内容正文:
利用所学知识解决以下问题。
任务1:家庭电路。
(1)如图所示是某同学家中烧水时的电水壶的接线示意图。电水壶在正常工作情况下,“L”和“N”两根导线之间的电压为 220 V;若用试电笔去接触“L”和“N”两根导线,其中,能使试电笔内的氖管发光的导线是 L (选填“L”或“N”)。
(2)小张同学根据家庭电路画出如图所示的电路图,其中有开关S、电灯L和一个插座M。如果小张同学真的按电路图接上图中电路,则不能正常使用的电路元件是 M ;能正常使用,但不符合安全电路连接的电路元件是 S 。(填与图中电路元件对应的字母)
(3)如图所示,按照安全用电原则,用笔画线代替导线,将开关、灯泡接入家庭电路中。
答案:如图所示。
任务2:家庭电路中电流过大的原因。
如图所示,商场中,一位卖微波炉的售货员和一位顾客产生了不同意见。售货员说,微波炉很省电,用它加热食品花不了多少电费;顾客说,微波炉很费电,他家的微波炉一开就“烧保险”。他们各自是从什么角度说的?请你用科学术语说明“微波炉一开就‘烧保险’”的原因。
答案:售货员说的是微波炉功率虽大,但往往使用时间短,根据W=Pt,所以费不了多少电能;微波炉一开就“烧保险”是指微波炉的功率大。因为用电器的总功率过大,由I=可得电路的总电流变大,容易烧断保险丝。
利用所学知识完成以下内容(安全用电专题)。
人们常用试电笔来辨别照明电路中的火线和零线,试电笔内串联有一个电阻值很大的高值电阻,已知某试电笔内高值电阻为2.2 MΩ。通常人体的电阻为2.2 kΩ,安全电流为30 mA,灯泡的电阻约为200 Ω。
甲 乙
任务1:两图中符合安全用电原则的是图 甲 。
任务2:如图甲所示,开关闭合时,某同学正在使用该试电笔测试A点,计算此时通过该同学身体的电流。
解:照明电路电压U=220 V,高值电阻R=2.2 MΩ,通常人体的电阻为2.2 kΩ,灯泡的电阻约为200 Ω。通过该同学身体的电流
I==≈9.99×10-5 A=0.099 9 mA。
任务3:如图乙所示,开关断开时,灯泡不发光,当用手接触B点时,通过人体的电流为多大?会不会造成触电事故?
解:如图乙所示,开关断开时,灯泡不发光,当用手接触B点时,通过人体的电流
I′==≈0.092 A=92 mA>30 mA,所以会发生触电事故。
利用所学知识完成以下内容(电路故障判断专题)。
任务1:如图所示,闭合开关,电灯不亮,用试电笔(也称测电笔)接触D点时氖管发光,接触E点时不发光,
说明D、E间 断路 。若试电笔接触A至F各点都发光,说明 进户线零线断路 。
任务2:电工师傅常用一只额定电压为220 V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 断路 。
(2)L0正常发光,说明该支路 短路 。
(3)L0发光呈暗红色,说明该支路 正常 。
1. 某家庭电路的组成如图所示,下列说法中正确的是( C )
A. 控制灯泡的开关可以接在零线上
B. 图中的四个插座中有三个是并联的
C. 有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座,以确保安全
D. 彩灯接入电路后都不亮,可能是其中的一个小彩灯短路
2. 如图所示是小军同学家庭电路的一部分。他闭合开关时灯泡正常发光,再将电风扇的插头插入插座中时,灯泡突然熄灭,检查时发现保险丝熔断了。其原因可能是( C )
A. 电风扇断路
B. 灯泡的灯丝断路
C. 电风扇的插头短路
D. 电风扇的电功率很小
解析:家庭电路中的保险丝熔断的原因有两个:一是用电器总功率过大,二是发生短路。由生活常识可知,电风扇的功率并不大,因此造成保险丝熔断的原因是发生短路,故C符合题意,A、B、D不符合题意。
3. 一款塔式多孔插座如图所示,其技术参数为最大电压250 V,最大电流10 A,关于该插座的接线和使用方法中正确的是( C )
A. 插座通电后可用湿布擦去表面灰尘
B. 插座内可以只接火线和零线
C. 手机充电器使用后应与插座断开
D. 标有“220 V 3 000 W”的电热水器可使用该插座
解析:插座通电后,如果用湿布擦表面灰尘,容易发生触电事故,故A错误;该款塔式多孔插座中有三孔插座,因此插座内必须有接地线,故B错误;为避免发生触电事故,手机充电器使用后应与插座断开,故C正确;该款塔式多孔插座使用时的最大功率是P=UI=250 V×10 A=2 500 W<3 000 W,因此标有“220 V 3 000 W”的电热水器不能使用该插座,故D错误。
4. 如图所示,志愿者小亮正在为社区老人家里更换灯泡