第19章 生活用电-【一本】初中物理基础知识大盘点

第十九章 生活用电 氖管发光，这是火线 组成：进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器等 氖管不发光，这是零线 火线和零线之间的电压为220V 家庭电路 火线和零线 试电笔的构造及使用 三孔插座：左零右火上接地 三线插头和漏电保护器 漏电保护器：发生漏电时， 迅速切断电流 用电器的总功率过大 原因 发生短路 家庭电路 中电流过 保险丝 大的原因 保护装置 空气开关 生活用电 单线触电 低压触电 常见的触 双线触电 电事故 高压电弧触电 高压触电 跨步电压触电 安全用电 不接触低压带电体 安全用电原则 不靠近高压带电体 其他注意事项 注意防雷 ◆181◆ 第1节 家庭电路 3年239考 基础知识 知识点31家庭电路的组成70考 前已经和大地相连。火线与零线之间的 1.家庭电路简化图 电压是220V. 火线 2.试电笔 总开关 零线 电能表 (1)用途：辨别火线和零线。 进户线 (2)结构：如图所示。 金属体笔尾 保险盒 回门接地线 金属笔卡凰 2.组成家庭电路的元件及其作用 高电阻 元件 安装特点 作用 进户线 火线和零线 为用户提供电能 串联在干路中，安 测量用电器消耗 电能表 装在总开关的前面 的电能 (3)使用方法及原理：使用试电笔时，手与 第十九章 控制整个电路的 金属笔卡（或金属体笔尾）接触，金属体笔 总开关 串联在干路中 通断 尖接触被测导线。如果金属体笔尖接触的 安装在总开关的后 是火线，电流经过氖管，氖管发光；如果金 保险 电流过大时切断 生活用电 面。空气开关安装 属体笔尖接触的是零线，氖管中不会有电 装置 电路 在电能表的后面 流，氖管不会发光。 与所控制的用电器 (4)注意事项：当试电笔的金属体笔尖接 控制各支路的 开关 串联，安装在火线 触被测导线时，绝不允许用手或身体的其 通断 和用电器之间 他部位再去接触金属体笔尖。 用于移动用电器 插座 并联在电路中 知识点3三线插头和漏电保护器8考 的供电 1.三孔插座和三脚插头：三孔插座内部的接 (速记利用口诀记忆家庭电路的组成。 线方法如图所示，可简记为“左零右火上 火零线，并排跑，入户先进电能表； 接地”。 总开关，接着连，检修电路最安全。 ① 接地线 接 保险盒，要安装，电流大时不用慌； 接零线 线 用电器，要并联，家庭电路组成全。 三孔插座和三脚插头 知识点2火线和零线1正考 2.漏电保护器 1.火线和零线 (1)安装：总开关上。 进户的两条输电线中，一条叫作端线，俗 (2)作用：发生漏电时，火线和零线上的电 称火线，另一条叫作零线。零线在人户之 流不相等，漏电保护器会迅速切断电路。 ◆182◆ @ 典型考法 考法1 正确连接家庭电路 考法2家庭电路故障 解题通法利用口诀记忆接线原则。 2解题通法 家庭电路各种故障对应的 控制灯泡需开关，接在火线灯泡间。 现象。 火线接在灯顶端，零线把灯侧壁连。 千路断路所有用电器都不工作 断路 两孔插座很简单，左零右火就算完。 家庭电路 支路断路该支路用电器不工作 各用电器 三孔插座有点难，左零右火上地连。 并联 短路所有用电器都不工作 例1如图所示，请用笔画线代替导线，将三 例2如图所示的家庭电路，闭合开关S后， 孔插座、开关和灯泡分别接入电路 灯泡正常发光，但插座不能供电。用试电笔 火线 零线 检测插座的左、右两孔，氖管均不亮，则电路 中的故障可能是 火线 零线 解析根据“左零右火上地连”的口诀可知， 三孔插座左孔接零线，右孔接火线，上孔接 地线。灯泡接线时，根据口诀，火线先接入 A.熔丝熔断 十九章 开关，再接入灯泡顶端的金属点，零线直接 B.三孔插座与地线接触不良 接在灯泡的螺旋套上。 C.灯泡被短路 生 答案如图所示。 