火线连接完好,则说明进户零线断路了。
跟踪训练3如图甲所示是一款智能语音控制小夜灯,且带有插座,小夜灯自带语音模块,并且可以独立工作,请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整。
【答案】
【详解】三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”。开关接在火线上;插座和小夜灯并联。小夜灯和三孔插座并联;开关接在火线上并能同时控制插座和小夜灯。如图所示:
题型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。
【典例3-1】小明家在进行装修,需要在卧室内安装双控灯,小明设计了如图甲所示的电路,S1和S2是单刀双掷开关,图乙是已经安装好的电能表。为保证安全用电,下列说法正确的是(  )
A.a端应该接零线,b端接火线
B.a端应该接火线,b端接零线
C.三孔插座的接法不符合安全用电的要求
D.若用电器消耗的电能,电能表的转盘转过3000转
【答案】B
【详解】AB.为了安全,开关要接在火线、所控制的电灯之间,则由图可知a端应该接火线,b端接零线,故A错误,B正确;
C.三孔插座的接法左零右火上接地,符合安全用电与保护原则,故C错误;
D.表示电路中每消耗的电能,电能表的转盘转3000r,用电器消耗的电能,则电能表转盘的转数
故D错误。
故选B。
【典例3-2】小明设计了一种利用“声控”开关(有声音时自动闭合,无声音时自动断开)和“光控”开关(有光照时自动断开,无光照时自动闭合)自动控制的楼道灯,使得只有在天黑且有声音时灯才亮。他还在楼道处安装了一个带保险盒的三孔插座,且与楼道灯互不影响。请你根据小明的设计意图,用笔画线代替导线完成如图所示的电路。(导线不得交叉)
【答案】
【详解】三孔插座与楼道灯独立工作,互不影响,故是三孔插座与灯泡并联;只有在天黑且有声音时灯才亮,说明声控开关和光控开关同时控制灯泡,且两个开关需要串联,开关需要接在火线上,故连接火线和声控开关、光控开关、从灯泡的金属接触点接入,螺旋外壳接出,最后接上零线,三孔插座遵循左零右火中接地,保险丝接在火线上,故连接火线与保险丝、三孔插座的右边的孔,左边的孔直接接零线,中间的孔接地线,故如图所示:
跟踪训练1小宁设计了一个照明电路图,其设计要求是:教室里,一个开关S控制电灯L1和L2,若一盏灯出现断路,不影响另一盏灯的工作。在图所示的四个电路中,既符合上述设计要求,又符合安全用电要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】一个开关S控制电灯L1和L2,若一盏灯出现断路,不影响另一盏灯的工作,说明两盏灯互不影响,是并联的,开关在干路中。灯泡的正确连接方法:火线首先接入开关,然后进入灯泡顶端的金属点,零线直接进入螺旋套。
A.图中两盏灯是串联的,故A不符合题意;
B.图中开关接到零线上,应该接到火线上,故B不符合题意;
C.图中开关直接接到火线和零线之间,闭合开关,会发生短路,故C不符合题意;
D.图中两盏灯是并联的,开关在干路中,开关接到火线上,故D符合题意。
故选D。
跟踪训练2小明设计了一种利用“声控”开关(有声音时自动闭合,无声音时自动断开)和“光控”开关(有光照时自动断开,无光照时自动闭合)自动控制的楼道灯,使得只有在天黑且有声音时灯才亮,请你根据小明的设计意图,用笔画线代替导线完成如图所示的电路(导线不得交叉)。

【答案】
【详解】由题意知,只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合时灯才能亮,所以灯泡与两个开关串联;为了保证用电安全,火线上的电要先经过开关,再流入灯泡尾部的中央金属点,零线接入灯泡的金属螺旋套,如图所示:

【能力培优练】
1.关于家庭电路,下列说法正确的是 (  )
A.如果家庭电路中不安装保险装置,那么发生短路时,会因为电流过大而烧毁电路
B.电能表测量的是家用电器的总功率
C.进户线后,依次安装的是总开关、电能表、保险丝等
D.空气开关自动断开,一定是某处出现了短路
【答案】A
【详解】A.保险装置可以在电流过大时自动断开电路,如果家庭电路中不安装保险装置,那么发生短路时,电路不能断开,会因为电流过大导致发热过多而烧毁电路,故A正确;
B.电能表是测量电路消耗电能(或测量电功)的仪表,故B错误;
C.输电线进户后首先接到电能表上,后面依次是总开关、保险装置、用电器,故C错误;
D.空气开关“跳闸”,可能是电路出现了短路,也可能是用电器的总功率过大,故D错误。
