内容正文:
第十七章 生活用电
九年级下册•鲁科版
单元课件(16个视频)
漆黑的夜,电灯点亮千家万户;炎热的夏,空调带来阵阵清凉;足不出户,网络展现多彩世界。电能给我们带来便利,但也存在着诸多隐患,用电不当很容易造成触电事故或引发火灾。如何安全地享受电带来的便利呢?
环顾房间四周,随处可见电灯、开关和插座是如何连接并工作的呢?家庭电路的设计与安装工作非常重要,你能设计出自己房间的电路图,并依此安装模拟家庭电路吗?
第十七章 生活用电
九年级下册•鲁科版
单元课件(16个视频)
问题导学
•家庭电路的基本组成部分有哪些?作用分别是什么?
• 怎样别相线和中性线?
•家庭电路中引起电流过大的原因有哪些?
• 在用电过程中如何保证安全?
• 如何设计并安装一个模拟家庭电路?
家庭电路
01
安全用电
02
设计与安装模拟家庭电路
03
单元内容
1. 知道家庭电路的基本组成以及各部分的功能与作用。
2. 通过相线与中性线的辨别和了解熔断器、保护线等装置对电路和人体的保护作用,发展科学推理能力。
3. 能根据现象分析导致电路中电流过大的原因,并且采取相应的解决方法。
4.知道家庭电路中常见的用电安全问题,提升保护自己和他人人身安全的意识。
学习目标
单元重点 1.家庭电路的基本组成与连接。
2. 分析电流过大的原因及应对措施。
单元难点 1. 分析家庭电路中常见用电安全问题发生的原因。
2. 保护线的作用。
重点难点
知识图谱
第1节 家庭电路
考点串讲
一. 家庭电路的基本组成
1.家庭电路的组成:
进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座、灯座、开关等。
2.家庭电路的连接:
(1)各种用电器是并联接入电路的。(2)插座与灯座是并联的。
(3)控制各用电器工作的开关与电器是串联的。
知识一 家庭电路的基本组成
一. 家庭电路的基本组成
3.电能表:
(1)用途:测量用户消耗的电能(电功)的仪表。
(2)安装:串联在干路上。
(3)铭牌:根据“220V,10A”,可以求出电能表后能接用电器的最
大功率,如果超过这个数值,电能表的计数会不准确甚至烧坏。
P=UI=220V×10A=2200W。
知识一 家庭电路的基本组成
一. 家庭电路的基本组成
4.空气开关:
在很多居民楼的供电线路中,目前常采用低压断路器对电流过大的电路进行保护。图所示的是一种常见的低压断路器,又称空气开关。当电路中的电流过大时,空气开关自动断开,切断电路,也就是我们常说的“跳闸”。
空气
开关
知识一 家庭电路的基本组成
一. 家庭电路的基本组成
5.用电器:
(1)作用:在把电能转化成人们需要的其它形式的能量。
(2)连接:各用电器并联接入电路,独立工作,互相不影响。
知识一 家庭电路的基本组成
【答案】C
【详解】A.电能表是测量家庭电路中用电器消耗的总电能的仪表,故A错误;
B.插座的接法是左零右火,故a为火线,b为零线,故B错误;
C.开关是串联在火线与灯泡L之间的,保证了开关断开后,没有电流经过灯泡,避免断开开关后,人接触到灯泡而触电,故C正确;
D.电视机与电风扇独立工作,互不影响,故是并联关系,故D错误。
故选C。
【例题1】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.电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表
B.a线是零线,b线是火线
C.开关是串联在火线与灯泡L之间的
D.电视机与电风扇是串联在电路的
【答案】见右图。
【详解】家庭电路中,能使测电笔氖管发光的是火线。则A为火线,B为零线。灯泡的接法:
火线首先接开关,再接灯泡的金属点;零线直接接灯泡的螺旋套。如图所示。
【例题2】用测电笔分别测家庭电路的A、B两条输电线,如图所示,只有接触A时测电笔氖管发光,请用笔画线表示导线,将图中的电灯及开关正确接入电路中。
