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第28讲 安全用电
要点自主回扣
1.家庭电路主要由进户线、电能表、闸刀开关、熔断器、插座、电灯和开关等组成。
2.我们常用测电笔来辨别火线和零线,使用时,手要接触笔尾金属体,笔尖金属体接触电线或与电线连通的导体,如果氖管发光,表示接触的是火线。
3.一般情况下,对人体安全的电压为36伏以下。安全用电的原则是不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
典型例题精析
【例l】(2009·杭州中考)如图所示,闭合电键S后,发现电灯L不亮,且保险丝没有熔断。
某同学用测电笔测试灯头的两根电线C、D,发现这两处都能使测电笔的氖管发光,再用测电笔测试火线A和零线B时,氖管在测火线A时能发光,在测零线B时不发光。那么可以判定故障是
A.火线和零线短路 B.电灯L短路
C.电线AC段某处断路 D.电线BD段某处断路
【精析】选D。本题考查家庭电路的故障分析。电灯不亮一般有两种可能:开路或短路。
由于闭合电键S后,保险丝没有熔断,可排除短路的可能。测电笔是判断火线或零线的工具,用测电笔测试A、C、D,氖管都发光,表明火线至D点间连接正常;再用测电笔测试B,氖管不发光,表明D点至零线之间某处发生断路。
【变式训练】小刚在家中闭合卧室内的电灯开关时,发现灯不亮,家中其他房间灯仍然
亮着。他卸下卧室电灯的灯泡,观察到灯泡完好无损,之后用测电笔测试灯座上的两个接线点,发现其中一个接线点能使氖管发光,另一个则不能。则以下哪种情况是可能的 ( )
A. 该开关处接触不良 B. 该灯座与火线之间断开
C.该灯座与零线之间断开 D.该灯座处发生短路
【例2】洗衣机、电冰箱、电脑等许多家用电器均使用三脚插头与电源插
座连接,如图所示。细心观察可以发现,三脚插头中与用电器金属外壳连接的那个插脚比另外两个插脚要稍长。这样的设计主要考虑下列哪一因素
A. 使插头的造型更美观
B.插入插座中可更稳固
C.有利于识别火线和零线插脚
D.插入插座时,可确保用电器外壳先接地
【精析】选D。本题考查三孔式插座的接地孔及相应插头的作用。把三脚插头插在三孔
插座里,再把用电器连入电路的同时,也把用电器的金属外壳与大地连接起来,防止了外壳带电引起的触电事故。同时,三脚插头设计时与用电器金属外壳连接的那个插脚比另外两个插脚要稍长,当插入插头时能使家用电器的金属外壳先接地,拔插头时能使金属外壳后离开地线,即使家用电器因绝缘不好“漏电”,人也不会触电。
【变式训练】女Ⅱ图所示,小星的爸爸把电饭锅的三脚插头中间
的铜片拆除,以便能在墙壁上的两孔插座上使用。这种使用方法
是否安全 为什么
重点难点指引
安全用电的内容的考查相对来说难度较低,复习时在掌握课本基础知识的基础上,要进一步弄清以下七个方面。
1.家庭电路:进户线一电能表一总开关一保险盒一用电器。
2.两根进户线是火线和零线,它们之间的电压是220伏,可用测电笔来判别。测电笔使用时应手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触电线,如果氖管发光,所测的是火线,不发光的是零线。对于人体的安全电压是不高于36伏的电压。
3.所有家用电器和插座都是并联的,而开关则要与它所控制的用电器串联。
4.保险丝:是用电阻率大,熔点低的铅锑合金制成。它的作用是当电路中有过大的电流时,保险丝产生较多的热量,使它的温度达到熔点,从而熔断,自动切断电路,起到保护电路的作用。
