(共27张PPT)
第12课时
家庭电路与用电安全
一、家庭电路(a)
1.家庭电路的组成部分:__________(火线、零线)、________、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。
2.家庭电路的连接:各种用电器是______联接入电路的,插座与灯座是______联的,控制各用电器工作的开关与电器是______联的。
进户线
电能表
并
并
串
3.家庭电路各部分的作用
(1)进户线是为用户提供家庭电压的线路,分为火线和零线。火线和零线之间电压为________。
(2)电能表的作用是测量电路消耗的________。
(3)闸刀开关可以控制整个电路的通断,以便检测电路、更换设备。安装时注意静触点在上、动触点在下,以防断开后的动触点在重力作用下自动合上。
220V
电能
(4)熔断器(内装保险丝)的保险原理是当电路中电流过大时,保险丝会自动熔断,起到保险作用。保险丝一般由____________的铅锑合金制成。保险丝要串联接入电路,一般串联接在____
____上。保险丝选用原则:______________________________
_______________________。
(5)插座的作用是连接家用电器,给可移动家用电器供电。插座可分为固定插座和可移动插座、二孔式插座、三孔式插座。三孔式插座的接线原则是“左零右火上接地”。
熔点较低
火
线
保险丝的额定电流等于或稍大于
电路中正常工作的电流
(6)用电器(电灯)、开关:
白炽灯是利用电流的热效应进行工作的。小功率的灯泡灯丝
细而长,里面抽成真空;大功率的灯泡灯丝粗而短,里面要
充入氮气、氩气等惰性气体,目的是平衡大气压对玻璃壳的
压力,并阻止灯丝升华。灯泡长期使用会变暗的原因是灯丝
升华变细电阻变大,实际功率变小,升华后的金属钨凝华在
玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。
螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套,进而接零线;灯泡尾部
的锡块接灯头的弹簧片,再通过开关接火线,可防止维修时
触电。
1.家庭电路中所用的保险丝不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。因为铜丝电阻小,产生的热量少,
且铜的熔点高,在电流过大时,不易熔断。
2.保险丝的选材料原则与电热丝的选材料原则不能相混,保险丝要求熔点较低,而电热丝要求熔点较高,两者都
要求电阻率较大。
3.家庭电路烧断保险丝的原因:①发生短路引起电流过大;②用电器功率过大而使电流过大;③选择了额定电流过小的保险丝。
【知识拓展】
二、安全用电(c)
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,其危险性与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。
2.安全电压一般指____________的电压。生产动力电路的电压_______V,我国家庭电路的电压_______V,都超出了安全电压。
3.触电形式有低压触电和高压触电两类。低压触电指动力电路和家庭电路引起的触电,低压触电的条件是构成闭合电路即形成通路。
高压触电包括高压电弧触电和跨步电压触电两类。
4.安全用电原则:______________________________________
__。
36V以下
380
220
不接触低压带电体,不靠近高压带电体
类型一 进户线和电能表
典例
[天津中考]在家庭电路中,从进户开始要顺次安装下列元器件再接用电器,其先后次序正确的是
(
)
A.电能表、保护装置、总开关
B.电能表、总开关、保护装置
C.保护装置、电能表、总开关
D.总开关、电能表、保护装置
B
【解析】
进户一定先接电能表(可防窃电)。电能表后面装总开关,然后再装保护装置。保护装置可能经常要更换保险丝,更换保险丝之前必须先切断进户线。
跟踪训练
如图所示为现在常用的一种
电子式单相电能表面板,又称为千瓦时
计。面板上有一个脉冲指示灯,用电时
