四、家庭电路与安全用电（高效培优讲义）物理苏科版九年级下册

四、家庭电路与安全用电 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 家庭电路的组成与连接 1 题型2 安全用电常识与触电类型 6 题型3 电路故障与保护装置分析 16 【能力培优练】 23 【链接中考】 31 【重难题型讲解】 题型1 家庭电路的组成与连接 1. 认识家庭电路 家庭电路是指为家庭生活用电提供电压和电流的完整配电系统，它将来自电网的电能安全、合理地分配到各个用电器。典型的家庭电路主要包括进户线（来自电网的电源线）、电能表、配电箱（内有总开关和支路开关）、插座、用电器等部分。 【注意】①家庭电路中各用电器之间通常为并联关系，以保证各用电器独立工作、正常工作时电压均为220V。 ②控制用电器的开关必须与被控制的用电器串联，且安装在火线上。 2. 家庭电路主要组成部分及连接顺序 为了安全、规范地安装和使用家庭电路，必须明确各元件的功能和连接顺序。 组成部分 功能与说明 连接要点 进户线 提供电能，包括火线（L）和零线（N） 火线与零线间电压220V，零线与大地间无电压。 电能表 测量家庭消耗的总电能 安装在干路最前端，连接在总开关之前。 总开关（闸刀开关或空气开关） 控制整个家庭电路的通断，便于检修 安装在电能表之后，保险装置之前。 保护装置（熔断器或漏电保护器） 在电路过载或短路时自动切断电路，起保护作用 安装在总开关之后，各支路之前。 插座与用电器 提供接口连接移动用电器或直接供电 并联在火线与零线之间。三孔插座额外连接地线。 开关与电灯 控制电灯等固定用电器的通断 开关一端接火线，另一端接电灯；电灯另一端接零线。 【注意】①控制用电器的单极开关（如电灯开关）必须接在火线上。这样在开关断开时，用电器与火线分离，避免在维修或更换时触电。 ②三孔插座接线记忆口诀：左零右火上接地。 ★特别提醒 家庭电路的正确的连接顺序为：进户线 → 电能表 → 总开关 → 保护装置 → 插座、开关和用电器等支路。顺序不能颠倒，否则无法安全检修和起到保护作用。 部分版本教材中火线也被叫做相线，零线叫做中线，地线被叫做保护线。 【典例1-1】图所示为家庭电路布线情况示意图，下列说法正确的是（　　） A．线是零线，线是火线 B．用电器都是串联在电路中的 C．电能表测量电能的单位是， D．正常情况下，火线与零线之间有220V电压，零线与地之间没有电压 【答案】D 【详解】A．在家庭电路中，为了安全，开关必须接在火线上。从图中可以看出，总开关和分路开关都接在了a线上，因此a线是火线，b线是零线。故A错误； B．家庭电路中的各用电器都是并联工作的，这样它们才能在额定电压下正常工作，并且互不影响。 如果串联，各用电器会分担总电压，导致无法正常工作。故B错误； C．电能表是测量消耗电能的仪表，其常用单位是千瓦时（kW·h），俗称“度”。且，故C错误； D．在我国的家庭电路中，火线与零线之间的电压是220V。 零线在正常情况下是接地的，其电位与大地相同，所以零线与地之间没有电压。 故D正确。 故选D。 【跟踪训练1】家庭电路的部分电路图如图所示（电路连接正确），导线A是 线，只闭合开关，灯正常发光，此时用试电笔接触a点，试电笔的氖管 （选填“发光”或“不发光”）；再闭合开关，灯马上熄灭，则故障原因可能是灯 （选填“短路”或“断路”），这种情况可能会引起家庭电路中的 （选填“空气开关”或“漏电保护器”）工作。 【答案】 火 不发光 短路 空气开关 【详解】[1]家庭电路中照明灯泡的连接要求开关与灯泡串联，开关连接火线，所以图中导线A是火线。 [2]闭合S1 ，L1正常发光，用试电笔接触a点，相当于是接触零线，试电笔的氖管不发光。 [3][4]再闭合S2、 L1马上熄灭，故障原因可能是L2短路，可能会引起电路中空气开关跳闸，所以L1马上熄灭 【跟踪训练2】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线是零线，b线是火线 B．插座之间是并联关系 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 【详解】A．在家庭电路中，开关应接在火线上，则a是火线，b是零线，故A错误； B．由图可知，各个插座之间是并联的，能使插入插座上的用电器之间互不影响，单独工作，故B正确； C．