5.引起电路中电流过大的原因有两个:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大(过载)。
6.安全用电的原则是:(1)不接触低压带电体;(2)不靠近高压带电体。一旦有人触电或家庭电路发生火灾都要立即切断电源,绝对不能用水来扑灭电器火灾。
7.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;控制开关也要装在火线上,螺丝口灯头的螺旋要接在零线上。
专题综合检测
一、选择题(本题有10小题,每小题4分,共40分)
1. 在家庭电路中,从进户线起连接顺序正确的是 ( )
A.闸刀开关、电能表、保险盒、插座
B.闸刀开关、电能表、插座、保险盒
C. 电能表、闸刀开关、保险盒、插座
D.电能表、保险盒、闸刀开关、插座
2. 安装照明电路时,为检测电路安装是否正确,在接通电源前将火线上的保险丝取下,换
成一个额定电压为220V的白炽灯泡。同时断开所有用电器的开关,接通电源后发现灯泡正常发光。由此可以判定 ( )
A. 电路安装正确 B. 电路安装不正确,某处有短路
C. 电路安装不正确,某处有开路 D. 条件不够,无法判断
3. 家庭电路中,自动空气开关的主要作用是 ( )
A.保证用电器的电压不变
B.保证电路的电流不变
C.保证用电器的功率不变
D.在电路发生短路时自动切断电路
4. 在下列情况中,会造成触电事故的是 ( )
A. 站在干燥的木凳上的单手接触火线
B. 站在地上的人触到零线
C. 站在干燥的木凳上的人双手同时接触火线
D.站在地上的人触到火线
5. 小明刚学完初中的电学知识,恰逢家中电灯不亮,他兴冲冲地拿起试电笔测试如图中的
n、b以d四点时,只有b点不发光,请你帮他分析可能发生的故障是 ( )
A. 火线与零线短路 B. a、d之间某处短路
C. b、c之间某处断路 D.电灯的灯丝断了
6. 下列做法中符合安全用电原则的是 ( )
7. 下列关于家庭电路的说法正确的是 ( )
A. 家用电器之间应串联
B.开关应接在火线上
C.开关与所控制的用电器应并联
D.熔断器中的保险丝可以用铜丝代替
8. 甲、乙两地相距40千米,在甲、乙两地之间直线架设了两条输电线,已知输电线每千
米的电阻为0.2欧。现输电线在某处发生了短路,为确定短
路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图
所示的电路进行测量。当电压表的示数为3.0伏时,电流表
的示数为0.5安,则短路位置离甲地的距离为 ( )
A. 10千米 B.15千米 C.30千米 D.40千米
9. 原来室内的电灯均正常发光,当把台灯的插头插入插座时,室内电灯全部熄灭,保险丝
熔断,发生这一现象的原因可能是 ( )
A. 台灯的功率太大 B. 台灯插头处短路
C.插座处短路 D.台灯的灯丝断了
10.盛夏时节,正值用电高峰,某市电力供应紧张,市政府鼓励市民节约用电。下列不属于
节约用电的是 ( )
A. 电视机不用时拔下插头 B.使用大功率的电炉烧水
C. 随手关灯 D.推广使用电子高效节能灯
二、非选择题(本题有12小题,共60分)
11.(8分)在家庭电路中,电能表总要装在总开关之前,这是因为
(1) .
除了每个用电器安装开关外,还应在电能表后面加总开关,这是因为
(2) 。
在家庭电路中,各照明设备和插座间采用并联,这是为了
(3) .
家庭电路中安装插座的好处是
(4) .