会间断性跳闪。请写出下列数字符号所
代表的意义:
(1)“5(20)A”字样表示__________________
________________________。
(2)“220V”字样表示___________________。
(3)“3200imp/kW·h”
字样表示____________________________
_______________。
图
12-1
额定电流为5A,
最大允许通过电流为20A
额定电压为220V
每消耗1kW·h电量,脉冲指示
灯闪烁3200次
【解析】
如何理解额定电流和最大允许通过电流?设计家庭电路时,若电路中全部电器同时工作,计算其电流即为最大允许通过电流。一般情况下,家庭电路中不太可能让所有电器同时进行工作,估计正常情况下经常工作的家电工作时的总电流即为额定电流。
类型二 断路器(总开关与熔断器)
典例
如图所示的是一种常用的断路器,也叫空气开关。若空气开关跳起后,复位,又立刻跳起,这一定不是下列哪种现象引起的
(
)
A.电路中同时工作的用电器过多
B.冰箱出现了严重的对地漏电现象
C.线路中某灯泡灯丝烧断了
D.空气开关的额定电流过小
【解析】
断路器综合了总开关和保险丝双重功能。若空气开关跳起后,复位,又立刻跳起,说明线路存在短路或电流过大现象。某灯泡灯丝烧断属于开路,不会引起电流过大。
图
12-2
C
跟踪训练
如图所示是常见的两种熔断器——敞开插入式熔断器和封闭管式熔断器,其中最关键的是内部的保险丝。下列关于熔断器和保险丝的说法正确的是
(
)
图
12-3
A.敞开插入式熔断器更适合有易燃和易爆等危险物品的场所
B.保险丝的材料应选用电阻率较大、熔点较高的铅锑合金
D
C.若家庭电路中最大电流为10.5A,则可选用额定电流为10A
的保险丝
D.熔断器安装在火线端比安装在零线端更合理也更安全
【解析】
封闭管式熔断器熔断时不会产生明火,更适合有易燃和易爆等危险物品的场所;保险丝的材料应选用电阻率较大、熔点较低的铅锑合金;选用保险丝时应选用额定电流等于或稍大于实际工作电流的保险丝。熔断器应该安装在火线端,一旦电流过大,火线断路可使整个电路断路。
类型三 电灯与插座
典例
[2018·恩施州]如图,要求开关控制螺旋灯泡,将图中元件分别正确连接到电路中。
图
12-4
【答案】
如答图所示。
【解析】
为用电安全,便于维修更换灯泡,开关必须接在火线端。螺旋灯泡的尾部中间锡块先连接开关再连接火线,金属螺旋套直接连接零线(面积较大,易被碰触到)。三孔插座的接线原则是“左零右火上接地”。
典例答图
跟踪训练
[金华中考]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
图
12-5
B
【解析】
电路中甲、乙、丙、丁都应并联,丙应该一端接火线另一端接零线;闭合开关K1、K2,甲灯亮、乙灯不亮是因为乙灯被丙隔断电路;丙插座右侧并未与火线相连,用测电笔检测丙插座的右孔时,测电笔氖管不会发光。
类型四 家庭电路故障判断
典例
如图为一条刚装好的民用照明电路,在未装保险丝之前,先将规格为“220V 40W”的白炽灯L0接在火线上要装保险丝的两个接线柱上。当只闭合S1时,L0和L1都呈暗红色;当只闭合S2时,L0正常发光;当只闭合S3时,L0不亮。下列判断正确的是
(
)
图
12-6
B
A.L1所在支路短路
B.L2所在支路短路
C.L3所在支路短路
D.L2所在支路开路
【解析】
只闭合S1时,L0和L1都呈暗红色,说明这一支路正常,220V被分压到L0和L1两只灯上,两只灯都达不到额定电压,所以呈暗红色(检测结束后,将L0换上保险丝,L1即正常工作)。只闭合S2时,L0正常发光,说明这一支路有短路现象。只闭合S3时,L0不亮,说明这一支路开路。
跟踪训练
[2019·原创]小红家中的灯突然全部熄灭了,而邻居家灯却亮着。检查保险丝发现未烧断,用测电笔测室内各处电路时,氖管都发光,你认为小红家的电路故障最可能是
(
)
A.室内某处火线断路
B.进户线零线断路
C.灯头处电线短路
D.进户线处电线相碰
【解析】
邻居家灯亮着说明未停电。当进户线的零线开路时,家庭电路中的所有线都与火线接通,所以用测电笔测室内各处电路时氖管都发光。
B