1.相线与中性线:
家庭中的电能一般是从发电厂通过输电线输送来的。我国家庭电路的电压是220V,如图所示,在进户的两条输电线中,一条叫作相线(用L表示),俗称火线;另一条叫作中性线(用N表示),俗称零线。
在家庭电路中,知道进户线中哪条是相线、哪条是中性线非常重要。常用的方法是用测电笔来判断。
二. 相线与中性线的辨别
知识二 相线与中性线的辨别
二. 相线与中性线的辨别
2.测电笔:
(1)测电笔构造:
由笔尖金属体、电阻(阻值大)、氖管(充有稀薄的氖气)、弹簧和笔尾金属体依次相连而成。
知识二 相线与中性线的辨别
二. 相线与中性线的辨别
2.测电笔:
(2)测电笔原理 :
被测导线是相线时,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。
如果接触的是中性线,由于中性线与大地之间的电压为0,测电笔中无电流通过,氖管不发光。
知识二 相线与中性线的辨别
二. 相线与中性线的辨别
2.测电笔:
(3)使用方法:手拿测电笔,手指按住笔卡(或金属笔尾),使笔尖接触被测导线。如果氖管发光,则接触的是相线;
如果氖管不发光,则接触的是中性线。
知识二 相线与中性线的辨别
二. 相线与中性线的辨别
2.测电笔:
(4)思考讨论:为什么手触笔尾金属体时氖管发光,而人不会触电呢?
测电笔的电路中串联了一个阻值比较大的电阻,大约一百万欧,笔尖接触相线时,220V的电压加在测电笔和人体构成的串联电路上,通过氖管和人体的电流大约I=U/R=220V/106Ω=0.22mA
这个电流可以使氖管发光,但对人体是没有危害的。
(人体的电阻R取1MΩ=106Ω)
知识二 相线与中性线的辨别
【答案】B
【详解】A.笔尖是与家庭电路中的导线相连的,家庭电路电压220V。若人手接触笔尖,会发生触电事故。故A错误;
B.火线与大地间连通时,氖管才有可能发光,此时,人是连通试电笔与大地的导体。若氖管发光,是有微弱电流通过人体的。故B正确;
C.电阻的阻值特别大,才能保证通过人体的电流非常小,不会发生触电事故。若用铁丝代替电阻,因其电阻比较小,当试电笔接触家庭电路火线时,会有非常大的电流通过人体,发生触电事故。故C错误;
D.若人不接触笔卡,则氖管没有通过导体与大地相连,即使接触火线,也不会发光,不能判别火线与零线。故D错误。
【例题3】一种试电笔的构造如图所示,下列说法正确的是( )
A.使用试电笔时手可以接触笔尖
B.当氖管发光时有微弱电流通过人体
C.试电笔中的电阻可以用铁丝代替
D.使用试电笔时手不要接触笔卡
【答案】甲 有 会
【解析】使用试电笔时,笔尖接触被测导线,手接触尾部金属体,图甲是正确;试电笔笔尖接触相线时,电流会经笔尖、氖管、大电阻、笔尾、人体导向大地,形成通路,这一过程中,人体会成为电路的一部分,会有微弱的电流通过人体。
由丙图可知,零线开路了,开关闭合后,用试电笔测试电路中的A点,A点与相线相连通,试电笔氖管会发光。
【例题4】如图,用测电笔辨别相线、中性线时,正确的使用方式是图______(选填“甲”或“乙”),电工师傅正确测试火线时,氖管发光,此时____(选填“有”或“没有”)电流通过电工师傅的身体。图丙中,电路中画“×”表示断路之处,开关闭合后,用测电笔测试A点,氖管______(选填“会”或“不会”)发光。
三. 保护线与漏电保护器的作用
1.插座:
(1)作用:连接家用电器,给可移动家用电器供电。
(2)种类: 二孔插座、三孔插座。
(3)具体接线情况:
A.两孔插座: “左零右火”。
B.三孔插座:“左零右火上接地”。
知识三 保护线与漏电保护器的作用
三. 保护线与漏电保护器的作用
2.三线插头和三孔插座:
(1)把三脚插头插在三孔插座里,在把用电器的用电部分连入电路的同时,也把用电器的金属外壳与大地连接起来,防止因外壳带电引起的触电事故。
