第十九章
第2节
家庭电路中电流过大的原因
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
拔高版(适用于考试得分率高于80%的学员)
教学目的
1.
知道家庭电路中电流过大的两个原因;
2.
了解保险丝的材料特点,理解保险丝是如何起保险作用的。
3.会解决有关家庭电路的简单问题。
重、难点
重点:电路中电流过大的原因分析
难点:保险丝的选用
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
最近几年,我国城乡许多地区进行家庭供电线路的改造,主要内容是把电线换成更粗的,电能表换成额定最大电流更大的。结合你对家用电器的了解,你能推测出用电功率和电流之间的关系吗?能不能用科学知识证实你的推测?
【新知讲解】
※知识点一:家庭电路中电流过大的原因
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
【实验体验1】:电功率与电流的关系?
活动1:把2节干电池、3.8V小灯泡、开关、电流表组成串联电路,观察电流表示数。
活动2:把多个小灯泡依次递增与3.8V小灯泡并联,再观察电流表示数。
(1)电路中只有一个小灯泡时,闭合开关,电流表示数 (选填“较小”或“较大”)。
(2)把多个小灯泡并联接入电路中,用电器的总功率在______(选填“变大”或“变小”)。此时电流表示数 (选填“变大”或“变小”)。
结合“实验体验1”,思考以下问题:
由“体验1”可知,电路中的电流会随电路总功率的增大而 (选填“增大”或“减小”)。
由电功率公式P=UI,可得到I=
P/U
,当电路中电压一定时,电功率P越大,电路中电流I就越大。
【实验体验2】
利用如下图保险丝作用演示器演示:保险丝部位换成铜丝,功率较小时,电路正常工作。总功率过大时导线上的绝缘皮冒少量烟,后迅速断开电路。
实验中:
你看到了什么现象?
导线为什么被烧毁?
(3)电路中的电流为什么很大?
导线冒烟是因为导线中的电流过大,根据I总=
P/U
,若干路电流超过导线和电能表允许的最大电流,应重新更换导线和电能表或是给大功率用电器铺设专线。用电器总功率过大会使得电流过大,而电流过大有安全隐患,容易引发火灾
总结:
1、对某一个用电器来说,用电器的功率越大,则电路中的电流也就越大。
2、电路中接入的用电器过多,也容易使电路中的电流过大。
二、短路对家庭电路的影响
【想想议议】
有时候家庭电路中用电器的总功率并不是很大,但是也会产生电流过大的现象,你认为原因可能是什么?
由于改装电路时不小心、或绝缘皮破损或老化等原因使火线和零线直接连通,造成短路,使得电流过大。
1、实验体验:短路的演示实验
在如下图中的电路的干路上加保险丝.
再在灯的两端BD处并联一段导线.当闭合干路开关S时,观察到什么现象?这个实验又说明什么问题?
小结:
家庭电路中出现短路也引起电流过大.
提问:为什么出现短路,电路中电流就很大呢?
在短路情况下,根据U=IR,因为U一定,R很小;所以I就很大.
2、保险丝及新型保险装置(空气开关)
【想想议议】
如何防止总功率过大或短路对家庭电路的危害?
应在电流较大时自动切断电路,使用保险丝。
通过实验体会保险丝保护电路的作用。并将保险丝与铜丝、导线等进行比较。
小结:
为了防止电路中电流过大,发生危险,电路中常常要安装保险丝,以保护用电器或人身安全。
◎例题
【例1】关于家庭电路及安全用电,下列说法正确的是( )
A.为了防止因漏电而造成触电事故,微波炉的金属外壳应该与大地相连
B.使用试电笔时,手指不能接触笔尾金属体,以免发生触电事故
C.为了防止触电,必须把用电器的开关接在零线上
D.家庭电路中,空气开关跳闸一定是因为电路发生了短路
【答案】A
【解析】A.有金属外壳的微波炉应使用三孔插痤,让金属外壳接地可以防止金属外壳带电而发生触电事故。故A正确;
B.使用试电笔时,手指不能碰到笔尖金属体,但要接触笔尾金属体,故B错误;
C.家庭电路的开关,一定要接在火线上,这样断开开关时,用电器才不会带电,更安全,故C错误;
D.空气开关跳闸是家庭电路中电流过大,可能是发生了短路,也可能是用电器总功率过大。故D错误。
?练习
1、晚上,小红来到书房,准备做作业,闭合开关,白炽灯瞬间发光后立即熄灭。爸爸放下手中正在清洗的苹果,马上过来踩着木凳上去看了一下说:“灯丝烧断了……”,然后拿着灯口轻轻摇了几下,白炽灯又重新发光了(1)请帮小红分析开关闭合瞬间灯丝易被烧断的原因。
(2)请对小红爸爸的某一做法进行简单评价并解释。
§知识小结
【课堂检测】
1.家庭电路中的_________是一定的,接入的用电器太多,电路中的___________就可能超过安全值,容易烧坏保险丝,甚至引起火灾。
2.暑假,徐延同学家新装了一台3
kW的空调机,试用了一会儿,家中突然停电,检查发现保险丝断了,导致上述故障的原因可能是(
)
A.插头和插座接触不良
B.电路中用电器的总功率过大
C.空调机内部断路
D.控制空调机的开关短路
3.如图所示的甲、乙两个电路中,开关闭合后,电线燃烧起来,甲产生的原因是_____________________,乙产生的原因是___________。
4.为了保证用电安全,在家庭电路中,电灯的开关应该与____线相连,如图所示,用电水壶烧水时,若不慎有水溅入旁边的插座里,可能会导致电路_______,使空气开关跳闸。
5.小明晚上在书房做功课,把台灯插头插入书桌边的插座,闭合台灯开关,发现家里的空气开关“跳闸”。造成这一现象的原因可能是(
)
A.台灯的灯丝断了
B.台灯内部短路
C.台灯的功率过大
D.插座与台灯插头接触不良
6.在家庭电路中电灯、插座、电视机的连接方式是________(填“串联”或“并联”)。用电器越多电路中的总电流________(填“越大”或“越小”),为了避免导线过热而烧坏,在电路中要________(填“串联”或“并联”)保险丝。实际线路中发生接触不良也很危险,应尽量避免,如图是两种硬导线与螺钉压按式接线柱接法(箭头方向表示拧紧螺钉的方向),其中不容易造成接触不良的是____(填“甲”或“乙”)。
7.根据表中所提供的数据,可以确定适宜制作保险丝的是(
)
金属
铅
铜
铁
钨
长1
m,横截面积1
mm2的导线在20
℃时的电阻/Ω
0.206
0.017
0.096
0.053
标准大气压下的熔点/℃
328
1
083
1
535
3
410
A.铅
B.铜
C.铁
D.钨
8.关于保险丝,下列说法正确的是(
)
A.只要电路里装了保险丝就能起到保险作用
B.选用额定电流越小的保险丝就越好
C.保险丝材料的特点是电阻比较大,熔点比较低
D.保险丝越粗越保险
9.关于家庭用电,下列说法正确的是(
)
A.家庭电路中电流过大,一定是电路发生了短路
B.连入电路中的用电器总功率越大,干路中的电流就越大
C.保险丝熔断了,可以用铜丝或铁丝代替
D.空气开关跳闸后,重新闭合开关就可以了
10.在家庭电路中空气开关的主要作用是(
)
A.保证电路中的电压不变
B.保证电路中的电流不变
C.在电流超过规定值时,会自动切断电路
D.保护人体的安全
11.
