19.1 家庭电路（6大题型）-2024-2025学年九年级物理全一册同步题型分类讲与练（人教版）

19.1 家庭电路 知识点1 家庭电路的组成 1、基本组成及连接顺序 （1）基本组成：家庭电路主要由进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线等组成。 （2）连接顺序：进户线入户后首先接到电能表上，从电能表出来后接到总开关上，总开关的后面是保险装置，然后连接用电器及插座。顺序概括为：进户线→电能表→总开关→保险装置→电灯（用电器）及插座。 2、各部分的接法与作用 部分 作用 进户线 进户线是连接户外供电电路的电线，通常有两根，一根是零线，一根是火线。 电能表 用来显示家庭电路所消耗的电能。电能表安装在干路上，在总开关的前面。 总开关 家庭电路的连接中，电能表之后便是用户用电的总开关。当家庭电路需要修理时，必须断开总开关，这时室内全部电路与外面的输电线分离，可以保证施工人员的安全。 保险装置 安装在总开关后的火线干路上，起到保护电路的作用。常见的保险装置有熔丝（保险丝）和空气开关两种。当电路中电流过大时，保险丝会熔断，空气开关会自动断开。 用电器 利用电能工作的器件，工作时将电能转化为其他形式的能。各用电器并联在电路中。 插座 家庭电路中的插座是并联在由火线和零线组成的电源上的，它一般分为两孔插座和三孔插座。两孔插座适用于有两线插头的外接家用电器；而三孔插座适用于有三线插头的外接家用电器（有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座）。 知识点2 火线和零线 1、火线和零线 进户的两条输电线中，一条叫作端线，俗称火线；另一条叫作零线。火线和零线之间的电压是220V；零线在入户前已经和大地相连，因此零线和大地之间的电压为零。 2、试电笔 （1）作用：①辨别火线和零线；②检查用电器的外壳是否带电。 （2）试电笔的结构 （3）使用方法：使用试电笔时，人手要接触金属笔卡或金属帽（即笔尾金属体），用笔尖接触被测的导线（手指千万不能碰到笔尖）。 （4）工作原理：如果被测导线是火线，电流经过笔尖、电阻、氖管、弹簧，再经过人体、经过大地，流到零线与电源构成闭合电路，氖管就会发光。如果笔尖接触的是零线，氖管中不会有电流也就不会发光。 知识点3 三线插头和漏电保护器 1、三线插头 洗衣机、电冰箱等用电器的电源插头有三条线，其中一条接火线（通常标有“L”字样）；一条接零线（标着“N”）；第三条线和用电器的金属外壳相连（标着“E”），插座上相应的导线和室外的大地相连。万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏，使外壳带电，电流就会流入大地，不致对人造成伤害。 2、插座 （1）分类：一般可分为双孔插座和三孔插座。 （2）作用：连接家用电器，给家用电器供电。 （3）安装方式：并联在家庭电路中。 （4）接线方法——左零右火上接地 3、漏电保护器 （1）安装位置：在新建的楼房里，控制插座的总开关上大多还装有漏电保护器。 （2）作用：发生漏电或站在地上的人不小心接触火线时，自动切断电路，保证人身的安全。 （3）原理：正常情况下，通过火线和零线的电流相等，当有人站在地上接触图中C处时会触电，此时通过A处的电流等于通向大地的电流和通过零线的电流之和，即通过火线和零线的电流不等，漏电保护器在这种情况下就会切断电路，起到保护作用。 4、空气开关 空气开关，又名空气断路器，是一种只要电路中电流超过额定电流就会自动断开的开关。一旦发生严重过载或短路故障时，会自动“跳闸”当电路恢复正常时，必须重新合闸后才能工作 1、连接家庭电路的规则 （1）家庭电路各组成部分的连接顺序不能颠倒。尤其是电能表、总开关和保险装置。 （2）保险丝串联接在火线上。 （3）开关接法：必须安装在用电器和火线之间。 （4）螺口灯泡接法：灯头顶部金属片通过开关接火线，螺旋套接零线。 （5）两孔插座的接线规则：“左零右火”；三孔插座的接线规则：“左零右火上接地”。两孔插座和三孔插座都要与电灯并联。 （6）画图时所作的线要横平竖直；实线相接的地方必须用实点。 2、家庭电路故障的分析与判断方法 （1）用试电笔判断 ①若氖管发光，表明该处与火线相通，断路出现在零线与该处之间。 ②若电路各处都不能使氖管发光，表明进户线火线某处断路。 ③若电路各处都能使氖管发光，表明进户线零线断路。 （2）用检验灯泡检测：把检验灯泡串联在电路中，它会有三种状态。 ①“检验灯”恰能正常发光，说明该支路短路。 ②“检验灯”发光不正常（偏暗），说明该支路正常。 ③“检验灯”不发光，说明该支路断路。 题型1 家庭电路的组成 【例1】（2024·湖南长沙·一模）如图所示是家庭电路的部分示意图，图中（1）、（2）、（3）内的元件分别是（　　） A．电能表、保险装置、总开关 B．电能表、总开关、保险装置 C．总开关、电能表、保险装置 D．保险装置、总开关、电能表 【变式1-1】（22-23九年级上·重庆九龙坡·月考）关于我们的家庭电路的理解，下列说法正确的是（    ） A．家庭电路的入户线有三条，分别是零线、火线和地线 B．按照入户线、空气开关、电能表的顺序连接电路 C．漏电保护器会在电流太大时断开 D．各正常工作的家用电器之间，都是并联的关系 【变式1-2】（23-24九年级上·四川绵阳·月考）某家庭电路简化后如图所示，下列说法正确的是（ ） A．