用电器工作时要消耗电能，电能表就是用来测量家庭电路中用电器消耗电能的仪表，故C错误； D．由图可知，台灯与电视机接入电路时是并联关系，它们既可以同时工作，又可以单独工作，故D错误。 故选B。 【典例1-2】如图是我国家庭电路的原理图，请你根据安全用电原则，在图中的虚线框内分别填入灯泡和开关的符号，并将三孔插座正确接入家庭电路中。 【答案】 【详解】家庭电路中，开关必须接在火线上（原因：断开开关时，能切断火线，防止灯泡带电，避免触电）。 连接火线的虚线框填开关，连接零线的虚线框填灯泡；三孔插座的接线规则是： 左孔接零线； 右孔接火线； 上孔接地线（作用：用电器金属外壳带电时，电流可通过地线导入大地，防止触电）。故作图如下： 【跟踪训练1】小明设计了一种晚上自动给花草浇水的电路。光控开关S1在天黑时闭合，湿敏开关S2在土壤过于干燥时闭合。浇花器仅在土壤过于干燥的夜间才开始工作，给花草浇水。请在图中帮助小明完成电路连接。 【答案】 【详解】由题意可知，浇花器仅在土壤过于干燥的夜间才开始工作，所以光控开关S1与湿敏开关S2不能独立工作，应串联控制浇花器，根据家庭电路连接方式及安全用电，开关应接火线，用电器接零线，故电路连接如下图所示： 【跟踪训练2】小宇观察到床头带有开关与显示灯的插座，如图甲所示，其内部简化电路如图乙所示。闭合开关后，显示灯与插座才能正常使用，显示灯与插座之间互不影响。请用笔画线表示导线，将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。 【答案】 【详解】显示灯与插座“互不影响”，说明二者为并联电路；“闭合开关后才能正常使用”，说明开关在干路中，且为保证安全，开关应接在火线上（断开开关时，用电器与火线断开，避免触电）；插座的连接需遵循“左零右火中间地”的安全规范：左孔接零线，右孔接火线，中间孔接地线。如图所示： 题型2 安全用电常识与触电类型 1． 安全用电常识与触电类型 安全电压：通常情况下，不高于36V的电压对人体是安全的。 安全用电原则： ① 不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 ② 更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。 ③ 不弄湿用电器，不损坏绝缘层。 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。 2． 常见触电类型及原因分析 触电是指一定强度的电流通过人体所引起的伤害事故。家庭电路中常见的触电类型有： 触电类型 示意图 电流路径与原因分析 单线触电 人站在地上，单手接触火线。 电流路径：火线 → 人体 → 大地。原因：人体成为火线与大地之间的导体。 双线触电 人体同时接触火线和零线。 电流路径：火线 → 人体 → 零线。原因：人体成为连接火线与零线的导体，此时漏电保护器可能不动作。 跨步电压触电 高压电线断落在地，人在落点附近行走。 原因：电流流入大地，以落点为圆心形成电势差（电压）。两脚间存在电压（跨步电压）导致触电。应单脚跳离。 电弧触电 高压带电体与人、物间空气被击穿。 原因：靠近高压带电体到一定距离时，空气电离成为导体，产生电弧放电通过人体。 ★特别提醒 零线也不一定安全：在电路正常工作时，零线与大地间电压为0，但在某些故障情况下（如零线断路），零线可能带电，因此绝不能认为接触零线绝对安全。 安全保护：防止触电的基本措施是让电流不经过人体。使用带有绝缘外壳的用电器、安装三孔插座与接地线、在干路安装漏电保护器等，都是利用这一原理。 【典例2-1】有许多重大火灾都是因用电线路连接处接触不良造成的。当线路连接处接触不良时，该处的电阻将 ，由于电流的 效应，在接触处就会局部过热引起升温，接触处的电阻又将随着温度的升高而 ，从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾。（选填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】 增大 热 增大 【详解】[1]线路连接处接触不良，会使接触面积变小，根据电阻的大小影响因素，在材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大，所以该处电阻增大。 [2]电流通过导体时会产生热量，电能转化为内能，这就是电流的热效应。 [3]接触处的电阻又将随着温度的升高而增大，因为一般情况下，金属导体的电阻随温度升高而增大。这样就会形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾。 【跟踪训练1】小明家的电冰箱铭牌上标有“耗电量：0.55 kW·h/24h  额定功率：110W”，则该冰箱理论上一天实际工作时间为 h。在家庭电路中只接入冰箱，冰箱以额定功率工作6 min，电能表指示灯闪烁了33次，则每消耗1度电，电能表指示灯闪烁 次。若插头与插座接触不良，有时会将插孔烧焦（如图所示），其原因是接触处 （选填“电阻变大”或“短路”）。 【答案】 5 3000 电阻变大 【详解】[1]冰箱一天实际工作时间为 [2]冰箱以额定功率工作6 min所消耗的电能为 所以每消耗1度电，电能表指示灯闪烁的次数为 [3]接触不良会导致断路，而不是短路。当接触不良时，电阻会变大，由Q=I2Rt可知，插头与插座接触处会产生大量的热，导致插孔被烧焦。 【跟踪训练2】进入冬季，各种取暖高功率电器开始使用，安全用电尤为重要。若线路连接处连接不完全，容易造成该处 变大，相同时间内该处产生的热量 （选填“变大”、“变小”或“不变”），从而加速导线老化，有火灾隐患。 【答案】 电阻 变大 【详解】[1]电阻与横截面积成反比，与长度成正比，接触不良，横截面积将减小，电阻增大。 [2] 由焦耳定律知，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。导线相互连接处因为接触不良，易造成电阻变大，因为导线连接处与其他导线串联在电路中，且通电时间是相同的，由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多。 【典例2-2】关于触电事故，下列说法中不正确的是（　　） A．人虽然站在绝缘凳上，但由于相线和中性线之间有电压，人会触电 B．人站在地上，由于人只接触相线，两手间没有电压，不会触电 C．高压带电体会在周围形成强大的电场，当人靠近时，即使没有接触带电体，也容易产生电弧触电 D．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，同样会发生触电事故 【答案】B 【详解】A．人体为导体，一只手与相线相接触，另一只手与中性线相接触，电流从相线经人体再到中性线，形成电流的通路，所以人会触电，故A正确，不符合题意； B．人站在地上，由于人一只手接触相线，脚站在地上，与大地相连，电流从相线经人体再到大地，会形成电流的通路，所以人会触电，故B错误，符合题意； C．高压带电体的周围会形成强大的电场，当人体靠近高压带电体时，高压带电体和人体间发生放电现象，这时有电流流过人体，造成高压电弧触电，故C正确，不符合题意； D．高压输电线掉落在地上，当人经过这个区域时，两脚之间存在跨步电压，这时电流由前脚经人体再到后脚，造成跨步电压触电，故D正确，不符合题意。 故选B。 【跟踪训练1】户外高压线因断开事故与地面接触时，在高压线周围的人并腿站在原地并不会触电，但若以较大脚步向远离高压线方向移动就会使人触电，如图（a）所示。为了搞清人触电的原因，小华通过查阅资料了解到：①人体电阻约为几kΩ：②通过人体的电流超过20mA时就可能导致触电。小华用铅笔芯模拟地面，用电压表模拟人体，按如图（b）所示连接电路进行实验，并将电压表示数和对应的电压表所测铅笔芯长度记录在下表中。 实验序号 1 2 3 4 5 电压表所测铅笔芯长度（cm） 0 5 10 15 20 电压表示数（V） 0 0.5 1 1.5 2 (1)分析表中电压表示数和对应的电压表所测铅笔芯长度等相关信息，可以得出的结论是：电源电压和铅笔芯长度不变， 。 (2)根据小华的模拟实验，及查阅的资料，结合所学电学知识，分析“在高压线周围的人以较大脚步向远离高压线方向移动会触电”的原因。 【答案】(1)电压表示数与电压表所测铅笔芯长度成正比 (2)见解析 【详解】（1）观察表格数据可知，当电源电压和铅笔芯长度不变时，电压表所测铅笔芯长度越长，电压表示数越大，且比值不变，所以可得出：电压表示数与电压表所测铅笔芯长度成正比。 （2）高压电线接地后，地面相当于导体（类似实验中的铅笔芯），地面上不同位置间存在电压，且两点间的距离越大，电压越大，两者成正比；人迈开较大脚步时，两只脚与高压线接地点的距离不同，两脚之间形成一定的电压差（即“跨步电压”）；人体电阻约为几千欧，根据欧姆定律可知，跨步电压越大，通过人体的电流越大；当电流超过20mA时，就会导致触电；人腿站在原地时，两脚间距离极小，跨步电压几乎为零，通过人体的电流也几乎为零，因此不会触电。 