CCTV“广而告之”栏目曾播放过一段公益广告(如图所示),图中的电视机与其他用电器是____联连接的。通过插座接入电路的用电器同时工作时,电路中消耗的总功率过大,引起干路中的电流_______,根据焦耳定律可知,干路上的电流产生过多的_______,使导线的温度急剧升高,从而烧坏插座和干路的导线,容易引起火灾。
12.家庭电路中短路或超负荷运行很容易引发火灾,为了避免此类事故的发生,家庭电路中必须安装____________________;如果家用电器内部导线的绝缘皮破损,人体接触家用电器金属外壳时容易发生触电事故,为防止此类事故的发生,家用电器的金属外壳应该_______。
13.(2015,盐城)在家庭电路中若发生以下三种情况:①灯座里的两个线头相碰;②开关里的两线头相碰;③两孔插座中的两线头相碰,其中会引起电路中熔丝熔断的是(
)
A.①②
B.①③
C.②③
D.①②③
14.教学楼里安装了40
W的电灯54盏,现在该照明电路的总保险丝熔断了,而备用的只有额定电流为5
A的保险丝,那么下列比较合适的做法是(
)
A.将两根保险丝并联使用
B.将三根保险丝并联使用
C.将保险丝接长使用
D.将一根保险丝接入电路
15.某家庭电路的部分电路如图所示,其中甲、乙两处分别装用电器和开关。对此电路,下列说法正确的是(
)
A.火线上的保险丝应该改装到零线上
B.甲处应装用电器,乙处应装开关
C.当用电器功率增大时,通过保险丝的电流就增大
D.当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
16.家庭电路中有时会出现这样的现象:原来各用电器都在正常工作,当再将一个手机充电器插头插入插座时,家里所有的用电器全部停止了工作。关于这种现象以及形成的原因,以下说法正确的是(
)
A.可能是这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
B.可能是这个用电器的插头与插座没有形成良好接触,仍然是断路状态
C.可能是插头插入这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路
D.可能同时工作的用电器过多,导致干路中总电流过大,保险装置跳闸
17.电给我们生活带来了极大的方便,但使用不当也会造成危险。小明家电能表的几个重要参数如图所示,家中铺设电路所用的电线允许通过的最大电流为15
A,家中已有用电器的总功率为2
200
W,最近又准备购买一台电热水器,性能指标如下表所示。这种电热水器是否适合他家使用呢?小明对这个问题进行了认真地研究。
(1)添置这么大功率的用电器,是否超过电能表的负荷?请你通过计算写出你的看法。
(2)如果安装了这台电热水器,家中所有用电器同时工作时的最大电流将达到______A,家中电路所用的电线_______(填“能”或“不能”)承受。
(3)通过以上问题的研究,你认为如果他家购买了这台电热水器,在使用时应该采取什么措施?请你为他家提出建议(要求正确提出一条建议即可)。
【答案】
电压
总电流
2.
B
3.
用电器总功率过大
发生短路
4.
火
短路
5.
B
6.
并联
越大
串联
甲
7.
A
8.
C
9.
B
10.
C
11.
并
过大
热量
12.
空气开关(或保险丝)
接地[来源13.
B
14.
A
15.
C
16.
C
17.
(1)接入电路的总功率P=P用+P电=2
200
W+2
000
W=4
200
W,而家中允许工作的最大功率P′=UI=220
V×20
A=4
400
W>P,所以没有超过电能表的负荷
(2)
19
不能
(3)换用较粗的导线或用电器交叉使用
【课堂总结】
【家庭作业】
1.下列几种三孔插座的接法中正确的是( )
2.某同学家中原来电灯都正常发光,当把一个开关断开的台灯插头插入插座中,保险丝断,室内电灯全部熄灭,其原因可能是(
)
A、台灯的功率过大
B、台灯内灯泡短路
C、插座原已短路
D、台灯的插头短路
3.关于安全用电,下列说法中正确的是(
)
A、人体只要接触火线就一定会触电
B、只要站在绝缘板上就不会触电
C、通电导体起火时,应立即用水泼灭
D、检查电路时,人体不能同时接触火线和零线
4.某家庭电路使用的电灯和家用电器情况的变化,引起电路中总电阻的变化情况是(
)。
A、使用的灯和家用电器越多,总电阻越小
B、使用的灯和家用电器越多,总电阻越大
C、只亮一盏灯时,总电阻最小
D、所有的灯都不亮,所有的用电器不工作,总电阻为零
5.下面是与家庭电路有关的四个情景,做法正确的是( )
6.下面哪种情况会发生触电(
)
A、人站在地上,一手接触正常零线
B、人站在地上,一手接触火线
C、人站在绝缘体上,一手接触火线
D、人站在绝缘体上,一手接触火线,一手接触零线
7.停在高压输电线(裸线)上的小鸟不会触电,这是因为(
)
A、鸟是绝缘体,不会导电
B、鸟的生命力特别强,不怕高压电
C、鸟停在一根电线上,两爪之间电压很低
D、鸟必须用一只脚站在电线上,否者就能触电。
8、小明家买来的洗衣机上带的是三脚插头,由于家中没有三孔插座,于是他把三脚插头换成两脚插头安在两孔插座上,洗衣机照样工作,但这样做在_____时,会造成触电事故。
9、在我国,家用照明电路电压为_______V;电饭煲是利用电流的_______工作的;把篮球用力投向篮筐,由于_______,篮球将继续运动。
10、家庭照明电路中各用电器的连接方式是_______联,如图是用测电笔采判别火线和零线的方法,正确的是________图。
11、电热器的发热体是由电阻率____________、熔点____________的电热丝绕在绝缘材料上做成的。保险丝是用电阻率____________、熔点____________的铅锑合金做成的。
12、在家庭电路中,电流过大时,就会发生保险丝被____________或空气开关跳闸的现象。电流过大的原因有⑴电路发生短路;⑵用电器的____________。
13、请在如图所示的家庭电路中,以笔画线代替导线,将一个两孔插座和一个带按钮开关的螺口灯泡接入电路。
【答案】
1.A
2.D【解析】保险丝断是因为电路中电流过大,台灯开关已断开,台灯未接入电路,台灯的功率的大小,灯泡是否短路,不是引起电流过大的原因,故排除A与B项,原来电灯正常发光,说明插座原来没有短路,故排除C项。
惟一可能的是插头短路,插入插座后引起家庭电路短路,故答案选D。
3.D
4.A【解析】本题考查并联电路总电阻的特点,解题关键是知道关联电路的支路增多,总电阻减小,易错点是认为电阻增多,总电阻增大。
5.D
6.BD【解析】人站地上接触零线时,零线和地之间没有电压,所以人不会触电,人站在绝缘体上,一手接触火线时,电路中人体和大地间是断路,因此也不会触电。人站在地上,一手接触火线或两手分接火线,零线,使电路构成通路,所以能发生触电。
7.C
8、金属外壳与火线接通(漏电)
9、220
热效应
惯性
10、并,B
11、大、高
大、低
12、熔断
总功率过大
13、第十九章
第2节
家庭电路中电流过大的原因
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
基础版(适用于考试得分率低于60%的学员)
教学目的
1.
知道家庭电路中电流过大的两个原因;
2.