“a”为空气开关，“b”为电能表 B．螺口节能灯的连接是正确的 C．可以将冰箱的三脚插头多余的脚掰弯再插入两孔插座 D．“五孔插座”的上两孔和下三孔分别接入用电器时，这两个用电器是并联的 【变式1-3】（2024·北京平谷·一模）如图所示为家庭电路的简化电路图，若该电路中各处的连接都是正确的，则关于该家庭电路，下列说法中正确的是（　　） A．a线和b线间的电压是36V B．开关串联在火线与灯泡L之间 C．电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表 D．台灯与电视机接入电路时，是串联关系 【变式1-4】（2024·河北沧州·二模）如图所示为家庭电路的简化电路图，若该电路中各处的连接都是正确的，下列关于该家庭电路的说法中正确的是（    ） A．a线是零线，b线是火线 B．灯泡和开关的位置可以互换 C．当有人触电时空气开关会“跳闸” D．电视机接入电路时，与灯泡是并联关系 题型2 家庭电路作图 【例2】（24-25九年级上·福建厦门·期中）在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线，将如图所示电路补全，其中开关只控制灯泡。 【变式2-1】（2024·广东东莞·二模）如图是宾馆台灯和电视的床头柜开关控制电路，其中S1为旋钮开关，单独控制台灯，S2单独控制电视插座，请将电路图连接完整。 【变式2-2】（2024·河北石家庄·模拟预测）如图所示，请将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路 【变式2-3】（23-24九年级上·山东青岛·月考）请你按照安全用电的要求，将图中带开关的电灯和带保险丝的三孔插座接入电路中。 【变式2-4】（2024·江苏常州·一模）如图所示为楼道灯自动控制电路的元件。“光控”开关在光线很暗时自动闭合、“声控”开关在有声音时自动闭合。请用笔画线代替导线将“光控”开关、“声控”开关、灯泡正确连入电路，要求：只有在光线很暗且有声音时楼道灯才亮。 【变式2-5】（22-23九年级上·江苏南通·期末）如图甲所示是一个常用的插线板。插线板上的指示灯（额定电压为220V）在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压，开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；开关闭合时插孔也能提供工作电压，根据上述说明，在图乙中画出开关、指示灯、插孔与电源线的连接方式。 题型3 试电笔的构造及使用 【例3】（23-24九年级上·福建厦门·月考）我国家用电器的额定电压是 V。如图甲、乙所示是小雯同学使用试电笔的两种方法，正确的是 。 【变式3-1】（2024·山东青岛·中考真题）下列材料中，适合做试电笔笔尖的是（　　） A．塑料 B．陶瓷 C．玻璃 D．金属 【变式3-2】（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示，用测电笔检测插座中是否有“电”，下列操作错误的是（   ） A．笔尖插入插座 B．笔尖接触火线 C．手接触笔尖金属体 D．手接触笔尾金属电极 【变式3-3】（2024·新疆乌鲁木齐·一模）试电笔中氖管发光只需很小的电流，所以要在试电笔的电路中（    ） A．并联小电阻 B．串联小电阻 C．并联大电阻 D．串联大电阻 【变式3-4】（23-24九年级上·河南漯河·月考）“安全用电，从我做起”。如图是某同学家房间内的部分电路，开关闭合后，灯泡正常发光，此时用试电笔检验A点处，氖管 （选填“发光”或“不发光”）。多个用电器同时插在插线板上工作，它们的连接方式是 联。将电烤箱的插头插入插线板，闭合开关，家里的空气开关跳闸了，原因可能是 。 题型4 用试电笔检测家庭电路故障 【例4】（2024·湖南长沙·三模）如图为家庭电路的一部分。下列说法正确的是（    ） A．洗衣机接入三孔插座后其外壳与零线相连 B．闭合开关时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路引起的 C．保险丝烧断后可用铜丝代替 D．用试电笔测A、B、C、D四点，氖管均发光，说明是进户零线断路 【变式4-1】（2024·安徽蚌埠·一模）如图所示的家庭电路，开关闭合后发现灯泡不亮，小明利用测电笔分别接触a、b、c、d四处，测电笔氖管均发光。故障的原因是： （选填“零线断路”或“火线断路”）。 【变式4-2】（23-24九年级下·安徽合肥·期中）如图所示的家庭电路，正常发光的电灯突然熄灭，检查发现保险丝完好。若原因是图中打“×”的位置发生了断路，则在开关S闭合的情况下，用测电笔（试电笔）测试电路中A点时，测电笔氖管 （选填“会”或“不会”）发光。 【变式4-3】（2024·江西鹰潭·三模）如图所示，当开关S断开时，用验电笔测点b，验电笔氖管 （选填“能”或者“不能”）发光；当开关S闭合之后，用验电笔测点b氖管不发光，则可能出现的故障是灯L 路。 【变式4-4】（22-23九年级上·河北保定·期末）在疫情期间，小明家中经常因同时打开的电器过多而跳闸，所以他想用测电笔检查电路故障，测电笔可以辨别火线和零线，使氖管发光的是 线。