D.A、B两点间断路 用电 火线 解析闭合开关S后，灯泡正常发光，但插 零线 座不能供电，也就是部分用电器不工作，这 说明插座所在的支路出现了断路现象。试 电笔检测插座的左、右两孔，氖管均不亮，说 明从火线到插座右孔间出现断路，D符合题 (易错导线连接处的“黑点”不可忽略。 意。选D。 第2节 家庭电路中电流过大的原因 3年42考 盘 基础知识 知识点31家庭电路中电流过大的原因26考 知，电路中的电流会过大，容易引起电路 1.家用电器的总功率对家庭电路的影响 故障，甚至发生火灾。 家定电路中的总功率过大，由1-号可 2.短路对家庭电路的影响 在家庭电路中，不小心将火线和零线直接 ◆183◆ 相莲，将造成短路。由欧姆定律1一{可 续表 当电流过大时，保险丝由于温度升高 知，由于导线的电阻很小，短路时电路中 作用 而熔断，切断电路，起到保护作用 的电流会很大，会产生大量的热，使导线 的温度急剧升高，很容易造成火灾。 保险丝的额定电流等于或稍大于电 选择原则 路中最大的正常工作电流 知识点2保险丝6考 安装特点 接在火线上，与被保护电路串联 1.保险丝 2.空气开关：新建楼房的供电线路已经不再 用铅锑合金这类电阻较大、熔点较低 材料 使用保险丝，而用起保险作用的空气开关 的合金制作 代替。 @ 盘 典型考法 考法1 家庭电路中电流过大的原因 例2长短、粗细均相同的保险丝和铜丝，分 别接到线路板上A、B间和C、D间，如图所 解题通法 总功率过大 大功率用电器同时工作 示。移动滑动变阻器的滑片，发现保险丝熔 原因 短路电路进水、绝缘层破裂等 断而铜丝完好。下列说法错误的是() 导线 第十九章 例1 如图所示的电路，所有开关闭合后，输 保险丝铜丝 电线因电流过大而燃烧起来，引起电流过大 ABCD 的原因是 生 火线 生电 用 电 洗 微 波炉 调 A.保险丝的电阻比铜丝的大 零线 B.通过保险丝的电流比铜丝的大 A.电路中用电器过多 B.电路中用电器的总电阻过大 C.电流通过保险丝产生的热量比铜丝的多 C.电路中用电器的总功率过大 D.为了用电安全，禁止用铜丝代替保险丝 D.电路中支路太多 解析保险丝是由电阻大、熔点低的合金制 解析由题图可知，电路中同时工作的大功 成的，而铜丝的电阻小、熔，点高。保险丝和 率用电器过多，引起电流过大的原因是电路 中用电器的总功率过大。选C。 铜丝串联，通过它们的电流相同，通电时间 考法2 理解保险丝的特点和作用 也相同，保险丝的电阻大于铜丝的电阻，由 Q=IRt可得，保险丝产生的热量多，且保 2解题通法 险丝的熔点低，故保险丝先熔断，从而起到 保险丝的 通电时间相 电阻较大 同，产热多 电流过 保护电路的作用，为了用电安全，禁止用铜 大时，较 保护电路 保险丝的 相同温度下 先熔断 丝代替保险丝。综上所述，B说法错误。 熔点较低 容易熔断 选B。 ◆184◆ 第3节 安全用电 3年162考 基础知识 知识点31常见的触电事故42考 高压电弧触电 跨步电压触电 1.人体触电的原因：人体是导体，当人体成 如果高压输电线掉落在 高压带电体会在周围 为闭合电路的一部分时，就会有电流通 地上，当人经过这个区 形成强大的电场，当人 过。如果电流达到一定大小，就会发生触 域时，两脚之间存在相 靠得很近时，容易产生 电事故。 当高的电压，造成跨步 高压电弧触电 2.家庭电路中常见的两种触电形式 电压触电 双线触电 单线触电 人同时与火线和零线人站在地上与火线相 接触，人体、导线和电 碰，导线、人体、大地和 网中的供电设备构成 电网中的供电设备构成 了一个闭合电路 了一个闭合电路 知识点2安全用电原则20考 1.安全用电原则：(1)不接触低压带电体，不 第 火线 火线 十 零线 零线 靠近高压带电体；(2)更换灯泡、搬动电器 章 前应断开电源开关；(3)不弄湿用电器，不 生 损坏绝缘层；(4)保险装置、插座、导线、家 用电器等达到使用寿命应及时更换 围 3.高压触电：高压触电的形式主要是高压电 2.