了解保险丝的材料特点,理解保险丝是如何起保险作用的。
3.会解决有关家庭电路的简单问题。
重、难点
重点:电路中电流过大的原因分析
难点:保险丝的选用
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
中央民族大学学生1号公寓S0601女生宿舍起火,北京市消防局在民族大学通报:火灾由接线板短路引燃床头所致。我国城乡许多地区进行家庭供电线路的改造,主要内容是把电线换成更粗的,电能表换成标定电流更大的,请你结合视频和线路改造说一说这种改造的必要性。
家庭电路与我们的生活息息相关,我们今天就来研究家庭电路中电流过大的原因。
随着人们生活水平的提高,家庭电路中大功率用电器越来越多,总功率变大,总电流变大,导线和电能表允许通过的电流必须变大,所以电线要换粗,电能表要换成标定电流更大的。
【新知讲解】
※知识点一:家庭电路中电流过大的原因
探究一:家用电器的总功率对家庭电路的影响
1.
实验探究:电功率与电流的关系
按图连接好电路,先闭合开关S1、再闭合S2,最后闭合S3,观察电流表的示数是如何变化的?
结论:从实验看到,逐渐增加并联的灯泡数,电流表的示数逐渐增大。说明干路中的电流随用电器总功率的增大而增大。
问题:为什么会出现实验中的现象?
2.理论推导
用电器总功率:
P总=P1+P2+P3
=U(I1+I2
+I3)=UI总
因电源电压U不变,由I总=
P总/U
可知,
P总越大,则
I总越大。
3.家庭电路中
图1
图2
图3
(1).家庭电路用电器都是并
联使用的,如果同时工作的用电器很多,即使每个用电器功率不很大,干
路上的电流也会很大.可以从两个方面考虑:
①并联的用电器越多,电路中的总功率越大,家庭电路中电压不变,根据公式
P=UI,得到I=
P/U
可知干路中电流变大。(图1)
②并联的用电器越多,电路中的电阻越小,家庭电路的电压不变,根据公式I=U/R可知干路中电流变大。
(2).当电路中的电流增大时.根据焦耳定律Q=I2Rt,导线电阻不变,电流增大,电流在导线上放出的热量会增多,使导线温度迅速升高,容易引起火灾.(图2)
(3).
观察漫画——疲劳的插线板,插线板甚至于要烧起来,是因为用电器的总功率太大了,通过接线板导线的总电流太大了。(图3)
(4).随着人们生活水平的提高,家庭使用的电器越来越多,可能是添置了新的大功率用电器。还有一种可能是很多用电器同时使用,因为总功率与各个用电器功率之间的关系满足:P=
P1=P2=…+Pn
,因此,电路中同时使用的用电器不能过多。
归纳:
家庭电路中用电器总功率过大是电路中电流过大的一个原因。
例题:炎炎夏日即将来临,明明家新购置了一台1.2
kW的空调.已知他家原有用电器的总功率是5
600
W,电能表上标有“220
V 10(40)A”的字样.请你通过计算说明:
(1)使用这台空调时,通过它的电流是多少?
(2)从电能表使用的角度考虑,明明家的电路是否允许安装这样一台空调?
解:(1)根据电功率和电流、电压的关系式P
=UI,可以得到
I=,家庭电路的电压是220
V,所以通过这台空调的电流:I1===
4.5
A.
(2)增加这台空调后,明明家的用电器总功率变为6
600
W,总电流为I===30
A<40
A,
所以,从电能表使用的角度考虑,可以安装这样一台空调.
探究二:短路对家庭电路的影响
1.所谓短路是指电流没有经过用电器而直接构成通路。
2.发生短路时,根据前面学过的知识可知,导线的电阻极小,
由I=U/R可知,U一定,故I极大,由Q=I2Rt可知,R和t一定时,I越大,会产生大量的热,使导线的温度急剧升高,很容易造成火灾。
3.改装电路时不小心、绝缘皮破损或老化、用电器进水等原因使火线和零线直接连通造成 短路 。?
归纳:
短路是家庭电路中电流过大的另一个原因.
探究三:保险丝的作用
家庭电路中干路中电流过大时,导线会过热老化或引起火灾。为了防止电流过大造成伤害,都要在电路中安装保险装置。
1.保险丝
(1)作用:电流过大时,它由于温度升高而熔断,切断电路,起到保护作用。观察各种规格的保险丝。
·
你知道保险丝是如何起到“保险”作用的吗?
(2)演示实验:观察保险丝的作用
先在A、B之间接入一段细保险丝,调节滑动变阻器的滑片,使电流增大到能使保险丝熔断的某一值(也可在电路中连入电流表)。观察各金属丝的变化:
现象:铜丝没有什么变化,保险丝被熔断了.
保持滑动变阻器滑片位置不变,即保持电路中电流不变。在A、B间换上一段较粗的保险丝,接通电路。保险丝和铜丝均完好,没有断开。能使细保险丝熔断的电流,不一定能让粗保险丝熔断。
(3)保险丝的特点
①材料:由电阻大、熔点低的铅锑合金制成的
②原理:由于电流的热效应,当电路中电流过大时,保险丝温度过高而熔断,切断电路,起到保护作用。
③选用原则:
保险丝规格用额定电流来表示。应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中的最大正常工作电流。
④安装:保险丝通常安装在电能表之后的进户线上,并应串联在电路中。
⑤注意事项:当电路被保险装置切断时,不要急于更换保险丝或使空气开关复位,要先找到发生故障的原因,排除之后再恢复供电。
问题:为什么要把输电线换成更粗的?将电能表的额定电流换成更大的?
随着人们生活水平的提高,家庭电路中大功率用电器越来越多,总功率变大,总电流变大,导线和电能表允许通过的电流必须变大,所以电线要换粗,电能表要换成额定电流更大的。
2.空气开关
现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关。空气开关安装在电能表后,当电路中的电流过大时,空气开关自动断开,切断电路,俗称跳闸。
想想议议
商场里,一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同意见。
售货员说:微波炉很省电,用它加热食品用不了多少电费;
顾客说:微波炉很费电,他家的微波炉一开就“烧保险”。
他们各是从什么角度说的?
售货员从消耗电能多少的角度说的。
售货员是从微波炉消耗电能多少的角度来说的,微波炉功率大,加热时间短,相对来说消耗电能少;而顾客是从功率大小的角度来说的,而家庭电路中,若总功率过大,会引起电路中电流过大,容易烧坏保险丝。
【精讲点拨】
1.家庭电路中电流过大两个原因:
①用电器的总
功率过大。②发生短路。
2.为了安全用电,应注意不要让干路电流超过家里供电线路和电能表所允许的最大值,为此,要防止同时使用很多大功率的用电器.如果家里要添置新的大功率用电器,应先算一算它的电流,看电路中总电流是否超过供电线路和电能表允许的最大值.
3.家庭电路的故障有两类:断路和短路。保险丝熔断,一般是由于用电器的总功率过大或发生了短路现象;若用电器不工作且保险丝没有熔断,可能是电路发生了断路,这时常用试电笔来检测。当试电笔和火线直接或间接接通时,氖管发光;当试电笔没有和火线接通时,氖管不发光。根据氖管是否发光来确定电路中何处断路。
◎例题
【例1】家庭电路中,空气开关发生跳闸的原因是(
)
A.
电流过大
B.
电流过小
C.
电功率过小
D.
电压过低
【答案】A
【解析】电流过大会造成空气开关跳闸,故A正确,B错误;
家庭电路的电压是220V,电功率过小,根据P=UI可知通过电路的电流较小,不会造成空气开关跳闸,故C错误;
电路电阻不变时,电压太低,根据欧姆定律I=可知电路中电流太小,不会使空气开关跳闸,故D错误
?练习
1、插线板使用不当会带来安全隐患甚至引发火灾,下列属于正确使用插线板的做法是
A.