后来有一次闭合开关后，发现电灯不亮，如图所示，所以他用测电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有a点不发光，可能发生的故障是 （填“ab”“bc”“cd”“火线”或“零线”）开路。 题型5 用校验灯检测家庭电路故障 【例5】（2024·黑龙江绥化·一模）为检查照明电路的故障，电工经常采用的方法是：取下保险丝，将额定电压为220V的“校验灯”接在保险丝的两个接线柱上，如图所示。在检查某盏灯之前，先断开所有开关，再闭合该支路开关，则下列判断正确的是（　　） A．“校验灯”恰能正常发光，说明该支路短路 B．“校验灯”恰能正常发光，说明该支路工作正常 C．“校验灯”发光呈暗红色，说明该支路短路 D．“校验灯”发光呈暗红色，说明该支路断路 【变式5-1】（2023·广东中山·一模）如图所示，在进户线的干路上串联一只标有“220V  60W”的校验灯，若闭合开关时发现不亮，正常发光，说明所在支路有 （选填“短路”或“断路”）情况，若此时用测电笔接触a点，氖管 （选填“会”或“不会”）发光。 【变式5-2】新家装修完成后，要检查家里的电路是否正常，方法是用一个普通的白炽灯 L 作为“校验灯”替换熔丝，如图所示。断开所有用电器的开关，然后只闭合 S、S1，若 L 正常发光，说明L1 ；只闭合 S、S2，若 L 发出暗红色的光（发光不正常），说明 L2 （均选填“正常”、“短路”或“断路”），若 L 不发光，然后用试电笔在 L2 右侧的接线柱上试触，结果试电笔发光，则故障 。 题型6 漏电保护器的作用和原理 【例6】（23-24九年级上·甘肃张掖·期末）如图是家用电热水壶的插头和对应的插座，插头的插脚①较长，目的是将插头插入插座时，可确保电热水壶的金属外壳先接触 （选填“火线”、“零线”或“地线”），避免触电事故。新建的楼房里，如果发生触电情况， （选填“保险丝”或“漏电保护器”）会立即切断电路以保护人员安全。 【变式6-1】（23-24九年级上·陕西西安·期末）如图是安装了漏电保护器的家庭电路。当漏电保护器检测到通过图中A和 （选填“B”或“C”）两处的电流不相等时，会迅速切断电路，从而起到保护作用。若人体电阻为5kΩ，人体不小心接触到裸露的火线导致触电，此时通过人体的电流为 mA。 【变式6-1】（23-24九年级上·全国·单元测试）通过漏电保护器及时切断漏电的电路，避免人体接触漏电的用电器金属外壳时触电。 （1）如图所示，将漏电保护器接入用电器的两条输电线。如果用电器的金属外壳发生了漏电故障，通过漏电保护器的 （选填“=”或“≠”），该漏电保护器能够自动切断电路。 （2）通常情况下，家庭电路中除了将漏电保护器接入用电器的两条输电线，还将用电器的金属外壳 ，起到双重保护的作用。漏电保护器实质上就是一个 （选填“电源”“用电器”或“开关”）。 【变式6-3】（23-24九年级上·广东梅州·期末）（1）在家庭电路中，为了防止触电，必须把用电器的开关装在 （选填“火”或“零”）线与用电器之间；正常情况下零火线之间的电压为 V； （2）安装额定功率为1500W的电热水器时，需加装一个开关便于控制热水器的工作，现有两种开关：S1（250V，6A）、S2（250V，16A），为了安全应选用开关 ； （3）家庭电路用电器漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中检测装置（如图虚线框内，未画出）检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用。漏电保护器中另有试验电路，由开关S与电阻R组成，如图，电路正常时用电器两端的电压为 V，当开关S （填“断开”或“闭合”）时就能模拟用电器漏电，此时通过A、B两处的电流IA IB（填“”“”或“”）。 【变式6-4】（23-24九年级下·云南昭通·月考）根据安全用电要求，住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外，还必须安装漏电保护器。其示意图如图甲所示，正常情况下，住户家中没有电流流向地面，即图中的I3为零，进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等，漏电保护器内部自动开关处于闭合状态。如果电路中某处发生漏电（漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面），即图中的I3不为零，就会造成I1和I2不相等，当I1和I2的差异达到一定值，保护器内部自动开关就会立即断开。排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全，需要每月试按一次，如果试验按钮按下，说明需要更换漏电保护器。 （1）人站在绝缘物上不小心双手分别触碰到火线与零线，漏电保护器 （选填“会”或“不会”）切断电路； （2）如果发生漏电，漏电电流为I3，则I1、I2、I3大小关系的表达式为 ； （3）站在地面上的人不小心接触了火线，如图乙所示，该人体的电阻为2100Ω，人与地面、电线等的接触电阻为3400Ω，此时流过人体的电流为 mA； （4）由于安装人员的疏忽，在安装三孔插座时，误将连接零线和地线的孔接反，请判断漏电保护器会不会断开并说明理由： 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 19.1 家庭电路 知识点1 家庭电路的组成 1、基本组成及连接顺序 （1）基本组成：家庭电路主要由进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线等组成。 （2）连接顺序：进户线入户后首先接到电能表上，从电能表出来后接到总开关上，总开关的后面是保险装置，然后连接用电器及插座。顺序概括为：进户线→电能表→总开关→保险装置→电灯（用电器）及插座。 2、各部分的接法与作用 部分 作用 进户线 进户线是连接户外供电电路的电线，通常有两根，一根是零线，一根是火线。 电能表 用来显示家庭电路所消耗的电能。电能表安装在干路上，在总开关的前面。 总开关 家庭电路的连接中，电能表之后便是用户用电的总开关。当家庭电路需要修理时，必须断开总开关，这时室内全部电路与外面的输电线分离，可以保证施工人员的安全。 保险装置 安装在总开关后的火线干路上，起到保护电路的作用。常见的保险装置有熔丝（保险丝）和空气开关两种。当电路中电流过大时，保险丝会熔断，空气开关会自动断开。 用电器 利用电能工作的器件，工作时将电能转化为其他形式的能。各用电器并联在电路中。 插座 家庭电路中的插座是并联在由火线和零线组成的电源上的，它一般分为两孔插座和三孔插座。两孔插座适用于有两线插头的外接家用电器；而三孔插座适用于有三线插头的外接家用电器（有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座）。 知识点2 火线和零线 1、火线和零线 进户的两条输电线中，一条叫作端线，俗称火线；另一条叫作零线。火线和零线之间的电压是220V；零线在入户前已经和大地相连，因此零线和大地之间的电压为零。 2、试电笔 （1）作用：①辨别火线和零线；②检查用电器的外壳是否带电。 （2）试电笔的结构 （3）使用方法：使用试电笔时，人手要接触金属笔卡或金属帽（即笔尾金属体），用笔尖接触被测的导线（手指千万不能碰到笔尖）。 （4）工作原理：如果被测导线是火线，电流经过笔尖、电阻、氖管、弹簧，再经过人体、经过大地，流到零线与电源构成闭合电路，氖管就会发光。如果笔尖接触的是零线，氖管中不会有电流也就不会发光。 知识点3 三线插头和漏电保护器 1、三线插头 洗衣机、电冰箱等用电器的电源插头有三条线，其中一条接火线（通常标有“L”字样）；一条接零线（标着“N”）；第三条线和用电器的金属外壳相连（标着“E”），插座上相应的导线和室外的大地相连。万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏，使外壳带电，电流就会流入大地，不致对人造成伤害。 2、插座 （1）分类：一般可分为双孔插座和三孔插座。 （2）作用：连接家用电器，给家用电器供电。 （3）安装方式：并联在家庭电路中。 （4）接线方法——左零右火上接地 3、漏电保护器 （1）安装位置：在新建的楼房里，控制插座的总开关上大多还装有漏电保护器。 （2）作用：发生漏电或站在地上的人不小心接触火线时，自动切断电路，保证人身的安全。 （3）原理：正常情况下，通过火线和零线的电流相等，当有人站在地上接触图中C处时会触电，此时通过A处的电流等于通向大地的电流和通过零线的电流之和，即通过火线和零线的电流不等，漏电保护器在这种情况下就会切断电路，起到保护作用。 4、空气开关 空气开关，又名空气断路器，是一种只要电路中电流超过额定电流就会自动断开的开关。一旦发生严重过载或短路故障时，会自动“跳闸”当电路恢复正常时，必须重新合闸后才能工作 1、连接家庭电路的规则 （1）家庭电路各组成部分的连接顺序不能颠倒。尤其是电能表、总开关和保险装置。 （2）保险丝串联接在火线上。 （3）开关接法：必须安装在用电器和火线之间。 （4）螺口灯泡接法：灯头顶部金属片通过开关接火线，螺旋套接零线。 （5）两孔插座的接线规则：“左零右火”；三孔插座的接线规则：“左零右火上接地”。两孔插座和三孔插座都要与电灯并联。 （6）画图时所作的线要横平竖直；实线相接的地方必须用实点。 2、家庭电路故障的分析与判断方法 （1）用试电笔判断 ①若氖管发光，表明该处与火线相通，断路出现在零线与该处之间。 ②若电路各处都不能使氖管发光，表明进户线火线某处断路。 ③若电路各处都能使氖管发光，表明进户线零线断路。 （2）用检验灯泡检测：把检验灯泡串联在电路中，它会有三种状态。 ①“检验灯”恰能正常发光，说明该支路短路。 ②“检验灯”发光不正常（偏暗），说明该支路正常。 ③“检验灯”不发光，说明该支路断路。 题型1 家庭电路的组成 【例1】（2024·湖南长沙·一模）如图所示是家庭电路的部分示意图，图中（1）、（2）、（3）内的元件分别是（　　） A．电能表、保险装置、总开关 B．电能表、总开关、保险装置 C．总开关、电能表、保险装置 D．保险装置、总开关、电能表 【答案】B 【解析】进户火线和零线后先接电能表，所以（1）中元件是电能表；电能表之后接总开关，所以（2）中元件是总开关；保险装置只接在火线上，所以（3）内的元件是保险装置。 故选B。 【变式1-1】（22-23九年级上·重庆九龙坡·月考）关于我们的家庭电路的理解，下列说法正确的是（    ） A．家庭电路的入户线有三条，分别是零线、火线和地线 B．按照入户线、空气开关、电能表的顺序连接电路 C．漏电保护器会在电流太大时断开 D．