12.(4分)家庭电路中的触电事故,都是人体直接或间接跟 接触,并与地或零线
构成通路造成的,为了防止漏电而发生触电事故,家用电冰箱的外壳一定要 。
13.(4分)如图所示是小科家部分线路连接图。当小科用测电笔接触插
座的右孔时,氖管发光,可知右孔内的电线与进户线中的 线相连接;当闭合开关S,灯L在亮的瞬间熄灭,而室内其他用电器仍正常工作,则灯L处电路 (选填“开路”或“短路”)。
14.(4分)一台冷热两用空调铭牌如表所示:
电源电压 220 V 频率 50 Hz
额定制冷功率 1 280 W 额定制热功率 1 380 W
(1)空调应使用如图中 所示的插座(选填“甲”或“乙”)。
(2)插座所接保险丝的额定电流为5 A,则该保险丝 (选填“太粗”、“太细”
或“正好”)。
15.(6分)如图所示是一个家庭电路中常用的五孔插座,其中A孔应接 线,B孔应接
线,C孔应接 线。
16.(2分)人体是导体。下表是通过人体的电流值和相应的人体反应:
电流(毫安) 10 30 100
人体反应 触电感觉,人可挣脱 感到剧痛,神经麻木 短时间内使人心跳停止
皮肤干燥的人两手间的电阻约为l×105欧,当皮肤潮湿时,电阻可能降到1.5×103
欧,则皮肤潮湿时,只要在两手间加电压就可能会使人有触电感觉。
17.(4分)小东想在卧室里安装一只顶灯,既能在卧室门边用开关控制,又能在床边用开关
控制,可一直没有设计出控制顶灯的电路图。一天,老师让同学们安装和研究楼梯灯电路,做完实验后,小东豁然开朗,他马上设计出了正确的顶灯电路控制图。请你画出小东设计的电路图。
18.(2分)小刚是勤学善思的好学生,学生使用的护眼台灯,可以通过调节旋钮改变亮度。
小刚很快知道了它的工作原理。试用你学过的电学知识,用适当的元件符号,在图中画出台灯工作原理的简单电路,并正确连在火线和零线上。
火线 .
零线 .
19.(6分)实验课上,同学们把两个相同规格的小灯泡 连接在如图甲所示的电路中,闭合
开关后,两灯发光。此时,一同学不小心把L-的玻璃
外壳打破了,结果L1熄灭,L2却更亮了。这是为什么
呢 他们提出猜想:
猜想一:可能L1处发生开路;
猜想二:可能L1处发生短路。
(1)根据 (选填“串联”或“并联”)电路的特点,可知猜想一是不正确的。
(2)针对猜想二,同学们找了一只电压表,分别并联在L1、L2两端,如图乙所示。假如
猜想二成立,则两次读数有何特点
.
(3)实验发现两次电压表均有明显读数,且L1两端电压比L2两端电压小。说明猜想二也
不正确。你认为L1熄灭、L2更亮的原因可能是 。
A. L1电阻变大 B. Ll电阻变小 C. L2电阻变小 D. L1功率变大
20.(8分)小明在进行“测量小灯泡的功率”的实验时,实验台上提供的器材有:6 V蓄电
池、电流表(0~0.6 A,0~3 A)、电压表(0~3 V,0~15 v)、滑动变阻器(50 Ω 1.5 A)、额定电压为2.5V的小电灯 (正常发光时的电阻约为7Ω)、开关—个,导线若干。
(1)/J、明在实验中电流表应该选择 的量程,电压表应该选择 的量程;
(2)他连接的实物电路如图所示,请你在虚线框内画出该电路图。
(3)若闭合开关后,发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为6V,产生此
故障的原因可能是下列情况中的和 (填写序号)
A. 小电灯短路 B. 小电灯的灯丝断了
C. 小电灯的灯座接触不良 D.电压表的正、负接线柱反接
E.变阻器滑片接触不良
(4)排除故障后,调节滑动变阻器测得如表中所示的三组数据,则小电灯的额定功率为
W。
实验次数 1 2 3
电压U/V 2.0 2.5 2.8
电流J/A 0.30 0.36 0.38
21.(6分)现代家庭电器化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一
组人体电阻数据。如图所示,用电器R接在电压为220 V的电源上时,消耗的电功率是1 100 W,电路中还有额定电流为10 A的熔丝(俗称保险丝)。则:
测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时
手与手之间电阻 200千欧 5千欧
手与脚之间电阻 300千欧 8.8千欧
手与塑料鞋底之间电阻 8 000千欧 10千欧
(1)只有用电器R接入电路时,通过熔断丝的电流为 A;
(2)一个潮湿的人赤脚站在地上,由于不小心,手接触火线,发生触电事故,则通过人
体的电流是 A(表中电阻数据适用此人);
(3)熔丝不会“救”人命的原因是 .