注意防雷：高大建筑物要安装避雷针，生 弧触电和跨步电压触电。 活中也要注意防雷。 @ 盘 典型考法 考法1了解安全用电原则 例1创新考法安全责任“珍爱生命，安全用 电”是公民应具备的安全意识。关于安全用 。关键点拨不接触低压带电体的含义。 电，下列做法正确的是 () (1)不直接接触低压带电体：比如接触电 A.在高压输电线下钓鱼 路中的导线。 B.用湿抹布擦拭电灯 (2)不间接接触低压带电体：比如通过钥 C,在电线上晾晒衣服 匙、湿抹布等接触带电体。 D.更换灯泡前先切断电源 ◆185◆ 解析在高压输电线下钓鱼、用湿抹布擦拭 A.发生图甲所示触电时，漏电保护器不起 电灯、在电线上晾晒衣服，都有触电的危险， 作用 A、B、C错误，D正确。选D。 B.发生图乙所示触电时，漏电保护器不起 考法2、 家庭电路中的保险装置 作用 C.发生图中两种触电时，空气开关都不会 。关键点拨空气开关和漏电保护器的作 断开 用及工作原理。 D.当电路发生短路时，空气开关会切断电路 元件 作用 工作原理 解析题图甲中，电流会从人的右手流到 防止电路中的电 电流过大时，切 左手回到零线，通过火线和零线的电流相 空气开关 流过大 断电路 等，所以漏电保护器不起作用，A说法正 通过火线和零线 确。题图乙中，电流直接由人体流入大地， 漏电 防止触电、漏电等 的电流不相等 未流经零线，通过火线和零线的电流不相 保护器 时，切断电路 等，所以漏电保护器会自动断开，起到保护 作用，B说法错误。题图中两种触电形式， 例2 关于家庭电路中的漏电保护器和空气 都不会使电路中的电流过大，空气开关都 开关的作用，以下说法错误的是 不会断开，C说法正确。当电路发生短路 火 火 第十九章 零线心 零线 时，电路中的电流过大，空气开关会自动切 断电路，起到保护电路的作用，D说法正 生 确。选B。 活 中考真题演练 考点1家庭电路 C.开关和灯泡接法正确，开关接在零线上 1.[湖北十堰]下图是小明设计的家庭电路 符合安全用电原则 的电路图，下列对此电路图的分析错误的 D.三孔插座接法正确，使用电冰箱时，插 是 头应插在三孔插座上 火线 考点2家庭电路故障的分析与判断、 2.创新考法科学思维[宁夏]如图所示的家 保险盒 庭电路，开关闭合后发现灯泡不亮，于是 某同学利用试电笔分别接触a、b、c、d四 A保险盒接法错误，保险盒应该安装在火 处，试电笔的氖管均发光，则故障原因可 线上 能是 。排除故障后，为 B.两孔插座接法错误，其左端导线应该接 提高屋内亮度，于是又接了一盏同样的灯 在零线上 泡，开关闭合后，两灯泡都发光，原来的灯 ◆186◆ 泡亮度明显变暗，由此可判断两灯泡的连 释同时使用大功率用电器存在什么安全 接方式是 隐患。 零线火线 天花板 灯线盒 开关 考点3 家庭电路中电流过大 3.[贵州黔东南州]某住宅户内配电系统的 方框图如图所示，结合方框图的场景，下 列分析正确的是 ( 考点4安全用电原则 电能表空气开关① 5.[四川成都]电网连着千万家，安全系着你 开关 开关 保 我他。关于家庭电路及安全用电，下列说 器 法正确的是 () A.控制电灯的开关必须接在火线与电灯 第 空调 插座 电灯 之间 章 A.空气开关①跳闸时，电路一定发生了 B.发现空气开关跳闸后，应该立即重新合上 短路 C.使用试电笔时，手不必接触笔尾金属部分 活 B.空调电流过大时，漏电保护器会迅速切 D.发现有人触电，立即用手把他拉离带电体 断电流 6.[山东淄博]安全用电是每一名中学生应 C.漏电保护器切断电流时，空调和电灯不 有的常识，下列做法符合安全用电原则的 能工作 是 ) D.更换电灯的灯泡时，只需断开空气开关 A.湿手拔用电器的插头 ③即可 B.通电电线起火时立即泼水救火 4.[黑龙江鸡西]李刚同学家里添置了一台 C.断开电源开关后再更换灯泡 电热水器，他建议家人不要将电热水器和 D.