各正常工作的家用电器之间，都是并联的关系 【答案】D 【解析】A．家庭电路的入户线有两条，分别是零线和火线，故A错误； B．输电线进户后首先接到电能表上，然后接空气开关，故B错误； C．家庭电路中空气开关会在电流太大时断开，漏电保护器只有在电路发生漏电或有人触电时才会切断电源，故C错误； D．各正常工作的家用电器独立工作，互不影响，它们是并联的，故D正确。 故选D。 【变式1-2】（23-24九年级上·四川绵阳·月考）某家庭电路简化后如图所示，下列说法正确的是（ ） A．“a”为空气开关，“b”为电能表 B．螺口节能灯的连接是正确的 C．可以将冰箱的三脚插头多余的脚掰弯再插入两孔插座 D．“五孔插座”的上两孔和下三孔分别接入用电器时，这两个用电器是并联的 【答案】D 【解析】A．由家庭电路的安装顺序可知，“a”为电能表，“b”为空气开关，故A错误； B．为了安全用电，螺口节能灯的上端接点应该连接火线，侧面的螺口接零线。故B错误； C．电冰箱的外壳必须接地，所以冰箱的三脚插头中较长插脚连接地线，绝对不能去掉，否则可能使冰箱外壳带电，人体接触造成触电，故C错误； D．插座上的两孔插座和三孔插座是并联的，接入用电器时，这两个用电器是并联的，故D正确。 故选D。 【变式1-3】（2024·北京平谷·一模）如图所示为家庭电路的简化电路图，若该电路中各处的连接都是正确的，则关于该家庭电路，下列说法中正确的是（　　） A．a线和b线间的电压是36V B．开关串联在火线与灯泡L之间 C．电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表 D．台灯与电视机接入电路时，是串联关系 【答案】B 【解析】A．根据题图可知a线与开关相连，是火线，b线是零线，火线与零线之间的电压是220V，故A错误； B．控制电灯的开关串联在火线与灯泡之间，这样开关断开时，电灯各部分与火线脱离，人碰到灯头等部位，也不会造成触电事故，故B正确； C．电能表用来测量家庭电路中消耗的电能，故C错误； D．台灯与电视机接入电路时，独立工作、互不影响，是并联关系，故D错误。 故选B。 【变式1-4】（2024·河北沧州·二模）如图所示为家庭电路的简化电路图，若该电路中各处的连接都是正确的，下列关于该家庭电路的说法中正确的是（    ） A．a线是零线，b线是火线 B．灯泡和开关的位置可以互换 C．当有人触电时空气开关会“跳闸” D．电视机接入电路时，与灯泡是并联关系 【答案】D 【解析】A．家庭电路中，开关接在火线上，插座右孔接火线，所以，a线是火线，b线是零线，故A错误； B．开关要接在火线与灯泡之间，断开时才能保证灯泡不带电，因此灯泡和开关的位置不可以互换，故B错误； C．空气开关在电流过大时才会断开，当有人触电时空气开关不会“跳闸”，故C错误； D．电视机接入电路时，它与灯泡的工作互不影响，与灯泡是并联关系，故D正确。 故选D。 题型2 家庭电路作图 【例2】（24-25九年级上·福建厦门·期中）在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线，将如图所示电路补全，其中开关只控制灯泡。 【答案】见解析 【解析】连接家庭电路时，三孔插座的左孔接零线、右孔接火线、上孔接地线，连接灯泡时，开关接在火线与灯泡之间，且灯头的中心接火线，侧边接零线，电路连接如图所示 【变式2-1】（2024·广东东莞·二模）如图是宾馆台灯和电视的床头柜开关控制电路，其中S1为旋钮开关，单独控制台灯，S2单独控制电视插座，请将电路图连接完整。 【答案】见解析 【解析】S1为旋钮开关，单独控制台灯，S2单独控制电视插座，火线先进S1，然后接入灯泡，而零线直接接入灯泡；开关S2应与插座串联，开关接火线，电视插座直接接零线，如图所示： 【变式2-2】（2024·河北石家庄·模拟预测）如图所示，请将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路 【答案】见解析 【解析】三孔插座的连接：上孔接地线，当金属外壳的用电器插入插座时，使金属外壳接地，防止金属外壳漏电发生触电事故.左孔接零线，右孔接火线； 灯泡的连接方法：火线首先接入开关，再入灯泡顶端的金属点，零线直接接入螺旋套，开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断了火线，安全的更换灯泡，作图如下所示： 【变式2-3】（23-24九年级上·山东青岛·月考）请你按照安全用电的要求，将图中带开关的电灯和带保险丝的三孔插座接入电路中。 【答案】见解析 【解析】为了安全，开关要接在火线与灯之间；三孔插座的连接：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，保险丝接在火线上，如下图所示： 【变式2-4】（2024·江苏常州·一模）如图所示为楼道灯自动控制电路的元件。“光控”开关在光线很暗时自动闭合、“声控”开关在有声音时自动闭合。请用笔画线代替导线将“光控”开关、“声控”开关、灯泡正确连入电路，要求：只有在光线很暗且有声音时楼道灯才亮。 【答案】见解析 【解析】根据题意，两开关只有同时闭合才能发光，则声、光控制开关应该串联，且开关应串联在用电器与火线之间，如图所示： 【变式2-5】（22-23九年级上·江苏南通·期末）如图甲所示是一个常用的插线板。