知识三 保护线与漏电保护器的作用
三. 保护线与漏电保护器的作用
2.三线插头和三孔插座:
(2)中间插头是接地线的,做得比较长,是为了无论是插入还是拔出,它都是最先接入地线或最后离开地线,保证安全。
知识三 保护线与漏电保护器的作用
三. 保护线与漏电保护器的作用
3.漏电保护器:
虽然家用电器外壳接地对人有一定的保护作用,但是发生故障时并不能保证电路被及时断开,潜在的危险依然存在。
一些家庭电路中还会在此基础上安装漏电保护器,它也是一种断路器。
知识三 保护线与漏电保护器的作用
三. 保护线与漏电保护器的作用
3.漏电保护器:
虽然家用电器外壳接地对人有一定的保护作用,但是发生故障时并不能保证电路被及时断开,潜在的危险依然存在。
一些家庭电路中还会在此基础上安装漏电保护器,它也是一种断路器。
知识三 保护线与漏电保护器的作用
三. 保护线与漏电保护器的作用
3.漏电保护器:
(2)漏电保护器的原理:当电路处于正常工作状态时,图线路中A点和B点的电流相等,漏电保护器开关处于接通状态。若有人在C点不慎触电,则相线、人体、大地将构成回路,所产生的电流将不通过零线,此时通过线路中A、B两点的电流不相等,漏电保护器会迅速切断电路,从而起到保护作用。
相线
知识三 保护线与漏电保护器的作用
【答案】热,1000,地。
【详解】电流通过电阻时会产生热量,电热水壶是利用电流的热效应工作的。
额定功率为1000W电热水壶的额定电流为
I甲=P甲U=1000W220V=4.55A
额定功率为1500W电热水壶的额定电流为
I乙=P乙U=1200W220V≈5.45A
室内插座的额定电流是5A,额定功率为1200W电热水壶的额定电流大于插座的额定电流,额定功率为1000W电热水壶的额定电流小于插座的额定电流,所以应该选用1000W的。
插头制作的长一些,可以使用电器在与火线接通之前先使外壳与地线相通,在拔插头时,先使插头与火线相脱离,防止触电事故的发生。
【例题5】电热水壶是利用电流的_____效应工作的。小明家要购买一只电热水壶,他发现某商场有容积相同、额定电压均为220V、额定功率分别为800W、1000W、1200W和1500W的四种电热水壶。家中给电热水壶供电插座的额定电流是5A,要想烧水快又能安全用电,小明应选购______W的电热水壶。如图电热水壶的插头中插脚①较长,插头插入插座时,可确保电热水壶的金属外壳先接触_____线,避免触电事故。
【例题6】图甲为一个带开关的插座,开关闭合时,插孔可以提供工作电压,请在图乙中将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
【解析】三孔插座的接法:上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线,为了用电的安全,开关接在右孔与火线之间,如图所示。
第2节 安全用电
考点串讲
一. 短路
1.短路会使家庭电路中电流过大:
家庭电路中,如果相线和中性线直接相连,发生短路,由于导线的电阻很小,电源电压为220V不变,根据I=U/R可知,短路时电路中的电流非常大。
知识一 短路
一. 短路
2.家造成家庭电路中短路的原因:
家庭电路中的短路就是直接或间接将火线与零线连通,如下列情况:
(1)人为原因:如在电路安装维修中不细心造成火线和零线连通。
(2)使用问题:如电线绝缘层破损,用电器和插座进水造成火线和零线直接连通。
(3)元件损坏老化:例如家用电器绝缘材料老化,设计、制造、安装、维护不良等造成的设备缺陷发展为短路。
知识一 短路
一. 短路
3.短路对家庭电路的影响:
如果相线和中性线直接相连,发生短路,由于导线的电阻很小,电路中的电流非常大,由Q = I2Rt 可知,会产生大量的热量,使导线的温度急剧升高,很容易造成火灾。
知识一 短路