类型五 安全用电
典例
[2018·金华丽水]下列关于家庭电路及安全用电的说法正确的是
(
)
A.只要人体接触火线都会发生触电事故
B.低于36V的电压对人体一定是安全的
C.测电笔可用于检测物体带正电还是带负电
D.使用三脚插头是为防止触电而采取的安全措施
D
【解析】
触电的前提是构成电流回路(形成通路),即火线→人体→零线或大地的电流回路。如果在潮湿环境或身体潮湿,低于36V的电压也能对人体造成伤害。测电笔用于检测火线和零线,检测物体带正电还是带负电要用验电器。使用三脚插头是为了防止带金属外壳的家用电器因漏电而造成的触电。
跟踪训练
[2018·绵阳]如图所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线;乙站在地上一只手接触到零线;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线。此时,丁站在地面上用手去拉丙。则
(
)
A.甲、乙都会触电
B.甲、丙都会触电
C.乙、丁都会触电
D.丙、丁都会触电
图
12-7
D
【解析】
低压电路触电的条件是构成闭合回路(通路),人体同时接触火线和零线或大地即构成闭合电路。甲只接触火线,乙只接触零线,不会触电。丙一手接触火线,一手接触丁,电流可从丙再经丁流入大地,构成闭合回路。
当堂测评
高分作业第三篇 物质科学(物理部分)
第12课时 家庭电路与用电安全
1.[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( B )
【解析】
两孔式插座左孔接零线,右孔接火线;三孔式插座左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线;火线首先进入开关,再进入灯顶端的金属点,零线直接接入灯的螺旋套。
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
( C )
(
图12-1
)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】
火线与零线之间的电压为220V,导线B是零线,与大地之间的电压为0V。测电笔插入插座的右孔,氖管才发光。三孔式插座的上孔与大地相连。a点在火线上,断开开关S后,站在地上的人接触a点会触电。
3.小明家的家庭电路进户开关上安装着漏电保护器,上面写着表中的一些数据。以下几种说法中,正确的是
( A )
图12-2
20A 220V
额定漏电动作电流 30mA
额定漏电不动作电流 15mA
漏电分断时间 <0.1s
A.漏电电流大于30mA,保护器会在0.1s之内切断电源
B.漏电持续时间超过0.1s时保护器才能动作
C.当漏电电流达到15mA时就能起到可靠的保护作用
D.只有进户电压大于220V或用电电流大于20A时,才能起保护作用
【解析】
根据表中信息可知:①“20A 220V”指漏电保护器的额定电流是20A,额定电压是220V。当它控制的电路中电流和电压超过其额定值时,漏电保护器会自动切断电源起保护作用;在进户电压和电流小于它的额定值时,如果漏电电流大于其额定漏电动作电流,漏电保护器也会自动切断电源起保护作用;②“额定漏电动作电流30mA,漏电分断时间<0.1s”指当漏电电流大于30mA时,漏电保护器会在0.1s之内自动切断电源起保护作用;③“额定漏电不动作电流15mA”指电路中漏电电流小于15mA时,漏电保护器不会自动切断电源起保护作用。
4.如图所示,停在高压线上的小鸟不会触电,这是因为
( B )
A.输电线上的电压是安全电压
B.小鸟只停在一根电线上,两爪间的电压很小
(
图
12-3
)C.小鸟是绝缘体,不会触电
D.小鸟的适应性强,能耐高压
【解析】
鸟停在高压线上时两只脚通过身体之间的电阻要比两脚之间的导线大得多,流经鸟身体的电流非常小,不足以触电。
5.[2018·福建A卷]家里一盏电灯突然熄灭,用试电笔(又名“测电笔”)分别测试电路中的a、b、c、d四点(如图所示),只有测a点时氖管发光,若电路中只有一处故障,则故障可能是
( C )
(
图12-4
)A.进户零线断路
B.灯泡L断路
C.开关S接触不良
