第十单元 家庭电路和电磁知识在技术中的应用
1.[2017·聊城]下列做法中符合安全用电原则的是 ( )
A.使用测电笔时手要接触笔尾金属体
B.电视天线与电线接触
C.电动机外壳没有接地
D.人靠近高压带电体
A
【解析】 使用测电笔时,手要接触笔尾金属体;电视天线不能与电线相碰;人体是导体,用手直接触摸没有接地的金属外壳是非常危险的;不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
2.[2018·宁波]如图是正常家庭电路的一部分。下列说法正确的是 ( )
A.导线B与大地之间的电压为220V
B.测电笔先后插入插座的左、右插
孔,氖管都发光
C.电冰箱的插头插入三孔式插座能
使电冰箱的金属外壳接地
D.断开开关S后,站在地上的人接触a点或b点一定不会触电
【解析】 导线B为零线,与大地之间的电压为0;测电笔插入左插孔时与零线相连,氖管不发光;断开开关S后,站在地上的人接触a点会触电。
C
3.[2017·贵港]如图所示是家庭电路中的三孔插座和三脚插头示意图。下列说法正确的是 ( )
A.三脚插头的三个脚一样长
B.插孔E是用来接零线的
C.插孔L是用来接零线的
D.标有“E”的插脚能保证插头插入插座时,确保用电器外
壳先接地
D
4.[2017·枣庄]电工维修电路有时需要带电操作,如图所示。以下操作不会发生触电事故的是 ( )
A.甲站在绝缘凳上同时接触火线和零线
B.乙站在绝缘凳上仅接触火线
C.丙站在地上仅接触火线
D.丁站在地上同时接触火线和零线
B
【解析】 家庭电路中的触电事故,都是人直接或间接接触火线引起的。人体为导体,一边与火线相接,一边与零线相接或与大地相接,都会形成通路。触电有两种:①人体的不同部位分别接触火线和零线,②站在地上,身体的某一部位与火线接触。图甲、丙、丁中都能构成闭合电路,即有电流会流过人体,会发生触电事故;图乙中没有构成闭合电路,即电流不会流过人体,不会发生触电事故。
5.[2017·烟台]如图是小明家的部分电路,他将电饭煲的插头插入三孔式插座后,正在烧水的电热水壶突然停止工作,但电灯仍正常发光。拔出电饭煲的插头,电热水壶仍不能工作,用测电笔分别测试插座的左、右孔,氖管均发光。若电路中只有一处故障,则 ( )
A.电热水壶所在电路的b、c间断路
B.插座的接地线断路
C.电路的c、d间导线断路
D.电路的a、b间导线断路
【解析】 电灯仍正常工作,说明不是保险丝烧坏了,没有发生短路,而把测电笔分别插入插座的左、右孔,氖管均发光,说明火线有电,而零线开路了,且是在c、d间开路。
C
6.[2017·宿迁]如图所示,是某保密室的防盗
报警电路,当有人闯入保密室时会使开关
S闭合。下列说法正确的是 ( )
A.电磁继电器与发电机工作原理相同
B.电磁继电器与电动机工作原理相同
C.电磁铁工作时,上端为S极
D.当有人闯入保密室时,b灯亮
D
【解析】 电磁继电器是利用电流的磁效应工作的,发电机是利用电磁感应原理制成的,电动机是根据通电导体在磁场中受力的作用制成的;根据安培定则判断电磁铁工作时,上端为N极;当有人闯入保密室时会使开关S闭合,电磁铁有磁性,吸引衔铁,电灯b所在电路接通,b灯亮。
一、家庭电路
考点1 知道家庭电路的组成,会用试电笔辨别火线和零线(b)
1.家庭电路由________、________、________、__________、______、______、______和__________组成。
进户线
电能表
总开关
保护装置
插座
电灯
开关
家用电器
2.家庭电路的各种用电器是______接入电路的,控制各种用电器工作的开关必须与用电器______。
并联
串联
3.插座:并联在电路中,一般有两孔式和三孔式之分。
三孔式插座:左零______上接地。与三
孔式插座对应的三孔插头中间脚要与用电
器的金属外壳相接,这样可以防止用电器
的金属外壳漏电而发生触电事故。接大功率用电器的插座一般在火线上接保险丝。
右火