【答案】C
【详解】由电能表上的参数可得,电路中允许的最大功率为
P=UI=220V×20A=4400W
而家中使用的用电器的总功率为
P总=1000W+2×22W+18W=1062W
远小于电能表的最大功率;故空气开关跳闸不是因为功率过大,而是由于短路引起;当台灯的插头插进插座时,空气开关就“跳闸”,则说明是由于插头或台灯短路。
故选C。
【例题1】某电能表标有“220V 10(20A)”的字样。家中正在使用着一台1000W的空调、两盏22W的节能灯。此时需要再用一个18W的台灯,可每当台灯的插头插进插座时,台灯不亮,空气开关就“跳闸”,发生这种现象的原因可能是( )
A.节能灯断路 B.用电器总功率过大
C.插头或台灯短路 D.空调的额定功率突然增大
【答案】A
【详解】A.若①自动断开,是由于电路中的总电流过大,可能是电路出现了短路,也可能是用电器的总功率过大,故A正确;
B.若只有②自动断开,即控制照明灯的开关自动断开,可能是照明灯短路,也可能是照明灯总功率过大,故B错误;
C.若只有③自动断开,即控制插座的开关自动断开,可能是插座中接入用电器的短路,可能是插座中接入用电器的总电功率过大,故C错误;
D.家中空气开关跳闸断开后,应该排除故障后再将其闭合,不需要更换该空气开关,故D错误。
故选A。
【例题2】如图所示为小明家中配电箱内的空气开关,①为总开关,②为控制照明灯的开关,③为控制插座的开关。下列分析正确的是( )
A.若①自动断开,可能是由于电路短路
B.若只有②自动断开,可能是由于照明灯断路
C.若只有③自动断开,一定是插座中接入用电器的总电功率过大
D.若某个空气开关自动断开,排除故障后需更换该空气开关
二. 电功率过大
1.总功率过大会使家庭电路中电流过大:
在家庭电路中,同时工作的用电器越多,尤其是同时工作的大功率用电器越多,电路消耗的总功率就越大。
根据P =UI,可得 I=P/U。因为家庭电路中的电压220V是一定的,所以用电器总电功率 P 越大,电路中的电流 I 就越大。
可见,用电器的总功率过大会引起家庭电路中电流过大 。
知识二 电功率过大
二. 电功率过大
2.家用电器的总功率对家庭电路的影响:
如果电路中总功率过大,可能使总电流超过安全值。根据焦耳定律可知,产生的热量就越多,会引起线路故障,甚至发生火灾。因此,电路中同时使用的用电器不能太多。
知识二 电功率过大
二. 电功率过大
3.如何防止家庭电路出现总功率过大:
(1)大功率用电器不要同时使用;
(2)对于空调、电暖器、电热水器等功率较大的用电器,应采用独立供电的方式,即一条线路专供一大功率的用电器使用。
知识二 电功率过大
三. 保险丝
家庭电路中电流过大容易引发危险,我们可以在电路中连入保险丝,该装置能在电流过大时自动切断电路以起到保护作用。
1.保险丝的材料:
保险丝由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成。
2.保险丝的电路符号:
知识二 电功率过大
三. 保险丝
3.保险丝的选择:
选择保险丝时应使保险丝的额定电流等于或略大于电路中的最大正常工作电流。
注意:选用合适规格的熔丝,不能用铜丝或者铁丝代替。
4.保险丝的连接:
保险丝通常串联安装在闸刀开关之后的进户线上。也可以只接在一根相线上,且与保护的电路串联。
知识二 电功率过大
三. 保险丝
知识二 电功率过大
【答案】 化学 用电器 用电器总功率过大
【详解】[1]充电宝接入家庭电路中充电时消耗电能,将电能转化为化学能存储起来。
[2]当充电宝充电时,充电宝消耗电能,在电路中相当于用电器。
[3]空气开关跳闸是由于电流过大,而电流过大的原因可能为电路发生了短路。电路里的用电器总功率过大导致电流太大。
【例题3】如图所示,购买充电宝时,须认准“3C”标识。将充电宝接入家庭电路中充电时,将电能转化为 能储存在充电宝内,充电宝相当于电路中的 。某次打开空调的瞬间,家里的空气开关就跳闸了,原因可能是 。