D.导线cd断路
【解析】
测电笔只有测a点时氖管发光,b点不发光,说明ab之间发生断路。
6.[怀化中考改编]如图所示,请将三孔式插座、保险丝、螺口灯泡、开关正确连入到家庭电路中(要求:保险丝保护三孔式插座,拉线开关控制螺口灯泡)。
图12-5
【答案】
如答图所示。
第6题答图
【解析】
三孔式插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔与保险丝串联后接在火线上。螺口灯泡的接法:火线先进入开关,再进入灯泡尾部的金属块,零线直接接在灯泡的螺旋套上,这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故;既能控制灯泡,又能更安全。
7.如图所示为家庭电路常见的线路图。回答下列问题:
(1)闸刀开关装在所有用电器及熔断器之前的原因是__便于维修时切断电路__;安装时要让静触点在上,动触点在下的原因是__防止维修时因为重力作用自动合上闸刀__。
(
图12-6
)(2)图中的插座有两孔式和三孔式,像电视机一类塑料外壳的家电可用__两脚__插头,请举出一种必须采用三脚插头的家电:__冰箱(或洗衣机、空调等均可)__。
(3)图中灯泡的两端分别为火、零线,而开关必须串联在__火__线端,原因是__开关断开后,灯泡不带电__。图中的三孔插座中,左下孔连接的是
__零__线。
(
图12-7
)8.[2018·天津]在使用如图所示的插线板时发现:只有在开关闭合时,指示灯才能发光,插孔才可以提供工作电压;即使指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。下图中插线板电路连接符合上述现象及安全用电要求的是( A )
【解析】
插线板上的开关断开时指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏了,开关闭合时插孔也能提供工作电压,说明开关接在干路上,指示灯和插座是并联的。火线先进开关,再分别连接指示灯和插孔,并且插孔注意“左零右火”。
9.[2018·泰州]如图所示为某家庭卫生间电路,电灯和电热器都在正常工作。在三孔式插座上刚插上洗衣机(开关未闭合)的插头时,所有用电器都停止工作,拔出洗衣机的插头后,用测电笔测试三孔式插座的左右两孔,氖管都发光,发现有一根熔丝熔断了。下列分析不合理的是
( B )
图12-8
A.一定是零线上的熔丝熔断了
B.断开S1、S2,再用测电笔检测三孔式插座的左右两孔,氖管都发光
C.只断开S1,再用测电笔检测开关S1的两个接线柱,氖管都发光
D.只断开S2,再用测电笔检测开关S1的两个接线柱,氖管都发光
【解析】
在插上洗衣机(开关未闭合)的插头前,电灯和电热器都在正常工作,插上洗衣机(开关未闭合)的插头,所有用电器都停止工作,说明电路中干路上有断路,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,故只可能是零线断了;断开S1、S2,再用测电笔检测三孔式插座的左右两孔,只有右孔与火线相连,氖管发光,左孔与火线不相连,氖管不会发光;只断开S1,开关S1的上接线柱与火线相连,测电笔的氖管发光,开关S1的下接线柱通过灯泡、灯泡和电热器之间的零线及电热器与火线相连,测电笔的氖管发光;只断开S2,开关S1的上接线柱和下接线柱都与火线相连,测电笔的氖管都发光。
10.[娄底中考]小明家记录5月初电能表示数为1432.7kW·h,电能表的部分示数及6月初的示数如图所示,下列说法正确的是
( C )
A.电能表是测量用电器电功率的仪表
B.此电能表适用于电流方向一秒钟改变50次的交流电路
C.小明家5月初至6月初消耗的电能是105kW·h
(
图12
-
9
)D.若电能表转盘在10min内转过250转,则用电器的总功率为1kW
【解析】
电能表是测量用电器电功(电能)的仪表,但不是测电功率的仪表;50Hz的交流电每秒钟电流方向改变100次;电能表计每月消耗的电能是这个月表盘的读数减去上个月的读数,注意最后一位是十分位。若电能表转盘在10min内转过250转,计算用电器的总功率的过程如下:P=W/t=(250r/2500r/kW·h)/(10/60)h=0.6kW=600W。