4.测电笔:辨别____________的工具。如图所示为测电笔的结构图,其中笔尖金属体和金属笔卡均为导体,电阻起保护作用。氖管在笔尖接触______时会发出______,在接触零线时不发光,这就是区分火线和零线的原理。
5.测电笔正确的使用方法:手触__________;笔尖金属体触____________。两种错误的使用方法:手没触金属笔卡(此时笔尖金属体接触火线或零线都不发光);手触笔尖金属体(会造成触电事故)。
火线和零线
火线
红光
金属笔卡
火线或零线
考点2 知道熔断器和断路器的作用(a)
1.熔断器
(1)作用:当电路中电流过大时,熔断器内的保险丝会__________。保险丝一般装在______上。
(2)材料:一般由_____________________的金属合金制成。
(3)选择:保险丝的额定电流______________电路中正常工作时的电流。
自动熔断
火线
电阻率大、熔点较低
等于或稍大于
保险丝
金属合金保险丝,电阻较大熔点低。
过粗烧线不保险,过细电路常断电。
选择合适保险丝,千万别用铁铜丝。
记忆卡片
2.断路器
(1)作用:替代闸刀开关和熔断器。断路器上标有额定电流,当流过断路器的电流超过额定电流时,断路器会自动断开,切断电路,从而起到保护电路的作用。
(2)优点:相比熔断器,断路器能手动切断电路,也能手动复位,使用方便、安全。
二、安全用电常识
考点 了解安全用电常识,知道不高于36伏特的电压是安全电
压(a)
1.我国家庭电路的电压是______。一般情况下__________的电压才是安全的。
2.触电
(1)触电是指通过人体的电流达到一定值时对人体造成的伤害事故。
220V
36V以下
(2)常见的触电现象:
3.火线零线并排走,零线直接进灯座;火线接上熔断器,通过开关再接灯。
4.安全用电的原则:________低压带电体(安全电压的带电体除外),__________________。
单线
双线
高压电弧
跨步
不接触
不靠近高压带电体
三、电磁知识在技术中的应用
考点1 描述电磁知识在技术中的应用(a)
1.发电机是根据______________制成的。
能量转化:________转化为______。
2.电动机是利用______________________的原理制成的。
能量转化:______转化为________。
电磁感应原理
机械能
电能
通电线圈在磁场中转动
电能
机械能
3.发电机与电动机的异同
4.电磁起重机、电磁继电器及磁悬浮列车都是由________制成的。
5.磁带、磁卡等是利用磁性材料的______来记录信息的产品。
电磁铁
磁化
电动机 发电机
原理图
主要构造 磁极、线圈、电刷
工作原理 通电线圈在磁场中受力而转动 电磁感应
能量转化 电能→机械能 机械能→电能
在电路中相当于 用电器 电源
区别 有电源(先电后动) 无电源(先动后电)
考点2 关注电磁学发展史的典型事例(a)
1.______________是由奥斯特首先发现的。奥斯特实验揭示了电现象与磁现象之间不是孤立的,而是有密切联系的,奥斯特实验是第一个揭示电与磁联系的实验。
2.1831年英国物理学家________发现了电磁感应现象。
考点3 感知电磁现象的发现对社会发展的作用(b)
电磁感应现象的发现带来了____能的大规模生产和利用,开辟了电气化的新纪元。
电流的磁现象
法拉第
电
【考点延伸】
列举在自然界或生命活动中的电现象
自然界或生命活动中的电现象
(1)发电的动物,如电鳗。
(2)人体电流:人在肌肉运动及神经传导信息至大脑时会产生极微弱的电流。人体内的心脏在每一次周期性的跳动中,心脏内某些部位间的电压发生有规律的变化。这种生物电通过心脏周围的导电组织和体液,反应到身体各部位,使身体各部位间电压随心脏的跳动发生有规律的变化。大脑皮层中神经元的生物电活动表现为大脑皮层具有规律性的______改变。
(3)静电:冬天脱毛衣时出现的火花,就是毛衣与皮肤摩擦产生了静电。人体静电的电压最大可达2×104V左右,但由于电流小,没有危险。