故选A。
2.电动车充电存在安全隐患,特别是在密闭空间充电常常会引起爆炸和火灾,危及居民生命安全。为了市民电动车充电安全,很多地方都配备了安全充电区,并配上消防设施。如图所示,关于电动车的安全用电,说法正确的是(  )
A.用湿抹布擦拭充电插口 B.当充电电动车失火时,用水浇灭
C.湿衣服可晾晒在充电的电动车上 D.充电结束,断开开关,拔下插头
【答案】D
【详解】A.生活用水是导体,用湿抹布擦拭充电插口,容易使人触电,故A错误;
B.用电器失火时,用水灭火,生活用水容易导电,容易让施救者发生触电事故,故B错误;
C.生活用水是导体,为了防止出现触电现象,湿衣服不可晾晒在充电的电动车上,故C错误;
D.充电结束,为了节约电能与原点安全,要断开开关,拔下插头,故D正确。
故选D。
3.“珍爱生命,安全用电”。关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.家庭电路中,空气开关跳闸,可能原因是某处发生了短路
B.使用试电笔时,手应接触笔尖金属体
C.洗衣机在工作时,金属外壳应与零线相连
D.发现高压输电线掉落在地面上时,可以走近用铁棍挑开以防止他人触电
【答案】A
【详解】A.空气开关跳闸,是由于电路中电流过大,电流过大的原因有两个,一是电路发生短路,二是总功率过大,因此家庭电路中,空气开关跳闸,可能原因是某处发生了短路,故A正确;
B.使用试电笔时,手应接触笔尾的金属体,不能接触笔尖的金属体,故B错误;
C.洗衣机在工作时,金属外壳应与地线相连,避免漏电时发生触电事故,故C错误;
D.根据安全用电原则,不接触低压带电体、不靠近高压带电体,发现高压输电线掉落在地面上时,不能走近,更不能用铁棍挑开,因为铁棍是导体,故D错误。
故选A。
4.关于生活用电,下列说法错误的是(  )
A.控制电灯的开关必须接在火线与电灯之间
B.图中试电笔的使用方法是错误的
C.电路中同时使用的用电器总功率过大,容易引发火灾
D.当人发生触电事故时,空气开关会迅速切断电路
【答案】D
【详解】A.为了用电安全,控制电灯的开关必须接在火线上,这样在断开开关时,使电灯和火线断开,人在接触用电器时不会触电,故A正确,不符合题意;
B.由图知,手碰到了测电笔笔尖的金属体,会造成人触电,则图中试电笔的使用方法是错误的,故B正确,不符合题意;
C.电路中同时使用的用电器总功率过大,此时电路中的电流较大,导线发热较高,容易引发火灾,故C正确,符合题意;
D.触电时,漏电保护器会自动切断电路,起到保护作用,但空气开关不会断开,故D错误,不符合题意。
故选D。
5.图示是家庭电路的一部分,闭合开关S1、S2时,灯泡L1亮,灯泡L2不亮,用测电笔测量d点氖管发光,电路中只有一处故障,则该故障可能是(  )
A.bc间断路 B.ab间断路
C.cd间断路 D.灯泡L2被短路
【答案】B
【详解】闭合开关S1、S2时,灯泡L1亮,灯泡L2不亮,说明灯泡L2不会被短路;如果短路,灯泡L1也不会亮;则电路故障是断路,如果bc间断路,灯泡L1不会亮;如果cd间断路,用测电笔测量d点氖管不会发光;ab间断路,灯泡L2不能构成通路,但用测电笔测量d点氖管发光,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.如图所示是家庭电路的一部分,下列说法正确的是(  )
A.三孔插座与灯泡是串联的关系
B.测电笔插入三孔插座的左孔,氖管会发光
C.当空气开关“跳闸”时,电路中某处一定发生了短路
D.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
【答案】D
【详解】
A.三孔插座与灯泡互不影响,是并联的关系,故A错误;
B.根据“左零右火、中间接地”的原则连接三孔插座,三孔插座的左孔接的是零线,则试电笔测零线,氖管不会发光,故B错误;
C.空气开关跳闸的原因是电路中电流过大,可能是电路中某一处发生短路,也有可能是家庭电路中用电器总功率过大,故C错误;
D.家庭电路中,有金属外壳的用电器都必须采用三脚插头,当该用电器的三脚插头插入三孔插座时,金属外壳接地,能防止用电器的金属外壳漏电时发生触电事故,故D正确。
故选D。
7.如图所示的电路,开关闭合后,若灯泡不发光,用试电笔分别检测A、B、C、D四点,发现四个点都能使试电笔的氖管发光,则电路中的故障可能是(  )
A.零线断了 B.火线断了 C.灯泡断路 D.开关短路
【答案】A