(
图12-10
)11.“文艺会演”时,两位科学老师合作给同学们表演了一个“不怕电”的节目(注意:因该节目有危险,切勿模仿)。首先李老师将两根导线的接头A、B分别连接到一标有“PZ220-100”的灯泡(如图甲所示)的接线柱C、D上,闭合开关,灯泡正常发光。随后,李老师断开开关,取下灯泡,王老师站到干燥的木凳上,左、右两手分别抓住两导线接头A、B(如图乙所示),此时李老师闭合开关,用测电笔分别测试导线接头A、B及王老师左右手的皮肤,发现测电笔的氖管均发光,而在这一过程中,王老师依然谈笑自如。对以上现象的解释,你认为下列说法中正确的是
( D )
A.王老师有“特异功能”,确实不怕电
B.王老师的双手戴着绝缘手套
C.在人、灯替换的过程中,电源的火线被断开了
D.在人、灯替换的过程中,电源的零线被断开了
【解析】
触电的前提是“构成闭合电路”即形成电流的通路。人体虽然与火线相连,但若不与零线或大地相连,不能构成闭合电路,就不会有电流通过人体,不会发生触电。
12.如图给出了小明设计的楼梯照明电灯的四种控制电路,其中S1、S2分别为楼上和楼下的开关(都是单刀双掷开关)。要求拨动其中任一开关,都能改变电灯原来的发光或熄灭状态,在实际应用中最好的方案是
( B )
【解析】
开关控制灯泡时,火线首先连接开关,然后再连接灯泡,零线直接连接灯泡。单刀双掷开关的动触头(也就是单刀)一定接在火线和灯泡之间。
13.如图所示是一种利用双层金属片的断路器工作原理图,请分析并完成下列有关问题:
图12-11
(1)图示结构中双层金属片的特点是__温度升高时发生形变__;双层金属片能变形是因为两种金属的热膨胀系数不同,热膨胀系数越大,升高相同的温度时形变越大。已知铜的热膨胀系数比铁大。若图示中双层金属片是由铁和铜材料制成的,则图中双层金属片的左侧材料是__铜__。
(2)实际使用的断路器是不能自动闭合的,若将断路器设计成能自动闭合,请对此设计作出评价:__断路器自动闭合是不合理的,因为一旦电路出现短路故障或超负荷大电流现象,故障未排除前或正在排除过程中,断路器断开后自动闭合将引起火灾或触电等更大的危害__。
(3)请简述图示断路器的工作原理:_电流正常时,双层金属片温度变化不大,不发生形变,簧锁装置不动用,接触闭合,断路器通电;当电流过大时,双层金属片温度升高而发生形变,触动簧锁装置脱钩,接触断开,断路器断电_。
14.[宁波中考]小科家有几盏相同的照明灯,如图甲所示,按要求连接在家庭电路上,并由一个开关控制。
图12-12
(1)取下任何一个灯泡后,闭合开关,其余的灯仍能发光,则这几盏灯之间是__并__联的。断开开关,装上灯泡。
(2)小科觉得连接灯泡的金属导线没有用绝缘材料包裹,可能有安全隐患。如果照明灯的额定电压是220V,要辨别连接灯泡的两根金属导线中与火线相连的一根,请写出检测工具及步骤。
(3)小科用第(2)题的检测方法也无法辨别,于是怀疑照明灯的额定电压不是220V,观察灯泡外包装,上面有如图乙所示信息。请你对这种接线方法的安全性进行分析。
【答案】
(2)检测工具:测电笔。检测步骤:①闭合开关使灯泡正常工作;
②用测电笔对连接灯泡的两根金属导线分别进行检测。 (3)从灯泡的铭牌中可以发现,该灯泡的额定电压为12V,而12V的电压对人体是安全的。但如果金属导线没有用绝缘材料包裹,很容易在意外情况下被短路,造成火灾等事故。第12课时 家庭电路与用电安全 [学生用书P123]
一、家庭电路(a)
1.家庭电路的组成部分:__进户线__(火线、零线)、__电能表__、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。
2.家庭电路的连接:各种用电器是__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电器是__串__联的。
3.家庭电路各部分的作用
(1)进户线是为用户提供家庭电压的线路,分为火线和零线。火线和零线之间电压为__220V__。
(2)电能表的作用是测量电路消耗的__电能__。
(3)闸刀开关可以控制整个电路的通断,以便检测电路、更换设备。安装时注意静触点在上、动触点在下,以防断开后的动触点在重力作用下自动合上。