在插线板上可以同时使用多个大功率用电器
B.
插线板可以放置在家中的任何位置
C.
使用或购买插线板时要关注其相关技术参数
D.
用电器的插脚无需与插孔中的金属片完全接触
【答案】C
【解析】A.家庭电路中各用电器彼此并联,同时使用多个大功率用电器,相同时间会产生较多的热量,可能烧坏插线板,甚至造成短路发生火灾,故A错误;
B.插线板不能随便乱放,应该放在小孩摸不着并且干燥,不会溅到水的地方,故B错误;
C.应该根据插线板需要承载的用电器功率大小,选择插线板,所以,使用或购买插线板时,需要选择合适技术参数的插线板,故C正确;
D.用电器与插线板连接时,要保证插脚与插孔中的金属片充分接触,不要出现“接触不良”的情况,以避免损坏用电器,故D错误。
2、家庭电路中电流过大会引起电路中空气开关跳闸,其原因主要有两种,即发生短路现象和
。
【答案】总功率过大。
【解析】在家庭电路中,因电流过大导致空气开关“跳闸”的原因有:
(1)电路中发生短路故障;
(2)电路中用电器的总功率过大,也会造成干路电流过大。故答案为:总功率过大。
§知识小结
【课堂检测】
1.(2019
山东临沂)在全国中小学安全教育平台中,安全用电常识是其中一项重要的教育内容。下列做法符合安全用电要求的是(
)
A.用铜丝替代保险丝
B.更换灯泡时断开电源开关
C.开关接在灯泡和零线之间
D.使用测电笔时手接触笔尖金属体
2.(2019
四川南充)下列做法中不符合安全用电原则的是(
)
A.高大建筑物的顶端都要安装避雷针
B.把用电器的三脚插头改为两脚插头,接在两孔插座上使用
C.及时更换家庭电路中绝缘皮老化、破损的导线
D.不接触低压带电体,不靠近高压带电体
3.(2019
湖北鄂州)下列说法正确的是(
)
A.当有人触电时应立即切断电源
B.家中多个大功率用电器可以在同一插线板上同时使用
C.光缆通信中光在光纤里一直沿直线传播
D.太阳能、风能、核能都是可再生能源
4.(2019辽宁朝阳市)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”,一定是发生了短路故障
B.使用试电笔时手不能接触笔尾金属体
C.开关必须要接在用电器和零线之间
D.家用电器达到使用寿命应及时更换
5.(2019
山西省)“创新”小组的同学们在一次综合实践活动中,进行安全用电知识的抢答比赛,以下选项应抢答“对”的是( )
A.用湿毛巾擦拭正在发光的台灯
B.开关连接在零线和用电器之间
C.保险丝烧断后最好用铜丝替代
D.家用电器金属外壳一定要接地
6.(2019
山东泰安市).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,开关一定要接在灯泡和零线之间
B.使用测电笔时,手指不要按住笔尾的金属体
C.电冰箱必须使用三孔插座
D.家庭电路中漏电保护器跳闸,一定是电路中出现了短路
7.(2019
湘潭)下列做法符合安全用电要求的是( )
A.用湿布擦拭正在工作的台灯
B.在未断开电源的情况下更换灯泡
C.一个插座上同时使用多个大功率用电器
D.家庭电路中安装保险丝或空气开关
8.(2019
甘肃兰州市)(A)关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是(
)
A.空气开关跳闸,一定是电路发生了短路
B.控制电灯的开关应该接在火线与电灯之间
C.使用测电笔时,必须用手直接接触金属笔尖
D.一般对人体而言,只要电压不高于220V就是安全的
9.(2019
广东省)如图所示为家庭部分电路示意图,正常发光的电灯突然熄灭。检查保险丝发现完好,再用试电笔先后检测插座的两孔,氖管均发光。由此判断电路故障的原因可能是(
)
A.插座短路
B.进户的火线断路
C.进户的零线断路
D.电灯的灯丝断路
10.(2019
湘西土家族苗族自治州)家庭电路中电流过大会引起电路中空气开关跳闸,其原因主要有两种,即发生短路现象和__________。
【答案】
1.B
【解析】铜丝熔点较高不可作为保险丝替代品;更换灯泡是应断开电压以防触电;开关应接在用电器与火线之间;使用测电笔时手应接触测电笔尾,不可接触笔尖,否则会发生触电危险。
2.B
【解析】A、高大建筑物为避免发生雷击,顶端要安装避雷针,故A符合安全用电原则;B、把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用(即用电器的金属外壳没有接地),这样当金属外壳漏电时,电流不能导向大地,会发生触电事故,故B不符合安全用电原则;C、电线的绝缘皮破损老化、破损时应及时更换,否则容易发生触电事故或短路(即火线和零线直接连通),故C符合安全用电原则;D、安全用电的基本原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体,故D符合安全用电原则。
3.A
【解析】A、发现有人触电时,首先要切断电源,再采取救人措施,故A正确;B、家庭电路中不能同时使用很多大功率用电器,否则会使电路中电流的过大,而引起火灾,故B错误;C、光在光导纤维中不断反射,不是沿直线传播的,故C错误;D、核能不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源。太阳能,风能在自然界中可以不断再生、连续利用,属于可再生能源,故D错误。
4.D
【解析】A.家庭电路中空气开关跳闸可能是发生了短路,或用电器总功率过大,电路电流太大造成的。故A错误。
B.使用测电笔时,应让手与笔尾的金属体接触,才是正确的,当氖管发光时,说明接触的是火线。故B错误;
C.控制用电器的开关应接在火线和用电器之间,这样在开关断开时,用电器上没有电,不易发生触电事故。故C错误;
D.保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。故D正确。
5.D
【解析】A.用湿布擦拭正在发光的台灯,湿布导电容易使人触电,故A错误;
B.控制电路的开关应该接在火线和用电器之间,防止开关断开时,用电器仍然和火线连接造成触电事故,故B错误;
C.保险丝采用电阻率大熔点低的铅锑合金制成,在电流过大时能自动切断电源;铜丝的熔点高,在电流过大时不能自动切断电源,不能起到保险的作用,故禁止用铜丝等导线代替,故C错误;
D.金属外壳的用电器,外壳一定要接地,防止外壳漏电,发生触电事故,故D正确。
6.C
【解析】A.家庭电路中,为安全起见,灯泡的开关一定接在灯泡和火线之间,故A错误;
B.使用测电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,否则容易造成误判,认为带电体不带电是十分危险的。故B错误;
C.电冰箱必须使用三孔插座来使外壳接地,故C正确;
D.家庭电路漏电保护器跳闸,可能是发生的短路,也可能是有漏电的位置,还可能是总功率过大,故D错误。
7.D
【解析】由于生活用的水是导体,所以,用湿布擦拭正在工作的台灯容易发生触电事故,故A不符合安全用电;
在未断开电源开关的情况下更换灯泡时,灯泡处仍带电,容易发生触电事故,故B不符合安全用电;
家庭电路中各用电器是并联的,若一个插座上同时使用多个大功率用电器,则会造成干路电流过大,容易引起火灾,故C不符合安全用电;
家庭电路中必须要有保险丝或空气开关,这样当电流过大时,可自动切断电源,对电路起到保护作用,故D符合安全用电。
8.【解析】A.家庭电路中总功率过大或发生短路时,空气开关会跳闸,故A错误;
B.由安全用电原则可知,控制电灯的开关应接在火线和照明灯之间,故B正确;
C.使用测电笔时,必须用手接触笔尾的金属体,不能与笔尖金属体接触,故C错误;
D.不高于36V的电压对人体是安全的,故D错误。
9.C