【详解】用试电笔判断家庭电路故障:如果被检测导线是火线,氖管就会发光;如果笔尖接触的是零线,氖管就不发光;若各处试电笔都发光,则是零线断了;若各处试电笔都不发光,则是火线断了。如图所示的电路,开关闭合后,若灯泡不发光,用试电笔分别检测A、B、C、D四点,发现四个点都能使试电笔的氖管发光,则电路中的故障可能是零线断了,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.某同学将一盏台灯接入电路中,闭合台灯开关时,不仅台灯灯泡不亮,同时其它用电器也停止工作,经检查家中空气开关跳闸(闭合台灯开关前并没有跳闸),其原因可能是(  )
A.台灯灯座内的两个接线柱相碰
B.进户线的火线与零线原来就相碰
C.台灯插头处的两个插片有导线相连
D.台灯开关处短路
【答案】A
【详解】空气开关跳闸可能是用电器的总功率过大,也可能是发生了短路;
A.台灯灯座内的两个接线柱相碰,当闭合台灯开关时,会导致家庭电路中的火线和零线直接相连而发生短路,空气开关跳闸,故A符合题意;
B.进户线的火线与零线在家中空气开关的前面,若进户线的火线与零线相碰,不会导致家中空气开关跳闸,故B不符合题意;
C.台灯插头处的两个插片有导线相连,当插头插入插座时就会使火线和零线直接相连,造成电路短路,空气开关跳闸。而不是闭合台灯开关时才会跳闸,故C不符合题意;
D.台灯开关处短路时,开关失去控制作用,台灯会始终处于亮的状态,不会导致电路中的电流过大,空气开关不会跳闸,其他用电器也能正常工作,故D不符合题意。
故选A。
9.如图所示,有居民将电线插座从窗口悬挂至室外,给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在安全隐患:①夜晚气温下降,空气中的水蒸气 (物态变化名称)成小水珠附着在插座内部,含有杂质的液态水会导致电路短路;②悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦,会导致绝缘皮破损,人体接触 线绝缘皮破损处,导致触电事故。
【答案】 液化 火
【详解】[1]夜晚温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,附着在插座内部,由于含杂质的液态水导电,会使电路短路。
[2]家庭电路中,火线带电,人体接触火线破损处就会发生触电事故;零线不带电,若只接触零线不会发生触电事故。故悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦,会导致绝缘皮破损,人体接触火线绝缘皮破损处,导致触电事故。
10.家庭电路检修中,电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0(校验灯泡)代替保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示,当S闭合,再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,可能出现以下三种情况,试判断:L0不亮,说明该支路 ;L0正常发光,说明该支路 。
【答案】 断路 短路
【详解】[1]L0不亮,说明该支路不能形成通路,发生了断路;
[2]L0正常发光,说明检验灯得到220V电压,该支路发生了短路。
11.在橡胶、塑料、石墨、橡胶、陶瓷等材料中,属于导体的是 ;家庭电路中各用电器之间是 联的方式连接的;电风扇与控制它的调速开关之间是 联的。
【答案】 石墨 并 串
【详解】[1]导体是容易导电的物体,橡胶、塑料、陶瓷通常情况下不容易导电,属于绝缘体;而石墨具有良好的导电性,属于导体。
[2]家庭电路中,各用电器为了能够独立工作,互不影响,它们之间是并联的方式连接。
[3]电风扇与控制它的调速开关需要协同工作,只有当调速开关闭合时,电风扇才能工作,所以它们之间是串联的。
12.如图所示是小明姥姥家安装的电能表,此时电能表的读数为 。若小明姥姥家正在使用的用电器总功率为,则此时 (选填“能”或“不能”)再打开额定功率为的电暖器。傍晚,小明打开电灯的瞬间,家里的空气开关跳闸了,可能原因是 ,导致电路中电流过大。
【答案】 624.5 能 见详解
【详解】[1]电能表上最后一位数字是小数位,单位是kW·h,由图可知,此时电能表的读数为624.5kW·h。
[2]从图中可以看到,电能表要在220V的电路中使用,额定最大电流为20A,根据P=UI可知,他家接入的用电器最大总功率为P=UI=220V×20A=4400W