(4)熔断器(内装保险丝)的保险原理是当电路中电流过大时,保险丝会自动熔断,起到保险作用。保险丝一般由__熔点较低__的铅锑合金制成。保险丝要串联接入电路,一般串联接在__火线__上。保险丝选用原则:__保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作的电流__。
(5)插座的作用是连接家用电器,给可移动家用电器供电。插座可分为固定插座和可移动插座、二孔式插座、三孔式插座。三孔式插座的接线原则是“左零右火上接地”。
(6)用电器(电灯)、开关:
白炽灯是利用电流的热效应进行工作的。小功率的灯泡灯丝细而长,里面抽成真空;大功率的灯泡灯丝粗而短,里面要充入氮气、氩气等惰性气体,目的是平衡大气压对玻璃壳的压力,并阻止灯丝升华。灯泡长期使用会变暗的原因是灯丝升华变细电阻变大,实际功率变小,升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。
螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套,进而接零线;灯泡尾部的锡块接灯头的弹簧片,再通过开关接火线,可防止维修时触电。
【知识拓展】
1.家庭电路中所用的保险丝不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。因为铜丝电阻小,产生的热量少,且铜的熔点高,在电流过大时,不易熔断。
2.保险丝的选材料原则与电热丝的选材料原则不能相混,保险丝要求熔点较低,而电热丝要求熔点较高,两者都要求电阻率较大。
3.家庭电路烧断保险丝的原因:①发生短路引起电流过大;②用电器功率过大而使电流过大;③选择了额定电流过小的保险丝。
二、安全用电(c)
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,其危险性与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。
2.安全电压一般指__36V以下__的电压。生产动力电路的电压__380__V,我国家庭电路的电压__220__V,都超出了安全电压。
3.触电形式有低压触电和高压触电两类。低压触电指动力电路和家庭电路引起的触电,低压触电的条件是构成闭合电路即形成通路。
高压触电包括高压电弧触电和跨步电压触电两类。
4.安全用电原则:__不接触低压带电体,不靠近高压带电体__。
类型一 进户线和电能表
典例
[天津中考]在家庭电路中,从进户开始要顺次安装下列元器件再接用电器,其先后次序正确的是( B )
A.电能表、保护装置、总开关
B.电能表、总开关、保护装置
C.保护装置、电能表、总开关
D.总开关、电能表、保护装置
【解析】
进户一定先接电能表(可防窃电)。电能表后面装总开关,然后再装保护装置。保护装置可能经常要更换保险丝,更换保险丝之前必须先切断进户线。
跟踪训练
如图所示为现在常用的一种电子式单相电能表面板,又称为千瓦时计。面板上有一个脉冲指示灯,用电时会间断性跳闪。请写出下列数字符号所代表的意义:
图12-1
(1)“5(20)A”字样表示__额定电流为5A,最大允许通过电流为20A__。
(2)“220V”字样表示__额定电压为220V__。
(3)“3200imp/kW·h”
字样表示__每消耗1kW·h电量,脉冲指示灯闪烁
3200次__。
【解析】
如何理解额定电流和最大允许通过电流?设计家庭电路时,若电路中全部电器同时工作,计算其电流即为最大允许通过电流。一般情况下,家庭电路中不太可能让所有电器同时进行工作,估计正常情况下经常工作的家电工作时的总电流即为额定电流。
类型二 断路器(总开关与熔断器)
典例
如图所示的是一种常用的断路器,也叫空气开关。若空气开关跳起后,复位,又立刻跳起,这一定不是下列哪种现象引起的( C )
图12-2
A.电路中同时工作的用电器过多
B.冰箱出现了严重的对地漏电现象
C.线路中某灯泡灯丝烧断了
D.空气开关的额定电流过小
【解析】
断路器综合了总开关和保险丝双重功能。若空气开关跳起后,复位,又立刻跳起,说明线路存在短路或电流过大现象。某灯泡灯丝烧断属于开路,不会引起电流过大。