【解析】本题属于家庭电路题。根据题意所给故障现象,且发现保险丝完好,可推断故障原因不可能是短路,故排除选项A;根据试电笔检测插座时,氖管可以发光,可推断出火线不可能断路,故排除B选项;如果是电灯的灯丝断路,则只会导致电灯熄灭,而插座应该是正常的,即试电笔检测插座两个孔时,应出现的现象是:一个孔氖管发光,另一个孔氖管不发光。这与题意不符,故排除D选项;故应选C。
10.总功率过大。
【解析】在家庭电路中,因电流过大导致空气开关“跳闸”的原因有:
(1)电路中发生短路故障;
(2)电路中用电器的总功率过大,也会造成干路电流过大。故答案为:总功率过大。
【课堂总结】
【家庭作业】
一.选择题(共6小题)
1.(2019?株洲)在家庭电路中,一定不会引发总开关(带有漏电保护器)跳闸的是( )
A.火线和零线直接连通
B.安装用电器时人体接触火线
C.试电笔笔尖接触火线
D.同时使用多个大功率用电器
2.(2019?南通)家庭电路中,下列情形可能引起熔丝熔断的是( )
A.插座的零线火线接反
B.两只白炽灯串联连接
C.电器金属外壳未接地
D.同时使用大功率电器
3.(2019?呼和浩特)关于家庭电路,下列说法中正确的是( )
A.在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大
B.家庭电路中总电流过大,保险丝熔断,一定是由于电路中用电器过多,实际功率过大引起的
C.用电器使用三线插头,是为了防止漏电而采取的保护措施
D.保险丝一般选用电阻比较小,熔点比较低的合金制作而成
4.(2019?广安)下列情况会造成家庭电路中的“空气开关”自动“跳闸”的是( )
A.开关中的两个线头相碰
B.双孔插座中的两个线头相碰
C.灯泡灯丝断了
D.插头和插座接触不良
5.(2019?凉山州)安全教育已越来越引起学校和社会各界的高度重视。某中学开展了一系列丰富多彩的教育活动,在一次关于家庭用电的“对”、“错”抢答比赛中,提出以下说法,其中应答“错”的是( )
A.保险丝熔断后,不能使用铜丝代替
B.控制电灯的开关必须接在火线上
C.洗衣机插入三孔插座后,电灯和洗衣机是串联
D.洗衣机使用三孔插座的目的是使其金属外壳接地
6.(2019?攀枝花)如图是家庭电路正常工作的一部分。下列说法中正确的是( )
A.导线B与大地之间的电压为220V
B.保险丝能在有人触电时自动切断电路
C.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
D.闭合开关后测电笔先后插入插座的左右插孔,氖管都发光
二.填空题(共3小题)
7.(2019?河北)家用电灯的开关要接到
(选填“零线”或“火线”)和灯泡之间。造成家庭电路中电流过大的原因是
(只填写一种即可)。
8.(2019?湘西州)家庭电路中电流过大会引起电路中空气开关跳闸,其原因主要有两种,即发生短路现象和
。
9.(2019?泸州)为安全用电,家庭电路中的空气开关应装在
线上;空气开关“跳闸”后,受它控制的电路处于
(选填“短路”“断路”或“通路”)状态;验电笔
(选填“能”或“不能”)区分零线与接地线。
【答案】
一.选择题(共6小题)
1.C。
【解析】带有漏电保护器的总开关集成了空气开关和漏电保护器的功能,对电路起到短路、过载(用电器总功率过大)和漏电保护的作用。所以当有人触电、电路中出现短路、家用电器总功率过大时都会造成总开关出现“跳闸”现象。但试电笔笔尖接触火线,是为了辨别火线和零线,不会引起“跳闸”。
2.D。
【解析】A、插座的零线火线接反,用电器仍然能工作,不会引起电路中电流过大,不会引起熔丝熔断,故A错;
B、两只白炽灯串联连接,电路中的电流比只接一个灯时的电流还小,不会引起电路中电流过大,不会引起熔丝熔断,故B错;
C、电器金属外壳接地,是为了防止漏电时发生触电事故,电器金属外壳未接地,电器还能工作,不会引起电路中电流过大,不会引起熔丝熔断,故C错;
D、同时使用大功率电器,电路中用电器总功率过大,会引起电路中电流过大,熔丝熔断;故D正确。
3.C。
【解析】A、在导体长度和材料一定时,横截面积越大,电阻越小;家庭电路中用电器都是并联的,同时工作的用电器越多,相当于增大了导体的横截面积,所以总电阻越小,故A说法错误。
B、保险丝熔断是因为电路中电流过大,电流过大可能是短路或总功率过大造成的,故B说法错误。
C、用电器使用三线插头,三孔插座上面的孔接地线,在用电器漏电时,人接触用电器,地线可以把人短路避免触电事故发生,故C说法正确。
D、保险丝一般选择电阻大,熔点低的铅锑合金制成的,故D说法错误。
4.B。
【解析】A、开关中两线相碰,只是开关不起作用,用电器总是工作,并不是短路,不会引起电流过大,“空气开关”不会自动“跳闸”,故A不符合题意;
B、双孔插座一孔接火线,一孔接零线,两线相碰相当于直接把火线和零线接通,这是短路,会引起电流过大,“空气开关”会自动“跳闸”,故B符合题意;
C、灯丝断了,是断路,电路中没有电流,“空气开关”不会自动“跳闸”,故C不符合题意;
D、插头插座接触不良,是断路,电路中没有电流,“空气开关”不会自动“跳闸”,故D不符合题意。
5.C。
【解析】A、熔丝熔断后千万不能用铜丝代替,因为铜的熔点很高,在电路中电流过大时,铜丝不能自动熔断,不能起到保险的作用,故A正确;
B、家庭电路中开关控制用电器时,开关要接在用电器和火线之间,在断开开关,切断火线,操作时不容易发生触电事故,故B正确;
C、洗衣机接入三孔插座后电灯与洗衣机是并联的,洗衣机和电灯都能正常工作,并且互不影响。故C错误;
D、洗衣机接入三孔插座能使洗衣机金属外壳接地,防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故,故D正确。
6.C。
【解析】A、由图知,保险丝安装在火线上,A是火线,B是零线,零线B与大地之间的电压为0V,故A错误;
B、保险丝在电路中的作用是当电路中有过大电流通过时,保险丝发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用,但有人触电时电路的电流不是很大,保险丝不会自动切断电路,故B错误;
C、三孔插座已接地,当电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地,这样能,防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故,故C正确;
D、插座的左孔接零线,右孔接火线,所以测电笔插入插座的左氖管不发光,插入插座的右插孔氖管发光,故D错误。
二.填空题(共3小题)
7.火线;短路(或用电器的总功率过大)。
【解析】(1)在家庭电路中,控制电灯的开关应该接在火线和灯泡之间,当开关断开时,电路中不但没有电流通过,而且电灯与火线断开连接,人接触灯泡时不会发生触电事故。
(2)家庭电路中电流过大的原因是短路或用电器总功率过大。
8.总功率过大。
【解析】在家庭电路中,因电流过大导致空气开关“跳闸”的原因有:
(1)电路中发生短路故障;
(2)电路中用电器的总功率过大,也会造成干路电流过大。
9.火;断路;不能。
【解析】(1)开关应安装在火线上,当断开开关时,用电器与火线断开,不会发生触电事故;
(2)空气开关“跳闸”后,电流无法形成通路,故家庭电路整体上处于断路状态;
(3)零线、地线和大地间的电压都是0V,用测电笔分别接触零线与地线时,氖管都不发光,所以测电笔不能辨别零线与地线,但测电笔可以辨别火线和零线。第十九章
第2节
家庭电路中电流过大的原因
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
提升版(适用于考试得分率在60%——80%以内的学员)
教学目的
1.