【跟踪训练2】学习完防止触电的相关知识后，老师对同学们说，除了单线触电和双线触电，还有一种是：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，称做“跨步电压”。这时电流从一条腿流入，另一条腿流出，同样会发生触电事故，如图-1所示。 （1）生活中从发电站到用电地区有一段相当长的距离，当发电站输出功率一定时，采用高压输电可以减小输送电线中的 ，从而减小远距离输电中的电能损失。 （2）为了粗略地探究跨步电压的大小是如何变化的，小明设计了如图-2所示的模拟电路装置进行实验；连接好电路后，同学小刚对该装置提出了疑问：现实生活中的地面大部分情况下是干燥的，为什么这里要用潮湿细沙代替呢？请你帮忙解答小刚的疑问： 。 （3）实验主要步骤： ①闭合开关后，小明将连接电压表的两个导线竖直插入沙盘。 ②保持DE之间的距离不变，改变EF之间的距离，分别记录对应的电压表示数。 ③保持EF之间的距离不变，改变DE之间的距离，分别记录对应的电压表示数。 （4）实验数据如下表所示： 实验序号 DE之间的距离/cm EF之间的距离/cm 电压表示数/V 1 6 3.5 0.5 2 6 4.5 0.7 3 6 7 1.3 4 7 7 1.2 5 8 7 1.1 ①图-2的实验中，EF模拟的是图-1中 （选“AB”或“BC”）之间的距离。 ②分析的实验数据，两脚间的距离一定时，人一只脚与高压线落地点的距离 ，跨步电压越大。 （5）实验结束后，小明与同学进行了交流，如果某天发现周围有高压线掉落在了地面上，为了较安全撤离，小明认为应快速跑步远离掉落的高压线，小刚认为应该并拢双脚跳着远离掉落的高压线，结合上表中的实验数据，你认为 的说法正确，理由是 。 【答案】 电流 减小沙子的电阻，增大电流 BC 越近 小刚 跨步时步幅越大，人体两脚间的电压越大，越容易触电；双脚并拢时，两脚之间的距离为0，能避免高压跨步触电 【详解】（1）[1]生活中从发电站到用电地区有一段相当长的距离，当发电站输出功率一定时，由可知，采用高压输电可以减小输送电线中的电流，由于电线的电阻一定，由可知，可以减小远距离输电中的电能损失。 （2）[2]现实生活中的地面大部分情况下是干燥的，电阻较大，但高压线电压过大，也能使大地中的电流很大，从而形成跨步高压触电；小明设计的实验电压较小，为了是实验现象明显，用潮湿细沙代替干燥的沙子，可以减小沙子的电阻，增大电流，从而使电压表的示数更大。 ①[3]图-2的实验中，EF模拟的是图-1中两脚之间的距离，即BC之间的距离 ②[4]分析3、4、5组实验数可知，保持EF之间的距离不变，改变DE之间的距离，E点距离D点越近，EF间的电压越大；由此可知：两脚间的距离一定时，人一只脚与高压线落地点的距离越近，跨步电压越大。 （5）[5][6]小刚的说法是正确的，由表中1、2、3组数据可知，跨步时步幅越大，人体两脚间的电压越大，越容易触电；双脚并拢时，两脚之间的距离为0，能避免高压跨步触电。 【典例2-3】小明将电热水壶接入厨房插座，闭合开关后水壶不工作。爸爸检查图甲所示配电箱，发现只有厨房回路的空气开关跳闸。将其复位后，只将电热水壶接入厨房电路进行测试，空气开关再次跳闸。 (1)据此现象，小明初步判断空气开关跳闸的原因是：电热水壶 。 (2)拔掉电源插头后，爸爸拆开壶底座，发现内部线路上有水珠。彻底干燥后调试，电热水壶恢复正常。为避免此故障，使用电热水壶时应注意 。 (3)如图乙所示，电热水壶底部的导线连接装置有铜环①、铜环②和铜柱③。用数字多用表测试发现：①和③之间绝缘，①和②之间有几十欧姆的电阻。由此可知，与水壶金属外壳相连的装置是 （选填“①”“②”或“③”）。当三脚插头插入插座时，金属外壳与 相连。一旦外壳漏电，漏电保护器会迅速切断电路。 (4)为理解漏电保护器工作原理，小明查阅资料并分析图丙电路：当站在地上的人在处接触相线时，漏电保护器将检测到通过、两处的电流 （选填“相等”或“不相等”），从而迅速切断电路。 【答案】(1)短路 (2)避免内部进水 (3) ③ 大地 (4)不相等 【详解】（1）空气开关跳闸的原因有两种：一是电路中发生短路；二是电路中用电器总功率过大。 