【答案】ACD
【详解】A.电能表的作用就是直接测量家庭电路中消耗的电能,也就是电流所做的功,故A正确;
B.保险丝的材料需要具备熔点低、电阻率大的特点,熔断时能切断电路起到保护作用;而铜丝的熔点高,电路过载时不会熔断,会引发火灾等危险,不能用铜丝代替保险丝,故B错误;
C.家庭电路中保险丝熔断是因为电路中电流过大,因此原因有两个,一是电路总功率过大,二是电路发生短路,故C正确;
D.家庭电路中用电器都是并联的,所以家庭电路中原有用电器正常工作的前提下,再增加正常工作的用电器,家庭电路中的总电流会增大,根据可知,家庭电路中的总电功率一定会增大,故D正确。
故选ACD。
【例题4】(25-26八年级上·北京·月考)下列说法中正确的是( )
A.家庭电路中一般用电能表直接测量电流做的功
B.家庭电路中保险丝(熔丝)熔断后可以用粗铜丝代替保险丝
C.家庭电路中保险丝(熔丝)熔断的原因可能是由于电路的总电功率过大造成的
D.家庭电路中原有用电器正常工作的前提下,再增加正常工作的用电器,家庭电路中的总电功率一定会增大
四. 触电事故
1.触电事故:
(1)定义:一定强度的电流通过人体所引起的伤害。
(2)危险性:与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。
(3)安全电压:不高于36V的电压。
0.1~0.2 mA 对人体无害反而能治病
1 mA 左右 引起麻的感觉
8~10mA 人手很难摆脱电源
超过30mA 剧痛,神经麻痹,呼吸困难
达到100mA 只要很短时间,使人窒息,心跳停止
知识三 触电和安全用电
四. 触电事故
2.低压触电:
(1)触电原因:都是由于人体直接或间接跟相线接触并与中性线线或大地构成通路造成的。
(2)触电形式: A.单线触电;B.双线触电。
知识三 触电和安全用电
四. 触电事故
3.高压触电:
(1)高压电弧触电:高压输电线路的电压高达几万伏甚至几十万伏,即使不接触也会有危险。高压带电体会在周围形成强大的电场,当人靠得很近时,容易产生电弧触电。
知识三 触电和安全用电
四. 触电事故
3.高压触电:
(2)跨步电压触电:如果高压输电线掉落在地上,当人经过这个区域时,两脚之间存在相当高的电压,称之为跨步电压。这时电流从一条腿流入,从另一条腿流出,同样会发生触电事故。
知识三 触电和安全用电
四. 触电事故
4.触电急救:
发现有人触电,应该怎样进行急救呢?
(1)首先切断电源;
(2)使触电者脱离电源:
用一根绝缘棒将电线挑开,尽快使触电者脱离电源。千万不要用手去拉触电者,防止自己也触电。电着火时,首先切断电源,严禁带电泼水救火。
知识三 触电和安全用电
五. 安全用电原则
1.安全用电原则:
不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
(1)更换灯泡、搬运电器前应断开电源开关。
(2)不弄湿用电器,不损坏绝缘层。
(3)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命要及时更换。
(4)不能在电线附近放风筝。
知识三 触电和安全用电
五. 安全用电原则
2.防雷电:
(1)高达建筑物等要安装避免雷击的装置。
(2)生活中预防雷:
①关闭门窗,远离门窗。②不在树下避雨,远离金属物品。③不接触、不靠近避雷设备。④在空旷的野外遇到雷电,一定不要使用手机。
知识三 触电和安全用电
【答案】C
【详解】A.更换灯泡时应断开电源开关,否则易触电,故A错误;
B.湿手拔插头,由于生活中的水是导体,易触电,故B错误;
C.绝缘皮破损后,会使导线外露,易会发生触电事故,及时更换破损的导线,可以防止触电事故的发生,故C正确;