打开额定功率为的电暖器,此时电路的总功率为P总=3000W+1000W=4000W < 4400W, 故此时能打开额定功率为的电暖器。
[3]空气开关跳闸是因为电路中电流过大,而电路中电流过大的原因有两个:一是短路,二是用电器总功率过大。小明只是打开了一盏电灯,所以不太可能是用电器总功率过大导致的电流过大。因此,可能的原因是电灯处短路了。
13.如图所示,闭合开关后,电灯正常发光,用测电笔测试图中的a、b两点,能使氖管发光的点为 (选填“a”、“b”或“a和b”);电灯工作一段时间后,进户线零线断路,用测电笔测试图中的a、b两点,能使氖管发光的点为 (选填“a”、“b”或“a和b”)。
【答案】 b a和b
【详解】[1]若开关闭合后,电灯正常发光,用测电笔分别接触a、b两点时,b点与火线接触,能使测电笔氖管发光。
[2]电灯工作一段时间后,若进户线的零线发生断路,a、b两点都与火线相连,则这两点都会使氖管发光。
14.在新建的楼房里,控制插座的总开关上大多装有漏电保护器,漏电保护器和空气开关的作用 (选填“相同”或“不同”);如果站在地上的人不小心接触了火线,这时 (选填“空气开关”或“漏电保护器”)会迅速切断电流,对人身起到保护作用。
【答案】 不同 漏电保护器
【详解】[1]空气开关在电路的电流过大,即电流总功率过大或短路时,从而切断电路; 漏电保护器原理是当火线电流比零线电流大太多的话就说明电路的某个地方可能接地漏电,电流从大地导走了;所以漏电保护器和空气开关的作用是不同的。
[2]人体接触火线,造成了漏电,漏电保护器会迅速切断电路,由于人的电阻较大,电流不大,空气开关不会断开。
15.请用笔画线表示导线,将图中的三孔插座和电灯与开关接入家庭电路中。
【答案】
【详解】为了断开开关时能断开火线,开关应串联在用电器与火线之间;三孔插座的接法为左边接零线,右边接火线,上孔接地线,如下图所示
16.小阳家客厅准备安装两盏节能灯,额定电压均为 220 V。要求开关S控制两盏灯,且每盏灯都能正常发光。在安全用电的原则下,请你在下图中正确连接该电路图。
【答案】
【详解】两灯泡额定电压为220V与家庭电路电压相等,要使两灯泡正常发光需并联接入电路,开关接在干路,控制两盏灯。为了保障安全,开关应接在火线与用电器之间,故作图如下:
【链接中考】
1.(2025·湖南·中考真题)下列关于家庭电路的说法正确的是(  )
A.我国家庭电路的电压是36V
B.进户线上的总开关能控制整个家庭电路
C.电能表表盘的示数是用电器的实际功率
D.各个用电器能够独立工作是因为用电器之间是串联的
【答案】B
【详解】A.我国家庭电路的电压标准是220V,36V属于安全电压范围,故A错误;
B.进户线上的总开关串联在家庭电路的干路中,断开时可以切断整个家庭电路的供电,故B正确;
C.电能表表盘的示数表示的是家庭电路消耗的电能,而不是用电器的实际功率,故C错误;
D.家庭电路中各用电器能够独立工作是因为它们之间是并联的,如果串联则一个用电器断开会影响其他用电器,故D错误。
故选B。
2.(2025·福建·中考真题)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
【详解】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。
3.(2025·吉林长春·中考真题)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
【详解】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。
4.(2025·江西·中考真题)某同学刚把电热蚊香加热器的插头插入插座,家里空气开关立即“跳闸”。原因可能是插头内部发生了 故障,从而使干路中的 过大,导致空气开关自动切断电路。
【答案】 短路 电流
【详解】[1][2]当他把电热蚊香加热器的插头插入插座时,家里的空气开关就“跳闸”了,说明电路中电流过大,电热蚊香加热器还没有使用,只是插头插入插座的瞬间跳闸,不是总功率过大而是插头处短路造成的。
5.(2025·黑龙江·中考真题)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
【详解】[1]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。
[2]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。第十九章 生活用电