插线板上的指示灯（额定电压为220V）在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压，开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；开关闭合时插孔也能提供工作电压，根据上述说明，在图乙中画出开关、指示灯、插孔与电源线的连接方式。 【答案】见解析 【解析】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全 题型3 试电笔的构造及使用 【例3】（23-24九年级上·福建厦门·月考）我国家用电器的额定电压是 V。如图甲、乙所示是小雯同学使用试电笔的两种方法，正确的是 。 【答案】220 甲 【解析】[1]我国家庭电路电压是220V，因此我国家用电器的额定电压是220V。 [2]如图所示，使用测电笔时，笔尖接触被检测的导线，如果手不接触笔尾金属体，笔尖无论接触火线还是零线，氖管都不发光，所以手一定要接触笔尾的金属体，氖管发光时接触的是火线，氖管不发光时接触的是零线，因此正确的是甲。 【变式3-1】（2024·山东青岛·中考真题）下列材料中，适合做试电笔笔尖的是（　　） A．塑料 B．陶瓷 C．玻璃 D．金属 【答案】D 【解析】试电笔的笔尖需要与导线接触来导电，从而来检测是否带电，即笔尖应选用导体，金属为导体，塑料、陶瓷、玻璃都是绝缘体，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【变式3-2】（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示，用测电笔检测插座中是否有“电”，下列操作错误的是（   ） A．笔尖插入插座 B．笔尖接触火线 C．手接触笔尖金属体 D．手接触笔尾金属电极 【答案】C 【解析】使用试电笔时，手要接触笔尾金属体，手不能接触笔尖金属体，笔尖可以插入插座，笔尖可以接触零线和火线，故C错误，符合题意，ABD正确，不符合题意。 故选C。 【变式3-3】（2024·新疆乌鲁木齐·一模）试电笔中氖管发光只需很小的电流，所以要在试电笔的电路中（    ） A．并联小电阻 B．串联小电阻 C．并联大电阻 D．串联大电阻 【答案】D 【解析】试电笔中氖管发光只需很小的电流，所以要在试电笔的电路中串联一个很大的电阻，家庭电路中电压为220V，使用试电笔时，人体与试电笔中很大的电阻串联，电路总电阻很小，由公式可知，通过人体和试电笔的电流很小，使用试电笔时尽管电流通过人体，也不会有伤害。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【变式3-4】（23-24九年级上·河南漯河·月考）“安全用电，从我做起”。如图是某同学家房间内的部分电路，开关闭合后，灯泡正常发光，此时用试电笔检验A点处，氖管 （选填“发光”或“不发光”）。多个用电器同时插在插线板上工作，它们的连接方式是 联。将电烤箱的插头插入插线板，闭合开关，家里的空气开关跳闸了，原因可能是 。 【答案】发光 并 用电器总功率过大 【解析】[1]开关闭合后，灯泡正常发光，此时用验电笔检验A点处，A处与火线相连，故氖管会发光。 [2]家庭电路中，各个用电器之间是并联的，因此多个用电器同时插在插线板上工作，它们的连接方式是并联。 [3]电烤箱是大功率用电器，将电烤箱的插头插入插线板，闭合开关后，空气开关跳闸了，原因可能是用电器总功率过大引起的。 题型4 用试电笔检测家庭电路故障 【例4】（2024·湖南长沙·三模）如图为家庭电路的一部分。下列说法正确的是（    ） A．洗衣机接入三孔插座后其外壳与零线相连 B．闭合开关时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路引起的 C．保险丝烧断后可用铜丝代替 D．用试电笔测A、B、C、D四点，氖管均发光，说明是进户零线断路 【答案】D 【解析】A．洗衣机接入三孔插座能使洗衣机金属外壳接地，防止由于洗衣机的外壳漏电而使人发生触电事故，即其外壳与地线相连，故A错误； B．若闭合开关时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯断路；若电灯短路，会造成干路中的电流过大，保险丝会熔断，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，如果用铜丝代替保险丝后，由于铜丝的熔点较高，铜丝不会熔化，就起不到保护作用了，故C错误； D．用试电笔测A、B、C、D四点，氖管均发光，这说明从火线到A、B、C、D点之间的电路都是完好的，进户零线断路，故D正确。 故选D。 【变式4-1】（2024·安徽蚌埠·一模）如图所示的家庭电路，开关闭合后发现灯泡不亮，小明利用测电笔分别接触a、b、c、d四处，测电笔氖管均发光。故障的原因是： （选填“零线断路”或“火线断路”）。 【答案】零线断路 【解析】测电笔与火线连接时，测电笔的氖管会发光。闭合开关后灯泡不亮，用测电笔分别接触a、b、c、d四处，测电笔氖管均发光，说明火线正常，并且a、b、c、d四处均与火线连接，因此故障的原因是零线断路。 【变式4-2】（23-24九年级下·安徽合肥·期中）如图所示的家庭电路，正常发光的电灯突然熄灭，检查发现保险丝完好。