电压
考点4 根据具体要求绘制简单的电磁控制电路图(b)
简单的电磁控制电路
电路可以手动控制,或通过外界某因素的变化控制,如利用声控、温控、光控、水位升降控制等。利用____________接通工作电路,使工作电路工作。
电磁继电器
类型一 了解家庭电路
典例 [2018·绍兴]下列有关家庭电路的说法正确的是 ( )
A.家庭电路中的插座应与用电器串联
B.家庭电路的电压对于人体是安全的
C.测电笔可以辨别零线与地线
D.电能表用来测量用户消耗的电能
D
【解析】 家庭电路中的插座与用电器独立工作、互不影响,连接方式应为并联;家庭电路的电压为220V。一般情况下,36V以下的电压对人体才是安全的;测电笔是辨别火线和零线的工具,不能辨别零线和地线。
跟踪训练 [聊城中考]在家庭电路中,插座、螺口节能灯和开关的连接正确的是 ( )
A B C D
【解析】 两孔式插座应该左孔接零线,右孔接火线;三孔式插座应该左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线;火线首先应该进开关,再入节能灯顶端的金属点,零线直接接入节能灯的螺旋套。
B
类型二 了解家庭电路的故障
典例 [2017·宿州一模]如图所示的家庭电
路中,闭合开关后灯泡不亮。用测电
笔检测插座的两孔,发现只有插入右
孔时氖管才发光。用测电笔检测A点氖管发光,检测B点氖管不发光。发生这一现象的原因可能是 ( )
A.灯丝断了 B.灯泡短路
C.开关接触不良 D.插座短路
A
【解析】 用测电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光,说明右孔连接的是火线,电路连接正常;用测电笔检测A点氖管发光,检测B点氖管不发光,说明在A、B两点之间出现了断路,可能是灯丝断了。
跟踪训练 [2017·自贡]电工师傅常用一只额定电压为220V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个支路的情况,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,可能出现以下三种情况,试判断(均选填“短路”“断路”或“正常”):
(1)L0不亮,说明该支路______。
(2)L0正常发光,说明该支路______。
(3)L0发光呈暗红色,说明该支路______。
【解析】 将额定电压为220V的“校验灯泡”,接在保险丝的两只接线柱上,是相当于把此灯串联入电路中,它会有三种状态:“校验灯泡”恰能正常发光说明该支路短路,“校验灯泡”发光不正常(偏暗)说明该支路工作正常,“校验灯泡”不发光说明该支路断路。
断路
短路
正常
测电笔的使用
1.教材实验原理图
2.实验原理
火线、测电笔、人体和大地构成闭合回路,使氖管发光。
3.实验结果
正确使用时:触火线,氖管发光。
错误使用时:氖管不发光。常见的故障及情况有:手没触金属笔卡;笔尖金属体没有触火线;……
4.实验结论
结论一:火线带电,零线不带电。
结论二:触火线且构成闭合回路,氖管才发光。
结论三:可以使用测电笔来辨别火线和零线。
5.实验关键点
(1)测量时,笔尖金属体要触火线或零线。
(2)测量时,手要触测电笔的金属笔卡。
(3)测量时,各连接点要保持良好的接触。
典例 [2017·金华]小科在学习了《家庭用
电》后设计了一个如图所示的电路。
下列相关说法正确的是 ( )
A.电路中甲、丁串联
B.电路中丙连接方式不正确
C.闭合开关K1、K2,甲灯亮、乙灯不亮,说明乙灯被短路
D.用测电笔检测丙插座的两孔时,测电笔氖管都能发光
B
【解析】 由图可知,电路中甲灯、乙灯和丁插座均并联。丙插座的正确接法应该是左零右火,而图中丙插座左火右零,且与乙灯串联。当闭合开关K1、K2后,甲灯亮、乙灯不亮的原因是插座丙与乙灯串联。当测电笔与丙插座的左孔接触时,插座此孔连火线,氖管发光;当测电笔与丙插座的右孔接触时,插座此孔连零线且开关断开,氖管不发光。