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如图所示是常见的两种熔断器——敞开插入式熔断器和封闭管式熔断器,其中最关键的是内部的保险丝。下列关于熔断器和保险丝的说法正确的是( D )
图12-3
A.敞开插入式熔断器更适合有易燃和易爆等危险物品的场所
B.保险丝的材料应选用电阻率较大、熔点较高的铅锑合金
C.若家庭电路中最大电流为10.5A,则可选用额定电流为10A的保险丝
D.熔断器安装在火线端比安装在零线端更合理也更安全
【解析】
封闭管式熔断器熔断时不会产生明火,更适合有易燃和易爆等危险物品的场所;保险丝的材料应选用电阻率较大、熔点较低的铅锑合金;选用保险丝时应选用额定电流等于或稍大于实际工作电流的保险丝。熔断器应该安装在火线端,一旦电流过大,火线断路可使整个电路断路。
类型三 电灯与插座
典例
[2018·恩施州]如图,要求开关控制螺旋灯泡,将图中元件分别正确连接到电路中。
图12-4
【答案】
如答图所示。
典例答图
【解析】
为用电安全,便于维修更换灯泡,开关必须接在火线端。螺旋灯泡的尾部中间锡块先连接开关再连接火线,金属螺旋套直接连接零线(面积较大,易被碰触到)。三孔插座的接线原则是“左零右火上接地”。
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[金华中考]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( B )
图12-5
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
【解析】
电路中甲、乙、丙、丁都应并联,丙应该一端接火线另一端接零线;闭合开关K1、K2,甲灯亮、乙灯不亮是因为乙灯被丙隔断电路;丙插座右侧并未与火线相连,用测电笔检测丙插座的右孔时,测电笔氖管不会发光。
类型四 家庭电路故障判断
典例
如图为一条刚装好的民用照明电路,在未装保险丝之前,先将规格为“220V 40W”的白炽灯L0接在火线上要装保险丝的两个接线柱上。当只闭合S1时,L0和L1都呈暗红色;当只闭合S2时,L0正常发光;当只闭合S3时,L0不亮。下列判断正确的是( B )
图12-6
A.L1所在支路短路
B.L2所在支路短路
C.L3所在支路短路
D.L2所在支路开路
【解析】
只闭合S1时,L0和L1都呈暗红色,说明这一支路正常,220V被分压到L0和L1两只灯上,两只灯都达不到额定电压,所以呈暗红色(检测结束后,将L0换上保险丝,L1即正常工作)。只闭合S2时,L0正常发光,说明这一支路有短路现象。只闭合S3时,L0不亮,说明这一支路开路。
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[2019·原创]小红家中的灯突然全部熄灭了,而邻居家灯却亮着。检查保险丝发现未烧断,用测电笔测室内各处电路时,氖管都发光,你认为小红家的电路故障最可能是( B )
A.室内某处火线断路
B.进户线零线断路
C.灯头处电线短路
D.进户线处电线相碰
【解析】
邻居家灯亮着说明未停电。当进户线的零线开路时,家庭电路中的所有线都与火线接通,所以用测电笔测室内各处电路时氖管都发光。
类型五 安全用电
典例
[2018·金华丽水]下列关于家庭电路及安全用电的说法正确的是( D )
A.只要人体接触火线都会发生触电事故
B.低于36V的电压对人体一定是安全的
C.测电笔可用于检测物体带正电还是带负电
D.使用三脚插头是为防止触电而采取的安全措施
【解析】
触电的前提是构成电流回路(形成通路),即火线→人体→零线或大地的电流回路。如果在潮湿环境或身体潮湿,低于36V的电压也能对人体造成伤害。测电笔用于检测火线和零线,检测物体带正电还是带负电要用验电器。使用三脚插头是为了防止带金属外壳的家用电器因漏电而造成的触电。
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[2018·绵阳]如图所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线;乙站在地上一只手接触到零线;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线。此时,丁站在地面上用手去拉丙。则( D )