在一个插线板上同时使用多个大功率 其他大功率用电器同时使用，否则会存在 用电器 安全隐患。请你根据所学的物理知识，解 >答案见P218 ◆187◆2.【解析】由题图甲可知，当只闭合S、S2时，灯泡 与R串联，电压表测灯泡两端的电压，电压表示数 -是-出=0,5人当开关郭闭合时，电路中 J 为2V,由题图乙可知，当小灯泡两端的电压为2V 的电流I=R,十R60+120=0.5A,则小灯泡 时，通过电路的电流为0.6A。串联电路中电流处 L2正常发光，小灯泡L的实际功率为P'=PR= 处相等，则电阻R两端的电压U1=I1R=0.6AX (0.5A)2×62=1.5W。断开开关S、S,两个电 102=6V,根据串联电路中电压规律，电源两端 压表串联在电路中，电压表V、V2完全相同，它们的 电压等于各用电器两端电压之和，电源电压U= 电阻相同，由串联分压可知，它们两端的电压相等， U十U=2V+6V=8V。由题图甲可知，当只闭 电压表V的示数U'=2U=2×9V=4.5V. 合S2、S时，灯泡与R2串联，电压表测灯泡两端的 电压，电压表示数为4V,由题图乙可知，当小灯泡 【答案】0.51.54.5 两端的电压为4V时，通过电路的电流为0.8A。 6.【解析】只闭合开关S时，只有电阻R2接入电 U 10V 电路在1min内消耗的电能W=UI2t=8VX 路，电路中的电流4=尺，=200=0.5A:只闭合 0.8A×60s=384J。 开关S2时，电阻R1和R2串联，电路中的电流I事 【答案】0.68384 RR+R-50千200=0.4A,此时电路消耗 10V 3.【解析】由题图甲可知，电阻箱R与定值电阻R。 串联，由题图乙可知，当通过电阻箱的电流'= 的功率P=UI事=10V×0.4A=4W,只闭合开关 0.4A时，电阻箱R=52,电源电压U=U'十UR'= S和S时，电阻R和R2并联，电路中的总电阻 0.4A×R。十0.4A×5,当通过电阻箱的电流I RR=50X200=42,千路电流1= R*FR+R,-50+200 0.3A时，电阻箱R′=10，电源电压U=U"+ U=10Y=2.5A,此时电路消耗的功率P= UR"=0.3A×R+0.3A×102,联立解得R= R742 102,U=6V;当电流I=0.5A时，定值电阻R UI#=10V×2.5A-25W,即两次功率之比P: 两端的电压U。=IR,=0.5A×102=5V,电阻箱 P=4W:25W=4:25。 两端的电压UR=U-U。=6V一5V=1V,通电 【答案】0.54：25 10s电阻箱消耗的电能WR=UIt=1VX0.5AX 7.【解析】(1)由题图甲知，电压表串联接入电路，为 使电路连接正确，将小灯泡与滑动变阻器连接的导 10s=5J. 线改接到电压表的“15”接线柱即可。(2)由题图乙 【答案】65 知，电流表使用小量程，小灯泡正常发光时的电流 P180 为0.3A,小灯泡的额定功率P=UI=3.8VX 4.C由题图可知，闭合开关后，电阻R、R2串联，因 0.3A=1.14W。(3)小灯泡正常发光时的电阻 串联电路中电流处处相等，则I1=I2,A错误。电阻 R1、R2两端电压之比U1:U2=I1R1：I2R2=R: R=y=3.8y 了-.3A≈12.70，假设小灯泡电阻不变，当 R2=2:1,B错误。电阻R1、R2的电功率之比 电流表的示数为0.32A时，小灯泡两端电压U= P1:P2=U111:U2L2=U1:U2=2:1,C正确。 I'R=0.32A×12.7=4.064V,此时小灯泡两 由P-”可知，电阻RR,在相同时间内电流做的 端电压大于额定电压，小灯泡温度升高，电阻变大， 那么小灯泡两端电压应大于4.064V,A、B选项符 功之比W1:W2=Pt：P2t=P1:P2=2:1, 合题意。 D错误。 【答案】 (1)如图所示 (2)0.31.14(3)AB 5.