D.将电热水壶全部浸入水中清洗,电热水壶是带电的用电器,浸入水中会导致电器进水短路,甚至引发触电危险,故D错误。
故选C。
【例题5】日常生活中,安全用电是现代公民生活必备能力。下列做法正确的是( )
A.更换灯泡时没有断开电源开关 B.用湿手拔手机充电器的插头
C.绝缘皮破损的电线应及时更换 D.将电热水壶全部浸入水中清洗
【答案】C
【详解】A.绝缘皮破损的插头会使里面的导线裸露造成人员触电的可能,也有可能导致导线相碰造成电路短路现象,故A不符合题意;
B.水是良好的导体,且具有流动性,用湿手控制开关,有可能导致水渗透到插板里面的导线中,造成电路短路现象,故B不符合题意;
C.高压电线或带电的电线经过人体造成触电现象,非常危险,如果直接用手去拉人会使人员触电,干燥的木棒是绝缘体,在保证自身安全的情况下应尽快切断电源,并用绝缘体挑开触电者身上的电线,故C符合题意;
D.高压线的电压高达千伏以上,远远大于人体安全电压,且高压导线周围存在较强的电场,对附近的物体存在危险,在高压线附近放风筝对附近走动的人员有危险,且有可能造成风筝线卡在高压线上,对高压线造成损坏,还会对电力设施、附近人员造成进一步的危害,故D不符合题意。
故选C。
【例题6】安全用电是现代社会人人都应该了解的常识,下列场景符合安全用电原则的是( )
A.甲图中使用绝缘皮破损的插头
B.乙图中用湿手控制开关
C.丙图中用干燥的木棒挑开触电者身上的电线
D.丁图中在高压线附近放风筝
第3节 跨学科实践 设计与安装模拟家庭电路
考点串讲
任务 目标
1. 优化你为自己的房间设计的电路布局图,并绘制在演示板下。
2. 结合劳动技术等知识,动手实践,安装模拟家庭电路。
知识点 设计与安装模拟家庭电路
思考 讨论
为使设计的模拟家庭电路更加安全合理,在设计、安装之前,小组讨论并交流下面的问题。
1.安装模拟家庭电路,需要哪些器材?
2.所用器材的规格是否符合设计要求?
3.在安装摸拟家庭电路的过程中,有哪些注意事项?
4. 如何检测安装的模拟家庭电路能否正常工作?
知识点 设计与安装模拟家庭电路
探索 实践
(一)材料与工具
演示板(80cm × 60cm)、电能表、断路器、灯座、灯泡、开关、两孔插座、三孔插座、测电笔、绝缘胶带、绝缘手套、塑料线夹、导线、剥线钳、小型家用电器等。
知识点 设计与安装模拟家庭电路
探索 实践
(二)设计与实践
1.设计电路:将设计的电路布局图进行优化,将电路图绘制在演示板下。
2.选择器材,根据设计的电路布局图自选器材,了解各种器材的用途和注意事项。
配电箱
知识点 设计与安装模拟家庭电路
探索 实践
(二)设计与实践
3.架设线路:在演示版下架设相线、中性线和保护线。注意需先用剥线钳将导线连接处的绝缘皮剥除。
知识点 设计与安装模拟家庭电路
探索 实践
(二)设计与实践
4. 实践安装:根据电路布局图,将电能表、断路器、两孔插座、三孔插座等元件固定在合适的位置。用塑料线夹将导线固定好,导线的接法可以参照图 17-3-2;
灯座和灯泡的安装可以参照图 17-3-3;将开关与其控制的灯座、插座接人电路/开关的压线方式
知识点 设计与安装模拟家庭电路
探索 实践
(二)设计与实践
5.检查电路:检查各器材的连接是否正确,断路器、开关是否断开。
6.进行测试:在教师的协助下,将小型家用电器的插头捕入演示板中的插座,给电路供电。闭合断路器,用测电笔测试捅座的相线和中性线连接是否正确等。闭合开关,测试灯泡和小型家用电器能否正常工作。
7.作品展示:模拟家庭电路测试完成后,在教师的帮助下进行展示。
知识点 设计与安装模拟家庭电路
【答案】略
【详解】(1)通过这台空调的电流:I1 = P1/U=1000W/220V=4.5A
(2)增加这台空调后,明明家的用电器总功率为P 6600W,总电流为 I= P/U=6600W/220V=30A;
所以,从电能表使用的角度考虑,可以安装这样一台空调.