【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 安全用电 1
题型2 家庭电路的基本组成 3
题型3 跨学科实践:为家庭电路做设计 6
【能力培优练】 8
【链接中考】 12
【重难题型讲解】
题型1 安全用电
一、家庭电路中电流过大的原因:短路和用电器总功率过大。
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、家庭电路中触电的情况
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。
四、高压触电的两种方式:高压电弧触电、跨步电压触电。
五、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。
六、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。
【探究归纳】安全用电需遵循 “不接触低压带电体、不靠近高压带电体”,要正确使用电器(如湿手不碰电器、金属外壳接地),借助保险丝、空气开关等保护装置,定期检查电路,避免短路和总功率过大,以防触电及火灾,保障用电安全。
【典例1-1】物理实践活动小组对小区居民日常生活用电情况进行了调查,图中做法符合安全用电原则的是(  )
A.烧焦的插座继续使用 B.使用绝缘层破损的电源线
C.湿手拔插头 D.更换灯泡
【典例1-2】小红同学在家里开着空调看电视,当妈妈把电饭锅插头插进插座时,家里的自动空气开关“跳闸”了,跳闸的原因可能是电饭锅插头内部 ,也可能是电路中用电器 。
跟踪训练1生活中,我们应“珍爱生命,规范用电”。下列符合用电安全的是(  )
A.更换灯泡前先断开电源
B.可以用湿抹布擦拭正在工作的用电器
C.电冰箱的金属外壳不一定要接地
D.电器设备起火可用水直接扑灭
跟踪训练2如图是生活中常用的插线板,将其接入家庭电路中,将电火锅和电热水壶的插头同时插在插线板上工作,它们的连接方式是 联;再将电烤箱的插头插入插线板,闭合电烤箱开关,家里的空气开关跳闸了,原因可能是用电器 过大。
题型2 家庭电路的基本组成
一、保险丝:电路符号。
1、保险丝的特点:电阻率大、熔点低。
2、保险丝的作用:当电路中电流过大时保险丝发热熔断,切断电路。
3、保险丝的更换原则:电路发生故障,有时会导致保险丝熔断,更换保险丝后,首先要查清熔断的原因,
再闭合总开关。
4、保险丝的规格:保险丝越粗,额定电流越大。
5、保险丝的选择: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。
6、保险丝的连接:保险丝应串联在家庭电路的干路上,且一般只接在火线上。
7、保险丝的工作原理: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。
8、空气开关:现代家庭中用的空气开关相当于总开关和保险丝的共同作用,保险丝是电流的热效应原理,
空气开关是电流的磁效应原理。
二、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。
三、家庭电路的各部分的作用
1、进户线:进户线有两条,一条是端线,也叫火线,一条是零线。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,零线之间和地线之间的电压为0V。
2、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。
3、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、插座:连接家用电器,给家用电器供电。插座有二孔插座和三孔插座。
(1)二孔插座接线情况:左边孔接零线,右边孔接火线。(左零右火)
(2)三孔插座接线情况:左边孔接零线,右边孔接火线,上面孔接地线。(左零右火上接地)
6、家庭电路的连接:各种用电器都是并联接入电路的,插座与灯座是并联的,控制各用电器工作的开关与用电器是串联的。
(1)开关、保险串联后接入火线,不能接入零线。
(2)螺口灯座的螺旋套只允许接在零线上,绝不允许接在火线上。
7、测电笔(试电笔):用来辨别火线和零线;种类:钢笔式,螺丝刀式。
(1)使用方法:手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触被测导线,观察氖管是否发光(若发光则被测导线是火线)。
(2)使用时手指绝不能接触笔尖。
