第四节 家用电器的基本元件 第五节 家用电器故障与安全用电
1.了解家用电器的三种基本元件：电阻器、电容器和电感器． 2.学会运用观察法、查阅说明书和替换等方法排除家电故障． 3.能够分析家庭电路，生活中做到安全用电．
一、家用电器的三种基本元件
1．家用电器的三种基本元件：电阻器、电容器和电感器．
2．电阻器即为一段金属导体，用字母“R”及电路符号“”表示，电阻器对电流有阻碍作用，在电压一定情况下，电阻越大，通过的电流越小．
3．电容器由互相靠近而又彼此绝缘的两导体组成，用字母“C”及电路符号“”表示．电容器有“隔直流，通交流”的作用，交流电的频率越低，电流的通过能力越低．
4．电感器是由导线绕成的各种形状的线圈．用字母“L”及电路符号“”表示，电感器能通过直流电，但对交流电有阻碍作用．且交流电的频率越高，阻碍作用越明显．
5．电阻器上的色环代表其电阻值．
电阻器色环颜色的意义
颜色 黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 金 银 本色
数值 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
误差 ±5% ±10% ±20%
1．电感器的线圈中间插有铁芯有什么作用？
提示：电感器对交流电有阻碍作用，电感器的线圈中间插有铁芯后，可以使它们的阻碍作用明显增强，大大增强了其性能．
二、家用电器故障与安全用电
1．排除家电故障的方法主要运用观察现象、查阅说明书和替换等方法．
2．家庭电路里有火线、零线和地线，家电一般是并联连接，家庭电路都有保护开关，大功率家电需要用专线供电，家庭耗电量由电能表测量．
3．安全用电要考虑以下几个方面：
(1)电能表和电线应与所用的家电匹配．
(2)使用固定插座比移动插座好．
(3)电源插头应该与插座匹配．
(4)使用三脚插头的电器比两脚插头的电器更安全．
2．为什么说使用三脚插头的电器比两脚插头的电器更安全？
提示：三脚插头中有一根是接地线的，当发生漏电事故时，地线把短路电流引向大地而不流经人体，保证了使用者的安全．
一、三元件对电流阻碍作用的理解
1．电阻器对电流有阻碍作用的理解
电阻器是金属导体，内部有可以自由移动的自由电子和不能移动的带正电的原子核，形成电流时自由电子定向移动，必然与带正电的原子核有相互作用，产生阻碍作用．
2．交流电能“通过”电容器的理解
①电流实际上并没有通过电容器的电介质，也就是说，自由电荷定向移动，不会从一个极板经极板间的电介质到达另一个极板．
②电容器“通交流”，只不过是在交变电压的作用下，当电源电压升高时，电容器充电，电荷向电容器的极板上集聚，形成充电电流；当电源电压降低时，电容器放电，电荷从电容器的极板上放出，形成放电电流．电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为交流“通过”了电容器．
3．电感器对电流阻碍作用的理解
交变电流通过线圈时，由于电流时刻都在变化，所以自感现象就不断地发生，而自感电动势总是要阻碍电流变化的，这就是线圈的电感对交变电流的阻碍作用．
即时应用?一阶段 (即时突破，小试牛刀)
如图4－4－1所示电路中，如果交流电的频率增大，三盏电灯的亮度将如何改变？为什么？
图4－4－1
解析：当交变电流的频率增大时，线圈对交变电流的阻碍作用增大，通过灯泡L1的电流将因此而减小，所以灯泡L1的亮度将变暗；交流电能通过电容器，且交流电的频率越高，电流的通过能力也越强，所以灯泡L2的亮度变亮；由于电阻器对电流的阻碍作用与频率无关，流过灯泡L3的电流不变．因此其亮度也不变．
答案：见解析
二、漏电保护开关的工作原理
漏电保护器是人们日常生活中常见的一种仪器．其工作原理是利用变压器的原理进行开关控制，从而保护线路，防止漏电．由图4－4－2可知：正常时，通过两个并绕的原线圈ab和cd的电流方向相反，而大小相同，产生的磁场相互抵消，通过副线圈的磁通量始终为零，ef两端没有电压，脱扣开关K能保持接通．当b线上有人接触或家用电器外壳漏电时，b线中的电流有一部分通过人体或家用电器直接流入大地，通过cd线圈的电流就小于通过ab线圈的电流，产生的磁场不能全部抵消，通过副线圈的磁通量不为零．由于是交流电，所以通过副线圈的磁通量是变化的，在ef两端产生感应电压，使脱扣开关K断开，起到了保护作用．显然，电流过大，电压过高，双线触电，不会引起ab和cd中的电流大小不同，也就起不了保护作用．
图4－4－2
如果我们平常掌握了一些常见的用电器、电学仪器的基本原理、结构、使用方法及安全用电常识，就能综合运用所学的基础知识分析解决这些实际问题．
使用插头应注意什么？
(1)检查插头和插座是否匹配．
(2)插头的插片是否有松动．