知道家庭电路中电流过大的两个原因;
2.
了解保险丝的材料特点,理解保险丝是如何起保险作用的。
3.会解决有关家庭电路的简单问题。
重、难点
重点:电路中电流过大的原因分析
难点:保险丝的选用
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
目前,我国城乡许多地区进行家庭供电线路的改造,主要内容是把电线换成更粗的,电能表换成标定电流更大的,请你说一说这种改造的必要性。
【新知讲解】
※知识点一:家庭电路中电流过大的原因
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
1.电功率和电流的关系
演示实验:按图连接好电路,先闭合开关S1、再闭合S2,最后闭合S3,观察电流表的示数是如何变化的?
结论:从实验看到,逐渐增加并联的灯泡数,电流表的示数逐渐增大。说明干路中的电流随用电器总功率的增大而增大。
问题:为什么会出现实验中的现象?
2.理论推导
用电器总功率:
P总=P1+P2+P3
=U(I1+I2
+I3)=UI总
因电源电压U不变,由I总=
P总/U
可知,
P总越大,则
I总越大。
3.家庭电路中
师:家庭电路中的各用电器是并联的,当用电器增多或接入大功率用电器时,干路电流如何变化?
P总=P1+P2+P3+…
P总=U(I1+I2+I3…)=UI总.因家庭电路中电压是220
V不变,
由P总=UI总可知,I总=P总/U,即P总越大,则I总越大.
师:当电路中总功率增大时,电路中的电流也增大.根据焦耳定律Q=I2Rt,导线电阻不变,电流增大,电流在导线上放出的热量会增多,使导线温度迅速升高,容易引起火灾.
师:看课本109页图19.2-1.说明什么?
生:①用电器很多;②插线板可能要烧起来;
师
:插线板甚至于要烧起来,这是什么原因?
生:因为用电器的总电流太大了。
师
:
为什么用电器的总电流会太大了?
生:因为用电器的总功率太大了。
家庭电路中用电器总功率过大是电路中电流过大的一个原因。
师:现代家庭用电器越来越多了,同时工作时总电流越来越大,电路装好了,不便于随时更换,
家庭电路中的导线、电能表等配电设备都有最大额定电流,在使用用电器时,不要同时使用很多大功率用电器,以免超过允许通过的最大电流,烧坏设备。甚至引起火灾。
归纳:为了改善城乡居民特别是广大农村地区的用电条件,最近几年,我国城乡的许多地区在进行供电线路的改造,改造的内容之一就是把输电线换成更粗的,将电能表的额定电流换成更大的,尽可能满足大家的用电需求。
例题:炎炎夏日即将来临,明明家新购置了一台1.2
kW的空调.已知他家原有用电器的总功率是5400
W,电能表上标有“220
V 10(40)A”的字样.请你通过计算说明:
(1)使用这台空调时,通过它的电流是多少?
(2)从安全用电的角度考虑,明明家的电路是否允许安装这样一台空调?
解:(1)由P=UI可知,通过空调的电流为:I1==≈5.5
A.
(2)增加空调后,用电器的总功率为:P总=P+P1=5400W+1200W=6600
W,总电流为:I总===30
A<40
A,所以,从电能表使用的角度考虑,可以安装一台这样的空调.
[知识拓展] 通过上面的计算可以看出,当家庭电路中总功率增大时,电路中的总电流也增大.所以如果家中要添加新的大功率家电,比如电热器、空调等,应先计算一下电路中总电流,防止电路总电流过大,超过家庭供电线路和电能表允许的最大值,引起不必要的麻烦.
师:除了家用电器的总功率过大会对家庭电路产生影响,还有什么因素会造成家庭电路电流过大?
二、短路对家庭电路的影响
短路是指电流不经过用电器而直接构成回路。
1.短路的危害
火线、零线搭在一起,形成短路后,并联电路的总电阻小于任何一个并联支路的电阻。导线的电阻R总很小,据可知,干路中的电流很大,会产生大量的热,使导线的温度急剧升高,从而可能引起导线和设备损坏或炸裂,很容易造成火灾。
问题:造成短路的原因有哪些?
2.短路的原因
(1)改装电路时不小心使火线和零线直接连通,
(2)线路老化,绝缘层破坏而造成短路。
电线绝缘皮被刮破或烤焦,电线和用电器使用年限过长,绝缘皮破损或老化也会使火线和零线直接连通或电器进水造成短路。所以,在我们日常生活用电时,要注意这些引起短路的安全隐患,要做到安全用电。
短路是家庭电路中电流过大的另一个原因.
【想想议议】如何防止总功率过大或短路对家庭电路的危害?
三、保险丝的作用
1.作用:电流过大时,它由于温度升高而熔断,切断电路,起到保护作用。
展示各种规格的保险丝。
你知道保险丝是如何起到“保险”作用的吗?
2.演示实验:观察保险丝的作用,思考下列问题:
先在A、B之间接入一段细保险丝,调节滑动变阻器的滑片,使电流增大到能使保险丝熔断的某一值(也可在电路中连入电流表)。学生观察:
生:铜丝没有什么变化,保险丝被熔断了.
保持滑动变阻器滑片位置不变,即保持电路中电流不变。在A、B间换上一段较粗的保险丝,接通电路。学生观察:
生:保险丝和铜丝均完好,没有断开。能使细保险丝熔断的电流,不一定能让粗保险丝溶断。
师:
同学们认识了保险丝,保险丝为什么能“保险”呢?
生:电路中连入保险丝后,如果电路中电流过大,保险丝首先熔断,断开电路,使用电器不因电流过大而损坏,从而起到保险的作用。
师:
刚才演示中接入粗保险丝时并不熔断,能起到保险的作用吗?
生:额定电流小的电路中可以选择较细的保险丝。如果在额定电流小的电路中选择太粗的保险丝就不能起到有效的保险作用。绝对不能用铜丝或铁丝来代替保险丝.
师:
现在谁能解释保险丝为什么要用电阻大,熔点低的材料制作?
3.保险丝:
(1)材料:由电阻大、熔点低的铅锑合金制成的
(2)原理:当电路中电流过大时,电能转化成热的功率迅速增大,保险丝由于温度过高而熔断,切断电路,起到保护作用
(3)安装:保险丝或空气开关通常安装在电能表之后的进户线上,并应串联在电路中。
(4)选择:家庭电路中保险丝的额定电流应等于或稍大于电路正常工作的电流。
(5)注意事项:当电路被保险装置切断时,不要急于更换保险丝或使空气开关复位,要先找到发生故障的原因,排除之后再恢复供电
问题:为什么要把输电线换成更粗的?将电能表的额定电流换成更大的?