【解析】由题图可知，当开关都闭合时，两个灯泡 考 串联，电压表V测量灯泡L两端的电压，电压表 案 V2测量灯泡L。两端的电压。两个灯泡的电阻 Rg-gR=6aR-%-g”- 6 W 120:两个灯泡的颜定电流1-爱-8器1A ◆217◆ B【解析】根据P只可知，在电压相同时，电阻越 路电流过大，容易引起火灾，故D不符合安全用电 原则。 大，电功率越小。由题图可知，当旋转式开关S的 P198 触片接触触，点1和2时，只有电热丝R1接入电路： 1.C地磁场的南极在地球的北极附近，由题图可 当开关S的触片接触触点2和3时，电热丝R1、R 并联，此时电阻最小，故触片接触触，点1和2时电 知，指南鱼鱼头指向北方，故指南鱼鱼头应标注 熨斗为低温挡位。低温挡位工作1min,电熨斗消 “N”,C正确。 P199 耗的电能Q=w={1=220V3 48.42 ×60s=6× 2.【解析】在磁体外部，磁感线从N极出发回到S 104J。 极，故右端磁极为S极，磁感线的方向为从左往右； 【答案】低温6×104 根据异名磁极相互吸引可知，小磁针右边为N极。 P186 【答案】如图所示。 1.C由题图可知，开关接在零线上，当开关断开时， 灯泡与火线是连通的，人接触灯泡时容易发生触电 事故，不符合安全用电原则，C符合题意。 2.【解析】开关闭合后发现灯泡不亮，说明电路断 路，用试电笔分别接触a、b、c、d四处时，试电笔的 3.B根据安培定则判断，A选项通电螺线管的右端 氖管均发光，说明进户的零线断了。接了一盏同样 是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，A错 的灯泡后，开关闭合，两灯泡都发光，原来的灯泡亮 误。根据安培定则判断，B选项通电螺线管的右端 度明显变暗，说明两灯泡之间相互影响，因此两灯 是N极，左端是S极，故磁感线的方向正确，B正确。 泡的连接方式是串联。 根据安培定则判断，C选项通电螺线管的右端是S 【答案】进户零线断了串联 极，左端是N极，故磁感线的方向错误，C错误。根 P187 据安培定则判断，D选项通电螺线管的右端是N 3.D空气开关①跳闸，说明用电器的总功率过大或 极，左端是S极，故磁感线的方向错误，D错误。 电路短路，A错误。当空调电流过大时，空气开关 4.B ②会跳闸，B错误。漏电保护器断开电路时，因为 5.【解析】电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路 并联电路互不影响，所以空调和电灯能工作，C错 通断的开关。根据题意可知，房间温度降低，热敏 误。更换灯泡时，应先断开控制灯泡的空气开关 元件的电阻增大，电路中总电阻增大，由欧姆定律 ③，防止发生触电事故，D正确。 可知，电路中电流变小，电磁铁磁性减弱，当温度低 P 4【解答】根据1=无可知，当电压一定时，电路的 到一定值时，衔铁在弹簧的作用下抬起，压缩机停 止工作。 总功率越大，总电流越大，又根据Q=PRt可知，电 【答案】开关减弱 阻和通电时间一定时，总电流越大，电路产生的热 6.AC当单刀双掷开关的触片P置于c点时，电路 量越多，导线温度升高，容易发生火灾。 5.A 中有电源，则电路中有电流通过，所以该装置相当 6.C因为生活用水是导体，当用湿手接触带电体 于电动机的工作原理。撤走蹄形磁体，在Q点放 考 时，可能会使电流通过人体与大地形成通路，发生 置一小磁针，通电导体周围存在磁场，该装置可验 答案 触电，故A不符合安全用电原则。用电器或电线 证奥斯特实验，A、C正确。 失火时，用水去灭火，生活用水是导体，会造成间接 P204 触电事故，故B不符合安全用电原则。在断开电 1.A 源开关的情况下更换灯泡，灯泡处不带电，故C符 2.A 合安全用电原则。家庭电路中各用电器是并联的， 3.聚变可 一个插座上同时使用多个大功率用电器，会造成干 4.A ◆2184