图12-7
A.甲、乙都会触电
B.甲、丙都会触电
C.乙、丁都会触电
D.丙、丁都会触电
【解析】
低压电路触电的条件是构成闭合回路(通路),人体同时接触火线和零线或大地即构成闭合电路。甲只接触火线,乙只接触零线,不会触电。丙一手接触火线,一手接触丁,电流可从丙再经丁流入大地,构成闭合回路。
1.[宁波中考]如图是家庭电路示意图。下列说法正确的是
( D )
图12-8
A.电能表示数的单位是kW
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
【解析】
电能表示数的单位是千瓦时(kW·h);与开关S直接相连的导线a是火线;家庭电路中所有用电器必须并联。
2.[2018·武汉改编]一种测电笔的构造如图所示,下列关于它的作用和使用描述正确的是
( B )
图12-9
A.氖管发光时测电笔接触的是零线
B.测电笔通常也用来检查电气设备的外壳是否带电
C.使用时手指不能碰到金属笔卡
D.使用时人不会触电是因为测电笔氖管中的氖气不会导电
【解析】
测试物体是带正电还是带负电要用验电器而非测电笔。使用时手必须碰到金属笔卡。使用时人不会触电是因为测电笔内部有一个阻值很大的电阻。
3.当通过人体的电流达到一定值的时候,就会对人体造成伤害,当电流达到下列哪一值时,人就会有生命危险
( C )
A.1mA
B.10mA
C.30mA
D.100mA
【解析】
通过人体的电流达到10mA时,人体有较强烈的麻、痛感觉,但可挣脱,达到30mA时就会感到剧痛,神经麻木,呼吸困难,有生命危险。
4.许多家用电器的三脚插头有一特别之处:三脚插头中与用电器金属外壳连接的那个插脚比另两个插脚要稍长,如图所示。这样设计是为了
( A )
图12-10
A.插头插入插座时,电器外壳先接地;拨出时,电器外壳后离开地线
B.方便识别火线和零线插脚
C.延长插头使用寿命
D.使插头的造型更美观
【解析】
插头插入插座时外壳先接地,拔出插座时外壳后脱离地线,可保证在插入插座和拔出插座时更安全。
5.[2018·绍兴义乌]下列有关家庭电路的说法正确的是
( D )
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
【解析】
家庭电路中的插座与用电器应该并联。家庭电路的电压为220V,36V以下的电压对于人体才是安全的。测电笔可以辨别零线与火线。
6.[2018·黔南州]声控开关在静音时处于断开状态,在接收到一定响度的声音时会自动闭合一段时间。某市一地下通道两端的入口处,各装有一个声控开关来控制同一盏电灯,以确保行人不管从哪端进入,电灯都能接通电源发光。下列符合设计要求和安全要求的电路是
( C )
A
B
C
D
【解析】
根据题意,两端入口都能使电灯发光,所以两开关应该是并联工作。且开关应接在火线端,所以C图可行。注意B图是串联电路,需要两个声控开关同时闭合,路灯才亮。
7.[2018·眉山]投影仪灯泡功率很大,所以需要风扇散热,使用后,应先关闭灯泡L,再关闭风扇M;请用笔画线表示导线在图中把电路连接完整,要求实现:先断开开关S1,灯泡熄灭,风扇继续转动,再断开开关S2,风扇才停止转动;若只闭合开关S1,灯泡不亮。
【答案】
如答图所示。
图12-11
第7题答图
(
图12-12
)8.[2018·攀枝花]如图所示,测电笔正确的使用方法是
__乙__(选填“甲”或“乙”),已知测电笔的电阻约为1.1×106Ω,氖管和人体的电阻比它小得多,可以忽略,请你计算“220V 40W”灯泡正常工作时的电流约为正确使用测电笔时通过人体电流的__900(填900~910均可)__倍(结果保留
整数)。
【解析】
使用测电笔时,拇指和中指不要接触测电笔的笔尖金属体,手必须接触金属笔卡,使电源和大地之间形成通路,图乙是正确的测量方法;
通过测电笔的电流为I笔===2×10-4A,
因为P=UI,所以通过灯泡的电流为I灯==≈0.18A,
灯泡正常工作时的电流约为正确使用测电笔时通过人体电流的=
900倍。