师生共同总结:随着人们生活水平的提高,家庭电路中大功率用电器越来越多,总功率变大,总电流变大,导线和电能表允许通过的电流必须变大,所以电线要换粗,电能表要换成额定电流更大的。
4.新型保险装置:空气开关。
现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关。空气开关安装在电能表后,当电路中的电流过大时,空气开关自动断开,切断电路,俗称跳闸。
想想议议
商场里,一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同意见。
售货员说:微波炉很省电,用它加热食品用不了多少电费;
顾客说:微波炉很费电,他家的微波炉一开就“烧保险”。
他们各是从什么角度说的?
售货员从消耗电能多少的角度说的。
顾客从功率大小的角度说的。微波炉功率大,加热时间短,相对来说消耗电能少,但如果而家庭电路中允许通过的最大电流小的话,若总功率过大,会引起电路中电流过大,容易烧坏保险丝。
◎例题
【例1】关于家庭电路及安全用电的说法正确的是( )
A.插座的塑料外壳是导体,不能直接触碰
B.电路中电流过大的原因只有用电器总功率过大
C.为防止烧坏保险丝,将保险丝用铁丝替换
D.用试电笔检查电路时,手要接触笔尾金属体
【答案】D
【解析】A.插座的塑料外壳是绝缘体,正常情况下直接触碰是安全的。故A错误;
B.家庭电路中电流过大的原因有二:用电器总功率过大,发生了短路。故B错误;
C.当电路电流过大时,保险丝容易熔断而保护电路,如果用铁丝或铜丝代替保险丝后,就起不到保护作用了。故C错误;
D.使用测电笔辨别火线和零线时,用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线,氖管发光,表明检测的是火线,故D正确。故选:D。
?练习
1、在如图所示家庭电路中,将插头插入插座,打开电视,电视不工作;闭合开关,灯泡不亮;保持开关闭合,拔出插头,将测电笔分别插入插座两孔时氖管均发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A.零线上保险丝烧断
B.火线上保险丝烧断
C.灯丝烧断
D.插座短路
【答案】A
【解析】在家庭电路中只有一处故障时,用试电笔检测,氖管发光的接触的是火线,氖管不发光的接触的是零线。
将插头插入插座,打开电视,电视不工作;闭合开关,灯泡不亮,说明电路中存在断路故障;若灯丝烧断,则电视机应该工作,故不可能是灯丝烧断;
保持开关闭合,拔出插头,将测电笔分别插入插座两孔时氖管均发光,插孔的左孔能使氖管发光,说明蓝色线是通的(即插孔的左孔通过灯泡、开关与火线相连,如下图);插孔的右孔能使氖管发光,说明红色线是通的(即火线是完好的),综合分析可知是A点左侧的零线断路(可能是零线上保险丝烧断)。
§知识小结
【课堂检测】
1.(2019
江苏无锡)如图所示,在接线柱间接入熔丝和铜丝,熔丝电阻大于铜丝。接通电源,闭合开关S,依次闭合各小灯泡支路的开关,可以看到电流表的示数逐渐增大;再闭合电炉丝支路的开关时,会发现熔丝被熔断。下列说法正确的是(
)
①实验说明电路超负荷运行会引起安全事故
②实验中通过熔丝的电流大于铜丝
③通电相同的时间,熔丝所产生的热量多于铜丝
④随着支路开关依次闭合,熔丝最终熔断说明电流通过导体产生的热量与电流强度有关
A.只有①②
B.只有①③④
C.只有②③④
D.①②③④都正确
2.(2019
湖南常德)如图所示,闭合开关S后,发现电灯L不亮,且保险丝没有熔断。某同学用试电笔测试如图的A、B、C、D四处,发现A、C、D这三处都能使试电笔的氖管发光,而B处不发光。那么可以判定故障是(
)
A.火线和零线短路
B.电线AC段某处断路
C.电线BD段某处断路
D.电灯L短路
3.(2019
陕西)如图是小轩家的部分电路。下列说法正确的是(
)
A.若熔断器熔丝断了,可以用铜丝代替
B.若导线cd间断路,仍然可以安全使用三线插座
C.若闭合开关S,灯泡L不发光。用测电笔检测e点,氖管不发光,则说明灯丝一定断了
D.若ab间断路,灯泡L仍能正常工作
4.(2019
四川攀枝花)如图是家庭电路正常工作的一部分。下列说法中正确的是(
)
A.导线B与大地之间的电压为220
V
B.保险丝能在有人触电时自动切断电路
C.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
D.闭合开关后测电笔先后插入插座的左右插孔,氖管都发光
5.(2019
广东深圳)关于家庭电路,下列说法正确的是(
)
A.甲图中,若保险丝熔断,则一定是短路引起的
B.甲图中,灯泡与开关的连接符合安全用电原则
C.甲图中,两孔插座连接不符合安全用电原则
D.乙图中,电能表所在电路的总功率不能超过2200W
6.(2019
湖北天门市)关于生活用电,下列说法正确的是( )
A.家用电器或线路着火时,直接泼水灭火
B.只要安装了空气开关,用电器和人身安全就得到了保障
C.用试电笔辨别火线、零线时,手指不要接触试电笔上的任何金属体
D.某用电器漏电时,正常工作的漏电保护器会自动切断电路
7.(2019
山东德州市)图是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是( )
A.电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连
B.断开开关S时,用试电笔接触A点氖管发光,接触B点时氖管不会发光
C.保险丝烧断后可用铜丝代替
D.闭合开关S时,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯短路
8.(2019
辽宁铁岭市)(多选)关于家庭电路与安全用电,下列说法正确的是( )
A.正确使用试电笔时手要接触笔尾金属体
B.当人发生触电事故时,漏电保护器一定会切断电路
C.使用三脚插头时,插头上标着“E”的导线和用电器的金属外壳相连
D.家庭电路中空气开关跳闸,一定是用电器总功率过大造成的
9.(2019
四川自贡市)用试电笔可辨别火线和零线,使氖管发光的是
。如图所示的电路,闭合开关后,发现电灯不亮,用试电笔测试图中的a、b、c、d四点,只有a点不发光,可能发生的故障是
。
10.(2019
四川达州市)用笔画线代替导线,将图中的拉线开关、电灯、熔断器和插座接入家庭电路中。要求:符合安全用电原则;熔断器控制插座;拉线开关控制电灯。
【答案】
1.B
【解析】①由图可知,小灯泡和电炉丝是并联的,并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以同时工作的用电器越多,干路电流越大,干路导线产生的热量越多,达到一定程度,会引起熔丝熔断,甚至引发安全事故,故①正确;②串联电路电流处处相等,熔丝和铜丝是串联在干路中的,所以通过熔丝的电流等于通过铜丝的电流,故②错误;③已知熔丝电阻大于铜丝,通过的电流相同,由焦耳定律Q=I2Rt可知,在相同时间,熔丝产生的热量多,故③正确;④并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,随着支路开关依次闭合,干路电流逐渐增大,熔丝最终熔断,说明电流通过导体产生的热量与电流强度有关,故④正确。
2.C
【解析】A选项,在用试电笔测火线A时氖管能发光说明火线正常,故A选项错误。B选项,如果AC段某处有断路,则用试电笔测D点时氖管不会发光,故B选项错误。C选项,由以上分析可知,A至D处都没有问题,所以问题一定是在电线BD段;当用试电笔测B时不发光,说明B处没有与D处相连通,所以有BD段某处断路,故C选项正确。D选项,如果灯泡被短路,则电路中电流过大会把保险丝烧断,而题目中保险丝没有问题,故D选项错误。
3.D
【解析】A中若熔断器熔丝断了,说明电路出现故障,应在排除故障后换用同规格的熔丝,绝不能用铜丝代替,故A错;B中若cd间断路,则插座接地线断,用电器的金属外壳不能接地,所以不能再安全使用三线插座,故B错;C中e点与零线直接相连,灯泡正常发光情况下,用测电笔检测e点,氖管也不发光,所以不能说明灯丝断了。D中若ab间断路,但灯泡的两端依然可以连接到火线和零线形成回路,所以灯泡可以正常发光,故D对。
4.C
【解析】A.火线和零线之间的电压是220
V,零线B和大地之间的电压是0,故A错误,B.保险丝在电流过大时熔断,自动切断电路,有人触电时,如果电路中电流不太大,不会自动切断电路,故B错误;C.