【探究归纳】家庭电路基本组成:进户线(火线、零线,提供 220V 电压)、电能表(测消耗电能)、总开关(控制电路通断)、保险装置(保险丝或空气开关,防电流过大),以及并联的用电器和插座(各用电器可独立工作)。
【典例2-1】小王用图所示的电路做实验,检查完电路后,接通电源,发现灯不亮,但保险丝没有熔断,用测电笔测试导线接头A、B、C、D四处氖管都发光,测试E处氖管不亮,则故障是(  )
A.开关B、C间开路 B.电灯C、D间开路
C.导线D、E间开路 D.进入插头的火线开路
【典例2-2】如图是教室里的班班通电源连接线所采用三脚插头和相对应的三孔插座,插头上标有字母E的导线和用电器的 相连,当三脚插头插入三孔插座时,就将其与 线相连,能够有效预防触电事故的发生。
【典例2-3】用笔画线代替导线,将电灯和插座正确地接入如图所示的家庭电路中。
跟踪训练1学习家庭电路相关知识后,张想同学对设计的如图所示的家庭电路及其使用的认识,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.断开开关S2,正确使用测电笔检查灯泡L2两端接线柱,氖管都不会发光
C.电冰箱的插头地线插脚脱落,仍可插入插座Р长期使用
D.若灯泡L2不能正常工作,则插座Q也一定不能正常工作
跟踪训练2如图所示的家庭电路,开关闭合后发现灯泡不亮,于是某同学利用测电笔分别接触四处时,测电笔氖管均发光,则故障原因可能是 。
跟踪训练3如图甲所示是一款智能语音控制小夜灯,且带有插座,小夜灯自带语音模块,并且可以独立工作,请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整。
题型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。
【典例3-1】小明家在进行装修,需要在卧室内安装双控灯,小明设计了如图甲所示的电路,S1和S2是单刀双掷开关,图乙是已经安装好的电能表。为保证安全用电,下列说法正确的是(  )
A.a端应该接零线,b端接火线
B.a端应该接火线,b端接零线
C.三孔插座的接法不符合安全用电的要求
D.若用电器消耗的电能,电能表的转盘转过3000转
【典例3-2】小明设计了一种利用“声控”开关(有声音时自动闭合,无声音时自动断开)和“光控”开关(有光照时自动断开,无光照时自动闭合)自动控制的楼道灯,使得只有在天黑且有声音时灯才亮。他还在楼道处安装了一个带保险盒的三孔插座,且与楼道灯互不影响。请你根据小明的设计意图,用笔画线代替导线完成如图所示的电路。(导线不得交叉)
跟踪训练1小宁设计了一个照明电路图,其设计要求是:教室里,一个开关S控制电灯L1和L2,若一盏灯出现断路,不影响另一盏灯的工作。在图所示的四个电路中,既符合上述设计要求,又符合安全用电要求的是(  )
A. B.C. D.
跟踪训练2小明设计了一种利用“声控”开关(有声音时自动闭合,无声音时自动断开)和“光控”开关(有光照时自动断开,无光照时自动闭合)自动控制的楼道灯,使得只有在天黑且有声音时灯才亮,请你根据小明的设计意图,用笔画线代替导线完成如图所示的电路(导线不得交叉)。

【能力培优练】
1.关于家庭电路,下列说法正确的是 (  )
A.如果家庭电路中不安装保险装置,那么发生短路时,会因为电流过大而烧毁电路
B.电能表测量的是家用电器的总功率
C.进户线后,依次安装的是总开关、电能表、保险丝等
D.空气开关自动断开,一定是某处出现了短路
2.电动车充电存在安全隐患,特别是在密闭空间充电常常会引起爆炸和火灾,危及居民生命安全。为了市民电动车充电安全,很多地方都配备了安全充电区,并配上消防设施。如图所示,关于电动车的安全用电,说法正确的是(  )
A.用湿抹布擦拭充电插口 B.当充电电动车失火时,用水浇灭
C.湿衣服可晾晒在充电的电动车上 D.充电结束,断开开关,拔下插头
3.“珍爱生命,安全用电”。关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.家庭电路中,空气开关跳闸,可能原因是某处发生了短路
B.使用试电笔时,手应接触笔尖金属体
C.洗衣机在工作时,金属外壳应与零线相连
D.发现高压输电线掉落在地面上时,可以走近用铁棍挑开以防止他人触电
4.关于生活用电,下列说法错误的是(  )
A.控制电灯的开关必须接在火线与电灯之间
B.图中试电笔的使用方法是错误的
C.电路中同时使用的用电器总功率过大,容易引发火灾
D.当人发生触电事故时,空气开关会迅速切断电路