【例题1】严寒的冬天即将来临,明明家新购置了一台1kW的空调。已知他家原有电器的总功率是5600W,电能表上标有“220V 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?
【例题2】按家庭电路安全用电原则,完成如图电路连接。
【解析】根据家庭电路的连接方式可知,开关和灯泡的连接方法:相线首先过开关,再入灯座顶端的金属点,中性线直接入灯座的螺旋套;三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接中性线;右孔接相线,如图所示:
相线
中性线
相线
中性线
课堂巩固
第十六章 电功 电功率
【答案】见解析;
【详解】(1)在家庭电路中,开关与灯泡串联的时候才能控制灯泡所在电路的通断,所以控制灯泡的开关应与灯泡串联。
洗衣机的金属外壳与地线相连,防止万一漏电时人接触金属外壳发生触电事故。
(2)由题意知,用试电笔测试插座的A孔,氖管发光,说明A孔和相线相通,而开关应与照明电路的相线相连,当断开开关时人接触灯不会发生危险,所以应将插头D插脚插入A孔更安全。
1.科学与生活密切相关,学好科学可以帮助我们解决生产、生活中的问题。
(1)家庭电路中,灯泡和控制此灯泡的开关之间是_____联的;洗衣机工作时,金属外壳要接_____。
(2)如图甲所示,是小明家书房的一个两孔插座,他用测电笔测试插座的A孔,氖管发光,当把乙图的台灯接入电路时,将插头的____(选填:“C”或“D”)插脚插入A孔更安全。
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【答案】C
【详解】A.电能表是测量家庭电路中用电器消耗的总电能的仪表,故A错误;
B.插座的接法是左零右火,故a为火线,b为零线,故B错误;
C.开关是串联在火线与灯泡L之间的,保证了开关断开后,没有电流经过灯泡,避免断开开关后,人接触到灯泡而触电,故C正确;
D.电视机与电风扇独立工作,互不影响,故是并联关系,故D错误。
故选C。
2.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.电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表
B.a线是零线,b线是火线
C.开关是串联在火线与灯泡L之间的
D.电视机与电风扇是串联在电路的
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【答案】C
【详解】A.照明电路使用的是交流电,方向随时间周期性的变化,而非从进户线零线流入,火线流出,故A错误;
B.断开S,用试电笔检测d点时,d点与火线是直接连通的,氖管会发光,故B错误;
C.闭合S,若b、f间断路,即入户零线断路,用试电笔检测两孔插座左右两孔时,都与火线直接或间接连通,氖管都发光,故C正确;
D.用电器连接到三孔插座上正常工作时,若e点断开,用电器可以工作,但不符合安全用电的原则,可能漏电导致发生触电事故,故D错误。
3.图示是部分家庭电路的电路图,下列有关分析中正确的是( )
A.电流从进户线零线流入,火线流出
B.断开S,用试电笔检测d点时,氖管不发光
C.闭合S,若b、f间断路,用试电笔检测两孔
插座左右两孔时,氖管都发光
D.用电器连接到三孔插座上正常工作时,若e点断开,用电器会停止工作
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【答案】C
【解析】依题意得,指示灯与插孔互不影响,说明两者并联,开关控制指示灯与插孔,在干路上;为了用电安全,用电器通过开关与火线相连接,则开关的一端连接火线,指示灯的正接线柱与插座的右孔相连后,再与开关的另一端连接,插座的左孔与指示灯的负极相连后再与连线相连,插座的上孔连接零线,故ABD不符合题意,C符合题意。
4.小明在使用如图所示插线板的过程中发现:在开关断开时,插线板上的指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;在开关闭合时,指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象,下列电路连接方式合理的是( )
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【答案】并,总功率,电压,电流,变大。
【详解】插座是用来连接用电器的,在家庭电路中各用电器并联,因此,电灯与插座之间是并联的。家庭电路的电压一定,接入空调后,电路中的总功率过大,由公式P=UI可知,在家庭电路电压一定时,将导致电路中的电流过大,造成电路中的总电流变大,致使家里的空气开关自动断开。