(3)插头是否全部插入，以免接触不良引起发热．
(4)连接插头的导线是否有破损、折断．
eq \a\vs4\al() 关于三种基本元件对电流作用的理解
(单选)交变电流通过一段长直导线时，电流为I，如果把这根长直导线绕成线圈，再接入原电路，通过线圈的电流为I′，则( )
A．I′>I B．I′
C．I′＝I D．无法比较
[解析] 当交变电流通过长直导线时，对交变电流的阻碍作用相当于一个电阻器，当导线绕成线圈后，就成了一个电感器，除受电阻的阻碍作用外，还受到电感器的阻碍作用，电流减小．
[答案] B
eq \a\vs4\al()
电感器对交变电流有阻碍作用，而对直流电无阻碍作用．
交变电源产生的电流通过电容器的能力和交变电源的频率有关．
eq \a\vs4\al() 关于家庭电路和安全用电指导
由于使用了大功率的用电器，超出电路负荷而发热，发生了火灾，事后有的同学问为什么保险开关没有跳闸？
[思路点拨] 漏电保护器一般指的是家庭用电保险开关．
[解析] 家庭用的保险开关一般是漏电保险开关，只有在人身触电或电器漏电的情况下跳闸起保护作用，对电流过大，电压过高或双线触电引起的危险，不起作用．
[答案] 见解析
某同学发现自己用的台灯突然暗了很多，他应该如何检查原因或排除故障？
答案：(1)看台灯插头是否松动，或有打火现象
(2)看是否有大功率用电器同时使用
(3)检查灯管是否正常
(4)检查电压是否偏低
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5家用电器故障与安全用电
1．(单选)如图4－4－3所示，白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端，当交变电源的频率增加时( )
图4－4－3
A．电灯变暗 B．电灯变亮
C．电灯亮度不变 D．不能确定
解析：选B.直流电不能通过电容器，而交流电能“通过”电容器，且交流电的频率越高，电流的通过能力也越高，所以B选项正确．
2．(单选)某人安装完照明电路后，接通电源之前，把一个额定电压为220 V的灯泡作为检验灯泡，连接在原来保险丝的位置，同时将电路中所有开关都断开．用这种方法可以检查电路中是否有短路等故障，正确的电路连接方式如图4－4－4所示．在接通电源后，下列说法不正确的是( )
图4－4－4
A．若检验灯泡正常发光，表明检验灯泡后段的火线和零线之间出现了短路现象
B．若检验灯泡不亮，但将某一个用电器的开关闭合后检验灯泡正常发光，表明这个开关的两端直接连到了火线和零线上
C．若检验灯泡不亮，但将某一个电灯的开关闭合后，这个电灯和检验灯泡都发光，只是亮度不够．这表明电路中出现了短路现象
D．若无论将电路中用电器的开关断开还是闭合，检验灯泡均不亮，这表明电路中可能出现了断路现象
解析：选C.由题意可知：检验灯泡连接在原来保险丝的位置时，电路中所有开关都断开，检验灯泡正常发光，这说明其后段的火线和零线必连通形成回路，即出现了短路，否则，检验灯泡不会亮；而检验灯泡不亮，这说明检验灯泡后段的火线和零线之间未出现短路．此时，若将某一个用电器的开关闭合后，检验灯泡正常发光，这说明这个开关的两端直接连到了火线和零线上，形成回路，否则，检验灯泡不会正常发光．而将某一个电灯的开关闭合后，这个电灯和检验灯泡都发光，只是亮度不够，这说明这个电灯和检验灯泡组成串联电路，串联分压使其功率均小于额定功率，因此，电路必完好，否则，若出现了短路，则两灯均不亮．而无论将电路中用电器的开关断开还是闭合，检验灯泡均不亮，这说明电路中可能出现了断路，否则，检验灯泡会亮．综上所述，选项A、B、D正确．
3．电阻器用字母________及用电路符号________表示，电阻器对电流有阻碍作用，电阻越大、阻碍作用越________．
答案：R 大
4．电容器由互相靠近而又彼此________的两个导体组成．用字母________及电路符号________表示．直流电________通过电容器，交流电________通过电容器．
答案：绝缘 C 不能 能
5．家用电器故障的初步判断，主要运用________、________和________等方法．
答案：观察现象 查阅说明书 替换
[课时作业]
一、单项选择题
1．一个灯泡和一个电感器相连后与一个交流电源相接，现将一块铁芯插入线圈之后，该灯泡将( )
A．变亮 B．变暗
C．对灯没影响 D．以上说法均不对
解析：选B.电感器对交流电有阻碍作用，插入铁芯之后阻碍作用明显增强，所以灯泡变暗．
2．一个小灯泡和一个电感器串联后接入一个交流电源，小灯泡能够发光，现在把交流电源的频率增大，小灯泡的亮度将( )
A．变亮 B．变暗
C．不变 D．不确定
答案：B
3．如图4－4－5所示，输入端ab的输入电压既有直流成分，又有交流成分，以下说法正确的是(L的直流电阻不为零)( )