5.图示是家庭电路的一部分,闭合开关S1、S2时,灯泡L1亮,灯泡L2不亮,用测电笔测量d点氖管发光,电路中只有一处故障,则该故障可能是(  )
A.bc间断路 B.ab间断路
C.cd间断路 D.灯泡L2被短路
6.如图所示是家庭电路的一部分,下列说法正确的是(  )
A.三孔插座与灯泡是串联的关系
B.测电笔插入三孔插座的左孔,氖管会发光
C.当空气开关“跳闸”时,电路中某处一定发生了短路
D.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
7.如图所示的电路,开关闭合后,若灯泡不发光,用试电笔分别检测A、B、C、D四点,发现四个点都能使试电笔的氖管发光,则电路中的故障可能是(  )
A.零线断了 B.火线断了 C.灯泡断路 D.开关短路
8.某同学将一盏台灯接入电路中,闭合台灯开关时,不仅台灯灯泡不亮,同时其它用电器也停止工作,经检查家中空气开关跳闸(闭合台灯开关前并没有跳闸),其原因可能是(  )
A.台灯灯座内的两个接线柱相碰
B.进户线的火线与零线原来就相碰
C.台灯插头处的两个插片有导线相连
D.台灯开关处短路
9.如图所示,有居民将电线插座从窗口悬挂至室外,给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在安全隐患:①夜晚气温下降,空气中的水蒸气 (物态变化名称)成小水珠附着在插座内部,含有杂质的液态水会导致电路短路;②悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦,会导致绝缘皮破损,人体接触 线绝缘皮破损处,导致触电事故。
10.家庭电路检修中,电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0(校验灯泡)代替保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示,当S闭合,再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,可能出现以下三种情况,试判断:L0不亮,说明该支路 ;L0正常发光,说明该支路 。
11.在橡胶、塑料、石墨、橡胶、陶瓷等材料中,属于导体的是 ;家庭电路中各用电器之间是 联的方式连接的;电风扇与控制它的调速开关之间是 联的。
12.如图所示是小明姥姥家安装的电能表,此时电能表的读数为 。若小明姥姥家正在使用的用电器总功率为,则此时 (选填“能”或“不能”)再打开额定功率为的电暖器。傍晚,小明打开电灯的瞬间,家里的空气开关跳闸了,可能原因是 ,导致电路中电流过大。
13.如图所示,闭合开关后,电灯正常发光,用测电笔测试图中的a、b两点,能使氖管发光的点为 (选填“a”、“b”或“a和b”);电灯工作一段时间后,进户线零线断路,用测电笔测试图中的a、b两点,能使氖管发光的点为 (选填“a”、“b”或“a和b”)。
14.在新建的楼房里,控制插座的总开关上大多装有漏电保护器,漏电保护器和空气开关的作用 (选填“相同”或“不同”);如果站在地上的人不小心接触了火线,这时 (选填“空气开关”或“漏电保护器”)会迅速切断电流,对人身起到保护作用。
15.请用笔画线表示导线,将图中的三孔插座和电灯与开关接入家庭电路中。
16.小阳家客厅准备安装两盏节能灯,额定电压均为 220 V。要求开关S控制两盏灯,且每盏灯都能正常发光。在安全用电的原则下,请你在下图中正确连接该电路图。
【链接中考】
1.(2025·湖南·中考真题)下列关于家庭电路的说法正确的是(  )
A.我国家庭电路的电压是36V
B.进户线上的总开关能控制整个家庭电路
C.电能表表盘的示数是用电器的实际功率
D.各个用电器能够独立工作是因为用电器之间是串联的
2.(2025·福建·中考真题)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
3.(2025·吉林长春·中考真题)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
4.(2025·江西·中考真题)某同学刚把电热蚊香加热器的插头插入插座,家里空气开关立即“跳闸”。原因可能是插头内部发生了 故障,从而使干路中的 过大,导致空气开关自动切断电路。
5.(2025·黑龙江·中考真题)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”)。
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