三孔插座已接地,当电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地,这样能,防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故,故C正确;D.插座的左孔接零线,右孔接火线,所以测电笔插入插座的左孔,氖管不发光,插入插座的右插孔氖管发光,故D错误。
5.C
【解析】A.甲图为家庭电路的一部分,家庭电路中保险丝熔断是由于电流过大导致,电流过大的原因有可能是短路或用电器总功率过大引起,故A错误;B.家庭电路中,开关应连接在火线和用电器之间,故B错误;C.两孔插座的连接应当遵循“左零右火”的原则,甲图中插座连接错误,故C正确;D.电能表上标有10(40)
A,即家庭电路允许通过的最大电流为40
A,则最大总功率应为P=UI=220
V×40
A=8
800
W,故D错误。
6.D
【解析】A.家用电器或线路失火时,要先切断电源,再实行施救措施,故A错误;
B.家庭电路中虽然安装了空气开关、漏电保护器等装置,但不是绝对安全可靠,仍会出触电事故,故B错误;
C.使用测电笔时,手不能接触笔尖金属体,手一定要接触笔尾金属体,故C错误;
D.某用电器漏电时,正常工作的漏电保护器会自动切断电路,故D正确。
7.D
【解析】A.电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地,防止由于冰箱的外壳漏电而使人发生触电事故,故A错误;
B.断开开关S时,A点在火线上,所以接触B点时氖管会发光,故B正确;
C.当电路电流过大时,保险丝容易熔断而保护电路,如果用铜丝代替保险丝后,就起不到保护作用了,故C错误;
D.若闭合开关S时,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯断路,故D错误。故选:B。
8.ABC
【解析】A.使用测电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体,才能在接触火线时氖管发光,接触零线时氖管不发光,故A项正确;
B.发生触电事故时,漏电保护器能立即切断电路,对人和电路都起到保护作用,故B项正确;
C.三脚插头上标着E的导线(接地线)和用电器的金属外壳相连,是为了防止金属外壳漏电时发生触电事故,故C项正确;
D.家庭电路中的空气开关跳闸,原因有两个,短路或总功率过大,故D项错误。
9.火线;ab之间断路。
【解析】试电笔可以区分火线和零线,可以使氖管发光的是火线;
用试电笔测试b、c、d三点,氖管都发光,这说明从火线到b点之间的电路都是完好的,没有断路;而试电笔测试a点时,氖管不发光,这说明b点到零线之间的导线出现断路,由此可以判断出是a、b之间某处断路。
10.
【解析】(1)灯泡接法:开关接在灯和火线之间,零线直接与灯泡的螺旋套相连:
(2)安装三孔插座的原则,左孔接零线,中间插孔与地线相连,右孔接火线,保险丝要接在火线上;
【课堂总结】
【家庭作业】
1.对于家庭电路来说,接入电路的总电阻和电路消耗的总功率的情况是(???
)
A.开的灯越多,总电阻越大,总功率越大
B.开的灯越多,总电阻越小,总功率越大
C.开的灯越少,总电阻越大,总功率越大
D.开的灯越少,总电阻越小,总功率越大
2.傍晚,小明卧室的灯突然灭了,但客厅的灯正常发光,对此现象下列分析正确的是(???
)
A.小明卧室的照明电路发生了断路
B.小明卧室的灯泡发生了短路
C.他家工作电器的总功率过大
D.可能是进户线断了
3.家庭电路中的保险丝不能用铜导线代替,这是由于铜导线(??
)
A.?电阻率大,熔点高?????????B.?电阻率大,熔点低?????????C.?电阻率小,熔点高?????????D.?电阻率小,熔点低
4.在生活中,我们有时会遇到以下几种情况,在下述情况中可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是( )
⑴电路中增加大功率的用电器;
⑵插座中的两个线头相碰;
⑶开关中的两个线头相碰;
⑷户外输电线绝缘皮破损。
A.⑴和⑵
B.⑵和⑶
C.⑴和⑶
D.⑵和⑷
5.用电高峰时期,家庭里的白炽灯泡亮度比正常发光时要暗—些.这是因为,在用电高峰时(???
)
A.并联用电器增多,电路的总电阻增大
B.并联用电器增多,电路的总电流减小
C.并联用电器增多,家用电器的实际功率减小
D.并联用电器增多,家用电器的额定功率减小
6.教学楼里安装了40
W的电灯54盏,现在该照明电路的总保险丝熔断了,而备用的只有额定电流为5
A的保险丝,那么比较合适的做法是(???
)
A.将两根保险丝并联使用
B.将三根保险丝并联使用
C.将保险丝接长使用
D.将一根保险丝接入电路
7.如图是常用的带有多插孔的插排。小明家插排的指示灯已经损坏,但闭合开关后插孔上连接的用电器仍可以正常工作。某一天小明家装修时将切割机插入插排,切割机工作时,家中的空气开关出现了“跳闸”现象。则下列说法中正确的是(???
)
A.插排上的插孔与指示灯是串联关系
B.“跳闸”的原因一定是电路发生了断路
C.“跳闸”的原因一定是电路发生了短路
D.“跳闸”的原因可能是电路总功率过大
8.暑期持续高温,居民家里的空调、电扇、冰箱都闲不住,导致电路火灾时有发生,调查发现,起火原因是:电线超负荷使电线内的金属导线发热引燃了外面的绝缘皮.根据学过的物理知识回答:“超负荷”是指电路中的________(填“电流”或“电阻”)过大,其原因是________.
9.在家庭电路中,各用电器之间是________(填“串联”或“并联”)连接的.星期天小天在家里开着空调上网查资料,当妈妈做饭把电热水壶插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,小天分析其原因可能是电热水壶插头内部________,也可能是________.
10.照明电路中的保险丝是用________做成的;选用保险丝时,应该使它的额定电流稍________(填“小于”或“大于”)电路中最大正常工作电流.
11.如图所示,用电水壶烧水时,若不慎有水溅入旁边的插座里,可能导致电路________,使空气开关跳闸.
12.如图所示是家庭电路中造成电线燃烧的两种常见情况,其中________图所示的情况是总功率过大,________图所示的情况是短路.(填“甲”或“乙”)
甲 乙
13.家庭电路中有时会发生短路现象,此时电路中的电流非常大.短路时“电路中的电流非常大”的原因是________.除了短路外,电路中电流过大的原因还有________.一般,新买的白炽灯用过一段时间后,在相同电压下发光时要暗一些,从物理学的角度看是因为灯发光时,温度升高,灯丝发生了升华现象,使灯丝变细,导致灯丝电阻变________,消耗的实际功率变小的缘故.
【答案】
BACAC
AD
8.电流
电路中总功率过大
9.短路
总功率过大
10.铅锑合金
大于
11.短路
12.甲
乙
13.电路中电流过大
总功率过大
大