5.家庭电路中,电灯与插座属于_____联。小明家新买了一台空调,刚接入插座,家里的空气开关跳闸,这是因为使用空调,使电路的_____过大,根据公式P=UI,在_____一定时,电路中的____过大,会造成电路中的总电流________,导致空气开关跳闸。
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6.学校开展了一次以“安全用电,珍惜生命”为主题的安全教育活动。如图a所示,接地导线应该与三孔插座的 (填“E”“N”或“L”)孔相连接;如图b、c所示,两种使用测电笔的方法中,错误的是图 ;如图d、e所示为家庭电路中造成电线燃烧的原因,其中图e所示情况的原因是 (填“用电器的总功率过大”或“短路”)。
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【答案】 E c 短路
【详解】[1]根据“左零右火、中间接地”的原则可知,插孔“E”是接地的。
[2]使用测电笔时,手使用测电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体,才能辨别出火线或零线,故b图是正确的,c图是错误的。
[3]从图e中可以看出导线直接将火线和零线相连,因此是短路造成的;从图d中可以看出,用电器较多,并且还有大功率的电炉,因此是用电器的总功率过大而造成的。
【答案】D
【详解】A.图示中,A站在地面,两手与零线接触,零线与大地间没有电压,不会构成回路,没有电流通过身体,不会触电,故A不符题意;
B.图中,B站在地面,单手与火线接触,人与大地构成回路,有电流通过身体,此时通过火线和零线的电流不同,漏电保护器切断电源,可对人起保护作用,故B不符合题意;
C.图中,C站在木凳上,单手接触火线,电流不能通过人体形成通过,不会触电,故C不符合题意;
D.D站在木凳上,一手接触火线,一手接触零线,电流通过身体形成通路,且火线和零线上的电流相同,漏电保护器不会切断电路,此时人最有可能触电,故D符合题意。 。
7.漏电保护器可以自动比对火线、零线上的电流大小,若检测到两者电流不等则会立刻切断电路,保护可能触电的人员。如果在接有漏电保护器的电路中,A、B、C、D四人分别单独以图所示方式用手接触裸露的电线,A、B直接站在地面,C、D站在木凳上。他们中最有可能触电的是( )
A.A B.B C.C D.D
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【答案】D
【详解】A.为了保证用电安全,控制灯泡的开关应连接在火线与灯泡之间,即开关应控制火线,图中S1控制的是零线,故A错误;
B.电冰箱的插头地线插脚脱落,插入插座P,若电冰箱漏电,会引起触电事故,故B错误;
C.灯泡L2与插座Q是并联的,如果灯泡L2不能正常工作,则插座Q还可以正常工作,故C错误;
D.图中S2控制的是火线,开关断开,灯L2不带电,若断开开关S2,正确使用验电笔检查灯泡L2两端接线柱,氖管都不会发光,故D正确。
8.学习家庭电路相关知识后,小浩对设计的如图所示家庭电路及其使用的下列认识,正确的是( )
A.图中两盏灯泡与其对应控制开关的连接都是正确的
B.电冰箱的插头地线插脚脱落,仍可插入插座P长期使用
C.如果灯泡L2不能正常工作,则插座Q也一定不能正常工作
D.断开开关S2,正确使用验电笔检查灯泡L2两端接线柱,氖管都不会发光
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【答案】D
【解】A.插座是为了方便可移动的用电器而设置的,插座和照明灯是并联的,故A错误;
B.三孔插座的接线是左零右火中间接地,故B错误;
C.插座的外壳上标有“10A”,即插座允许通过的最大电流为10A,当用电器的功率大于1200W时称为大功率用电器,此时用电器的电流5.45A
两个这样的用电器同时使用,总电流为 I总=2I=2×5.45A=10.9A>10A
超过插座允许通过的最大电流,故C错误;
D.插座是在浴室使用的,水是导体,当插座进水后会造成短路而发生安全事故,故D正确。
故选D。
9.如图是浴室使用的带防护罩的插座,其外壳上标有“10A”。下列有关该插座的使用及安全用电说法正确的是( )
A.插座与照明灯之间是串联的
B.三孔插座的右孔与家庭电路的零线相连
C.插座允许接入两个任意大功率用电器同时使用
D.防护罩能防止进水所引起的安全事故
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