图4－4－5
A．直流成分只能从L经过
B．交流成分只能从R经过
C．通过R的电流既有直流成分，又有交流成分
D．以上说法均不正确
解析：选C.电阻器既能通过交流电，又能通过直流电，电感器对交流电有阻碍作用，但并不是一点交流成分也不能通过．
4．在图4－4－6中，线圈的直流电阻不计，灯泡相同若在AB、CD两端分别加上电压，则下列说法中正确的是( )
图4－4－6
A．分别加相同的直流电压，则两灯的亮度相同
B．分别加相同的交流电压，则两灯的亮度相同
C．在B项中，增加交流电的频率，两灯的亮度有可能相同
D．无论加什么样的电压，两灯的亮度都不可能相同
答案：A
5．如图4－4－7所示，交流电源与直流电源的电压相等，将双刀双掷开关接到直流电源上时，灯泡的实际功率为P1，将双刀双掷开关接在交流电源上时，灯泡的实际功率为P2，则( )
图4－4－7
A．P1＝P2 B．P1>P2
C．P1解析：选B.当把开关接到交流电源上时，由于电感器对交流电的阻碍作用，在相同的电压下电流变小，灯泡变暗，反映到实际功率上应该变小，所以B选项正确．
6．某居民家中的电路如图4－4－8所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常发光．拔出电饭煲的插头，把测电笔插入插座的左右插孔，氖管均能发光，则( )
图4－4－8
A．仅电热壶所在的C、B两点之间发生了断路的故障
B．仅电热壶所在的C、B两点之间发生了短路的故障
C．仅导线A、B断路
D．因为插座用导线接地，所以发生了上述故障
解析：选C.因为照明电路中用电器都是并联，由题意可知：开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，电热壶突然不能工作，而电灯仍正常发光，这说明C、B之间不可能短路，否则电灯不亮；拔出电饭煲的插头，把测电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，这说明C、B之间不可能断路，否则，氖管不可能发光；而仅仅导线A、B断路时，将测电笔插入插座的左、右插孔，则氖管一定均能发光；而插座用导线接地，不会引起上述故障．综上所述，选项C正确．
7．某同学自己在家看电视，突然发现电视机冒了烟，他采取的措施正确的是( )
A．马上跑到外面去喊人
B．立即断开电源，远离电视机，同时打开门窗
C．继续观察、看发生什么后果
D．心里害怕，自己走开了也不知怎么办才好
答案：B
8．某同学发现有人触电，他应采取的措施是( )
A．不加思索地去把触电人用手拉开
B．当作没看见
C．迅速找一根木棒，把人和电线分离
D．立即大声喊人，让别人来处理
答案：C
二、双项选择题
9.如图4－4－9所示的电路，F为交流发电机，C为平行板电容器，为使电流表示数增加，可行的办法是( )
图4－4－9
A．使发电机的转速增加
B．使发电机的转速减小
C．将电容器换成一个电阻器
D．将电容器换成一个电容更大的电容器
解析：选AD.发电机的转动频率和发出的交流电的频率相同，交流电的频率越高，通过电容器的能力越强，所以A选项正确．电阻器对交流电有阻碍作用，阻碍作用的大小不确定，C选项不正确，电感器对交流电也有阻碍作用，也不能确定阻碍作用的大小．电容越大，阻碍作用越小，D正确．
10．下列做法哪些存在安全隐患( )
A．发现家中有很大的煤气味，立即开窗，不要打开电器开关
B．把插头插入插座后，习惯再按一下
C．牵动导线把电器插头从插座中拉出
D．经常用湿手接触电器开关
答案：CD
三、非选择题
11．电容器把外部电路中的电能储存在电容器内部的________中，电感器把外部电路的电能储存在电感器内部的________中．
答案：电场 磁场
12．家庭电路里有________、________和________三条线，家电一般是________连接．
答案：火线 零线 地线 并联
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6(共20张PPT)
第四章 家用电器与日常生活
第四节 家用电器的基本元件
第五节 家用电器故障与安全用电
第四章 家用电器与日常生活
电阻器
电容器
电感器
阻碍
越小
直流
交流
越低
交流电
明显
观察现象
查阅说明书
替换
火
零
地
并联
电能表
三脚
新知初探,自学导引
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要点突破·思维启动
突破疑难·讲练提升
典题示例·讲练互动
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