若原因是图中打“×”的位置发生了断路，则在开关S闭合的情况下，用测电笔（试电笔）测试电路中A点时，测电笔氖管 （选填“会”或“不会”）发光。 【答案】会 【解析】图中，开关接在火线与电灯之间，开关闭合后，若“×”的位置发生了断路，A点还与火线连通，所以用测电笔测试A点时，氖管会发光。 【变式4-3】（2024·江西鹰潭·三模）如图所示，当开关S断开时，用验电笔测点b，验电笔氖管 （选填“能”或者“不能”）发光；当开关S闭合之后，用验电笔测点b氖管不发光，则可能出现的故障是灯L 路。 【答案】不能 断 【解析】[1][2]当开关S断开时，测试b点时，因为b点没有与火线连通，所以氖管不发光。当开关S闭合之后，b点与火线相连，用验电笔测点b氖管不发光，说明在ab点间出现了断路，即故障可能是灯L断路。 【变式4-4】（22-23九年级上·河北保定·期末）在疫情期间，小明家中经常因同时打开的电器过多而跳闸，所以他想用测电笔检查电路故障，测电笔可以辨别火线和零线，使氖管发光的是 线。后来有一次闭合开关后，发现电灯不亮，如图所示，所以他用测电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有a点不发光，可能发生的故障是 （填“ab”“bc”“cd”“火线”或“零线”）开路。 【答案】火 ab 【解析】[1]火线带电，测电笔测量火线时，测电笔、人与大地连通，有微弱电流通过，故氖管发光。 [2]b点连接零线，正常情况下，用测电笔测b点时，氖管不会发光，现在氖管却能发光，说明b点与带电的火线相连，故ab间断路。 题型5 用校验灯检测家庭电路故障 【例5】（2024·黑龙江绥化·一模）为检查照明电路的故障，电工经常采用的方法是：取下保险丝，将额定电压为220V的“校验灯”接在保险丝的两个接线柱上，如图所示。在检查某盏灯之前，先断开所有开关，再闭合该支路开关，则下列判断正确的是（　　） A．“校验灯”恰能正常发光，说明该支路短路 B．“校验灯”恰能正常发光，说明该支路工作正常 C．“校验灯”发光呈暗红色，说明该支路短路 D．“校验灯”发光呈暗红色，说明该支路断路 【答案】A 【解析】AB．只闭合一个支路时，“检验灯”跟该支路电灯串联，若“检验灯”正常发光，说明“检验灯”两端的电压等于其额定电压，该支路电灯发生短路，故A正确，B错误； CD．若“检验灯”发光呈暗红色，说明“检验灯”接入后，其两端电压低于额定电压，且闭合开关电路有电流通过，该支路没有断路；与“检验灯”串联的灯泡两端电压不为零，因此该电路无故障，故CD错误。 故选A。 【变式5-1】（2023·广东中山·一模）如图所示，在进户线的干路上串联一只标有“220V  60W”的校验灯，若闭合开关时发现不亮，正常发光，说明所在支路有 （选填“短路”或“断路”）情况，若此时用测电笔接触a点，氖管 （选填“会”或“不会”）发光。 【答案】短路 不会 【解析】[1]如果L3断路，则火线与零线不能构成通路，则L2不能发光，所以L3没有断路；由于L2正常发光，则L2两端电压达到额定电压220V，故L3短路。 [2]由于L3被短路，电流到达a点，直接流向零线，所以此时用测电笔接触a点，电流不会经过测电笔、人体、流向大地，即测电笔也被短路，所以氖管不会发光。 【变式5-2】新家装修完成后，要检查家里的电路是否正常，方法是用一个普通的白炽灯 L 作为“校验灯”替换熔丝，如图所示。断开所有用电器的开关，然后只闭合 S、S1，若 L 正常发光，说明L1 ；只闭合 S、S2，若 L 发出暗红色的光（发光不正常），说明 L2 （均选填“正常”、“短路”或“断路”），若 L 不发光，然后用试电笔在 L2 右侧的接线柱上试触，结果试电笔发光，则故障 。 【答案】短路 正常 是零线断路 【解析】[1]将电路中的熔丝替换为校验灯，当电路中只有一灯的开关闭合时，电路为 若L正常发光，说明其两端电压为220V，即电源电压全部加在L两端，灯L1未分担电压，根据欧姆定律可知，此时L1处连入电路的电阻为0，即其为短路状态。 [2]当L发出暗红色的光时，说明电路连通，此时L发光较暗，即其两端电压未达到其额定电压220V，即灯L2分担了电压，故此时L2是正常的。 [3]若L不发光，说明电路断开。用试电笔在L2右侧的接线柱上试触，试电笔发光。说明L2右侧接线柱与火线间是连通的，那么，断路处出在这个接线柱与零线之间，即连接L2的零线断开了。 题型6 漏电保护器的作用和原理 【例6】（23-24九年级上·甘肃张掖·期末）如图是家用电热水壶的插头和对应的插座，插头的插脚①较长，目的是将插头插入插座时，可确保电热水壶的金属外壳先接触 （选填“火线”、“零线”或“地线”），避免触电事故。新建的楼房里，如果发生触电情况， （选填“保险丝”或“漏电保护器”）会立即切断电路以保护人员安全。 【答案】地线 漏电保护器 【解析】[1]插座的接法是“左零右火中接地”，插头的插脚①较长，插脚①是接地线，目的是将插头插入插座时，插脚①先接通电路，而插脚②、③后接通电路，可确保电热水壶的金属外壳先接触地线，避免触电事故。 [2]保险丝的作用是当电路中电流过大时，自动切断电路，起到保护电路的作用；而漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人因操作失误而触电时，实施保护的设备；新建的楼房里，如果发生触电情况，漏电保护器会立即切断电路以保护人员安全。 