22.(6分)饮水机是一种常用的家用电器,其加热水槽部分工作原理电路图如图所示,其中
s是一个温控开关,R1为电加热管,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,S自动切换到保温状态。请回答下列问题:
(1)A、B是两个不同颜色的指示灯。如果用红色表示正在对水加热,黄色表示保温,请
标明指示灯的颜色,应该是A为 色。
(2)若饮水机加热时加热管的功率为550 W,而保温时加热管的功率为88 w,求电阻R2
的阻值(不考虑温度对阻值的影响,且不计指示灯的阻值)。
答案
典型例题精析
【例l】【变式训练】C
【例2】【变式训练】不安全这样使用插头会使电饭锅的金属外壳不能接地,容易发生触电
事故。
专题综合检测
1. C
2. 【解析】选B。保险丝串联在火线上,保险丝换成白炽灯后,所有用电器与白炽灯串联,
当用电器的开关都断开后,火线与零线不连通,形不成闭合电路,白炽灯应该不亮,若白炽灯正常发光,说明形成了闭合电路,电路中某处有短路,电路安装不正确。
3. D
4. D
5. 【解析】选C。用电笔测试图中的口、b、c、d四点时,只有b点不发光,表明c点前
的电路与火线连接正常,c点到b点之间某处发生了断路。
6. C
7. B
8. 【解析】选B。根据R=U/I=3.0伏/0.5安=6欧,6欧/(0.2欧/千米)=30千
米,由于甲、乙两地之间直线架设了两条输电线,所以短路位置离甲地的距离为l5千米。
9. 【解析】选B。家庭电路中的保险丝熔断,是由于电路中的电流过大。而产生电流过大
的原因有两个:一是用电器总功率过大,另一是发生短路。台灯的功率一般较小,本题中保险丝熔断只能是发生了短路。由于台灯插头未插入插座时,室内电灯正常发光,可知插座处无短路。因此造成保险丝熔断的原因只能是台灯插头处短路。
10.B
11.(1)电能表接在总开关前面可以测量用户所有用电设备所消耗的电能总共是多少 (2)
在维修电路或遇到其他情况时,可以及时切断电路(3)防止各用电器的工作状态发生明显干扰,可保证各用电器的额定电压
(4)加接用电器比较方便,同时便于对移动的用电器供电,如吸尘器等
12.火线接地
13.火开路
14.(1)甲(2)太细
15.火零地
16.【解析】U=IR=0.0lA× l.5×103Ω=15 V。
答案:15 V
17.如图
18.如图
19.【解析】由甲图知L1与L2串联,闭合开关后,两灯发光,说明电路正常。一同学不小
心把Ll的玻璃外壳打破了,结果L1熄灭,L2却更亮了,表明电路还是连通的,而且电路电阻更小了,可能L1处发生了短路。若短路,用一只电压表,分别并联在L1、L2两端,L1两端的电压表示数为零,L2两端的电压表示数等于或接近电源电压。由于实验发现两次电压表均有明显读数,且L1两端电压比L2两端电压小,排除短路,只是L1电阻变小。
答案:(1)串联(2)L1两端的电压表示数为零或L2两端的电压表示数等于或接近电源电
压 (3)B
20.【解析】(1)由题知小电灯额定电压为2.5、咀正常发光时的电阻约为7 Ω,所以电压
表应选用3 V挡,电流表选用0.6 A挡;(2)画电路图要与实物图元件一一对应,电路
图如图;(3)闭合开关后灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为6 V,表明
电压表串联在电路中了,产生此原因是小电灯处开路了;(4)由于小电灯额定电压为2.5 V,所以小电灯的额定功率为2.5 V×0.36 A=0.9 W。
答案:(1)0~o.6 A 0~3 V
(2)见解析图
(3)B C (4)0.9
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所以,熔丝不会熔断。
答案:(1)5 (2)0.025(3)通过人体的电流远小于保险丝的
额定电流,熔丝不会熔断
22.【解析】(I)接A时,通过R1的电流大,处于加热状态;接B时,R1和R2串联,通过R2
的电流小,处于保温状态。所以A为红灯,B为黄灯。 (2)加热时,Rl两端的电压为220 V
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