内容正文:
生活用电
课标要求:了解家庭电路的组成。
家庭电路的组成
组成 进户线(火线和零线)、电能表、闸刀开关、____________、用电器、插座、灯座、开关。
连接 各种家用电器是________联接入电路的;控制各用电器工作的开关与用电器________联。控制用电器的开关一般接在__________与用电器之间;白炽灯的螺旋套应与__________相连。
保险丝
并
串
火线
零线
火线和零线 线和零线之间电压为_________V。火线和地线之间电压为_________V。正常情况下,零线和地线之间电压为_______V。
试电笔 用来辨别________________。试电笔分为两种:一种是笔式试电笔,使用时手指按住笔卡,如果笔尖接触的是__________,则氖管发光;另一种是螺丝刀式试电笔,使用时手指按住笔尾的金属帽,用螺丝刀口接触被测导线,若观察到氖管发光,说明接触的是__________。
插座 一般分为________孔插座和________孔插座。三孔插座的左孔接________线、右孔接________线、上孔接________线。这样用电器接通电源时,可使用电器的金属__________与__________连接起来,可以防止用电器的______________带电引起的触电事故。
220
220
0
火线和零线
火线
火线
两
三
零
火
地
外壳
大地
金属外壳
例1 如图是小明设计的家庭电路的电路图,下列对此电路图的分析错误的是( )
A. 保险盒接法错误,保险盒应该安装在火线上
B. 两孔插座接法错误,其左端导线应该接在零线上
C. 开关和灯泡接法正确,开关接在零线上符合安全用电原则
D. 三孔插座接法正确,使用电冰箱时,插头应插在三孔插座上
C
家庭电路中电流过大的原因
家庭电路
电流过大的原因 (1)发生______________ 原理:短路导致电路中的__________很小,根据_________可知,电压一定,电路中的电流过大。
(2)用电器的__________过大 原理:用电器的总功率过大,根据_________可知,电压一定,电路中的电流过大。
电源短路
电阻
总功率
保
险
丝 材料 保险丝一般是由电阻较________、熔点较________的铅锑合金制成。
安装 保险丝与所保护的电路________联,且一般只接在________线上。
作用 当过大的__________通过时,保险丝产生较多的__________,使它的温度达到 熔点 ,于是保险丝__________,自动__________电路,起到保险作用。
选择 保险丝的额定电流应稍__________家庭电路的最大工作电流。不同粗细的保险丝__________电流不同,过粗的保险丝不能起到保险作用。注意:不能用铁丝、铜丝等代替保险丝。
更换 当保险丝熔断时,不要急于更换保险丝。要先找到故障原因,排除故障之后再恢复供电。
大
低
串
火
电流
热量
熔断
切断
大于
额定
例2 (2024·新疆)小琴家进户线上装有空气开关,当家庭电路中的总电流大于空气开关的额定电流时,空气开关会发生“跳闸”。小琴家空气开关的额定电流可能是( )
A. 63 mA B. 630 mA
C. 63 A D. 630 A
C
安全用电
触电事故 ①电对人体造成的伤害程度与通过人体__________和_________有关。
②安全电压:对人体的安全电压是不高于________V;家庭电路电压为_________V;动力电路电压为_________V。
电流大小
通电时间
36
220
380
触电形式 ①低压触电:分为图甲的______触电和图乙的_______触电。
单线
双线
触电形式 ②高压触电:分为图丙的__________电弧触电和图丁的________
电压触电。
③家庭电路触电的事故:都是由于人体直接或间接与__________接触造成的,并与地线(或零线)构成通路。
安全用电原则 不__________低压带电体,不__________高压带电体。
高压
跨步
火线
接触
靠近
例3 (2024·河南)小华家新买了一台电暖器,部分参数如下表,通过调节旋钮,可实现高温挡、低温挡的切换。她结合所学知识进行了研究。
额定电压 220V
高温挡功率 2000W
低温挡功率 800W
(1)电暖器的插头是三脚插头,插头中较长的脚与电暖器的金属外壳相连。插入插座后,就将电暖器的金属外壳与家庭电路的________线相连,可防止漏电时对人造成伤害。电暖器工作时房间温度升高,这是通过____________的方式增大空气内能的;
地
热传递
(2)小华家墙上的插座允许通过的最大电流为10A,请通过计算说明此插座能否满足该电暖器正常使用;
解:电暖气工作时的最大电流,所以此插座能满足该电暖器正常使用。
(3)若该电暖器一天正常工作6h,其中高温挡2h,低温挡4h,则它一天耗电多少千瓦时?
一天耗电W = W高 + W低 = P高t高 + P低t低 = 2kW × 2h + 0.8kW × 4h = 7.2kW·h
(4)小华与妈妈一起做饭时,准备同时使用电饭锅和电磁炉。小华说:“应先把电暖器关掉,否则容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾。”请运用物理知识进行解释。
答:同时使用电饭锅和电磁炉,总功率较大,根据可知,电路中总电流较大,根据焦耳定律Q = I2Rt,干路导线相同时间内产生的热量较多,容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾。
例4 (2024·广州)如图所示,某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S,LED灯发光、电风扇正常工作,用试电笔检测插座,只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障,电风扇停止工作,LED灯仍发光,用试电笔检测插座两孔,氖管均发光。该故障是( )
A. 电风扇短路
B. 插座两孔短路
C. 输电线甲a、b两点之间断路
D. 输电线甲b、c两点之间断路
D
方法好
家庭电路故障的排除方法:
1. 用试电笔排除电路故障:家庭电路故障多表现在用电器不工作或保险丝熔断,检修时要用试电笔检测导线,看用电器是否带电。
保险丝熔断 用电器总功率过大 ①支路保险丝熔断,支路功率过大
②干路保险丝熔断,干路总功率过大
短路 ①支路短路
②干路短路
保险丝未熔断 断路 ①试电笔亮,零线短路
②试电笔不亮,火线短路
③干路断路,用电器都不工作
④支路断路,部分用电器不工作
2. 用“检验灯”鉴别故障:有经验的师傅常用一个大功率的白炽灯作为检验灯泡接在保险丝的位置,先断开所有开关,然后依次闭合各支路开关,根据灯泡的亮灭来判断电路的故障。检测电路如图所示,L为检验灯泡,L1、L2为照明灯泡,S为总开关。
方法 现象 结论
①闭合开关S 灯泡L正常发光 火线和零线之间某一支路存在短路故障
②先闭合开关S,再闭合开关S1 闭合开关S时,灯泡L不能发光;再闭合S1时,灯泡L正常发光,灯泡L1不发光 L1所在支路短路
③闭合开关S、S1、S2 灯泡L、L1、L2均不发光 很可能是干路断路
④闭合开关S、S1 灯泡L1、L2均发光,但都比较暗 L1所在支路是通路,由于L、L1两灯串联,每个灯泡两端电压均低于其额定电压,故发光均较暗
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