【变式6-1】（23-24九年级上·陕西西安·期末）如图是安装了漏电保护器的家庭电路。当漏电保护器检测到通过图中A和 （选填“B”或“C”）两处的电流不相等时，会迅速切断电路，从而起到保护作用。若人体电阻为5kΩ，人体不小心接触到裸露的火线导致触电，此时通过人体的电流为 mA。 【答案】B 44 【解析】[1]漏电保护器检测到干路火线和零线的电流差，故需要选择A、B两处电流相比。 [2]通过人体的电流为 【变式6-1】（23-24九年级上·全国·单元测试）通过漏电保护器及时切断漏电的电路，避免人体接触漏电的用电器金属外壳时触电。 （1）如图所示，将漏电保护器接入用电器的两条输电线。如果用电器的金属外壳发生了漏电故障，通过漏电保护器的 （选填“=”或“≠”），该漏电保护器能够自动切断电路。 （2）通常情况下，家庭电路中除了将漏电保护器接入用电器的两条输电线，还将用电器的金属外壳 ，起到双重保护的作用。漏电保护器实质上就是一个 （选填“电源”“用电器”或“开关”）。 【答案】（1）≠ （2）接地 开关 【解析】（1）正常情况下，通过漏电保护器的火线电流和零线电流是相等的。当电路中发生漏电时，一部分电流会通过漏电的路径流向大地，导致火线电流和零线电流不再相等，此时漏电保护器能够自动切断电路。 （2）[1]为防止用电器的金属外壳带电时引发触电事故，故将金属外壳与地线相连，一旦金属外壳带电，可以及时将电流导向大地，避免触电。 [2]漏电保护器在电路发生漏电时，能够自动切断电路，因此漏电保护器实质上是一个开关。 【变式6-3】（23-24九年级上·广东梅州·期末）（1）在家庭电路中，为了防止触电，必须把用电器的开关装在 （选填“火”或“零”）线与用电器之间；正常情况下零火线之间的电压为 V； （2）安装额定功率为1500W的电热水器时，需加装一个开关便于控制热水器的工作，现有两种开关：S1（250V，6A）、S2（250V，16A），为了安全应选用开关 ； （3）家庭电路用电器漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中检测装置（如图虚线框内，未画出）检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用。漏电保护器中另有试验电路，由开关S与电阻R组成，如图，电路正常时用电器两端的电压为 V，当开关S （填“断开”或“闭合”）时就能模拟用电器漏电，此时通过A、B两处的电流IA IB（填“”“”或“”）。 【答案】火 220 S2 220 闭合 ＜ 【解析】（1）[1]用电器的开关装在火线上，这样可以在断开开关时切断火线，防止接触用电器发生触电事故。 [2]在我国，火线和零线之间的电压为220V。 （2）[3]电热水器正常工作时的功率 P＝P额＝1500W 正常工作时的电流 所以应选用规格为“250V，16A”的开关S2。 （3）[4]电路正常时用电器两端的电压等于家庭电路的电压220V。 [5][6]当开关S闭合时能模拟用电器的漏电情况，即此时A、B两处电流是不相等的，A处电流小于B处电流（B处在干路中），相当于漏了电。 【变式6-4】（23-24九年级下·云南昭通·月考）根据安全用电要求，住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外，还必须安装漏电保护器。其示意图如图甲所示，正常情况下，住户家中没有电流流向地面，即图中的I3为零，进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等，漏电保护器内部自动开关处于闭合状态。如果电路中某处发生漏电（漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面），即图中的I3不为零，就会造成I1和I2不相等，当I1和I2的差异达到一定值，保护器内部自动开关就会立即断开。排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全，需要每月试按一次，如果试验按钮按下，说明需要更换漏电保护器。 （1）人站在绝缘物上不小心双手分别触碰到火线与零线，漏电保护器 （选填“会”或“不会”）切断电路； （2）如果发生漏电，漏电电流为I3，则I1、I2、I3大小关系的表达式为 ； （3）站在地面上的人不小心接触了火线，如图乙所示，该人体的电阻为2100Ω，人与地面、电线等的接触电阻为3400Ω，此时流过人体的电流为 mA； （4）由于安装人员的疏忽，在安装三孔插座时，误将连接零线和地线的孔接反，请判断漏电保护器会不会断开并说明理由： 。 【答案】（1）不会 （2）I1=I2+I3 （3）40 （4）见解析 【解析】（1）人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线，没有漏电事故，进户线中流入的电流I1与流出的电流I2相等，漏电保护器不会切断电路。 （2）由图乙知，火线中的电流部分通过零线，部分流向大地，所以有I1=I2+I3。 （3）站在地面上的人不小心接触了火线，则漏电电流 （4）如果将洗衣机的三脚插头插入该插座，漏电保护器会断开，因为零线接地，流出电流I2为零，I1和I2的差异很大，漏电保护器立即断开。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$