已知只将电热水壶接入厨房电路进行测试，空气开关就跳闸，说明不是总功率过大导致的，而是电热水壶发生短路故障，使得电路中电流过大，从而引起空气开关跳闸。 （2）拔掉电源插头后，拆开壶底座发现内部线路上有水珠，彻底干燥后调试，电热水壶恢复正常，这说明水导致了电热水壶短路。 为避免此故障，使用电热水壶时应注意避免其内部进水。 （3）[1]在家庭电路中，为了防止用电器的金属外壳带电而发生触电事故，金属外壳要接地。 已知①和③之间绝缘，①和②之间有几十欧姆的电阻，说明①和②之间有电流通过，而③与①绝缘，所以与水壶金属外壳相连的装置是③。 [2]当三脚插头插入插座时，金属外壳与大地相连，一旦外壳漏电，漏电保护器会迅速切断电路。 （4）当站在地上的人在C处接触相线时，部分电流会通过人体流入大地，导致通过A处的电流大于通过B处的电流，即漏电保护器将检测到通过A、B两处的电流不相等，从而迅速切断电路。 【跟踪训练1】现代新房装修体现了多项时代特色，如图甲卫生间安装智能马桶，电路结构如图乙所示。图表为这种马桶的相关参数。 项目 内容 适应水压 0.2﹣0.7MPa 水箱容积 1.8L 冲洗方式 喷射虹吸式 (1)智能马桶具有坐垫加热功能，坐垫加热原理是电流的 效应；为防止人体意外触电，应在马桶线路内加装 （选填“漏电保护器”或“保险丝”）。小谢想实现调控温度的恒温马桶，将定值电阻改装为 （选填“绝缘体”“超导体”或“半导体”）材料制作的热敏电阻； (2)水通过进水管进入水箱，随着水位的上升，出水管阀门表面的压强会逐渐 （填“增大”“减小”或“不变”），马桶内部有个存水弯管，实质是一个 ，可以有效防止臭味散发。某高楼内的住户家的马桶比地面的配水房高20m，若要该户居民家里的马桶能正常工作，则此配水房提供的水压应不低于 Pa； (3)当S1闭合，S2接b时，马桶的设置为 （选填“高温挡”、“中温挡”或“低温挡”）；若S1闭合、S2接b时，通过温控开关的电流为5A，S1闭合、S2接a时，通过温控开关的电流为1A，则相同时间内高温挡消耗的电能与低温挡消耗的电能之比为 。 【答案】(1) 热 漏电保护器 半导体 (2) 增大 连通器 (3) 高温挡 25:4 【详解】（1）[1]智能马桶将电能转化为内能，所以坐垫加热原理是电流的热效应。 [2]因漏电保护器能在人体触电或电器漏电时自动切断电源，所以为防止人体意外触电，应在马桶线路内加装漏电保护器。 [3]半导体材料的阻值可以随着外部条件的变化而变化。小谢想实现调控的温度的恒温马桶，将定值电阻改装为半导体材料制作的热敏电阻。 （2）[1]由于液体的压强随深度的增加而增大，所以随着水位的上升，出水管阀门表面的压强会逐渐增大。 [2]马桶内部的存水弯管下端连通，上端开口，实质是一个连通器。 [3]20m水深产生的压强， 配水房需要提供的最小水压 （3）[1]由图乙可知，当S1闭合，S2接b时，R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，智能马桶处于高温挡；当S1断开，S2接a时，R1、R2串联，根据串联电路的特点可知，此时电路的总电阻最大，总功率最小，智能马桶处于低温挡；当S1闭合，S2接a时，只有R1工作，R2被短路，智能马桶处于中温挡。 [2]S1闭合、S2接a时，通过温控开关的电流为1A，由欧姆定律可知，R1的阻值 若S1闭合、S2接b时，通过温控开关的电流为5A，根据并联电路的特点可知，通过R2的电流I2=I-I1＝5A-1A=4A 由欧姆定律可知，R2的阻值 根据串联电路的特点可知，低温挡工作时，电路的总电阻R=R1+R2=220Ω+55Ω=275Ω 则低温挡工作时电路中的电流 相同时间内高温挡消耗的电能与低温挡消耗的电能之比W高︰W低=UIt︰UI′t=I:I′=5A︰0.8A=25︰4 【跟踪训练2】安全是我们生活中最重要的事情。请你解答下列有关安全方面的问题： （1）某工厂为杜绝工人单手操作机器的时候容易误操作而受伤的事故发生，设计了必须将两只手同时分别按住左、右开关，机器才能正常工作。下列电路设计中符合要求的是 ； （2）如图所示是某家庭电路，闭合开关S1、S2时，灯泡L1发光，灯泡L2不发光。这说明电路存在安全隐患，用试电笔进行排查，当用试电笔分别接触c、d两点，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则下列判断正确的是 ；（填字母） A．灯泡L2短路     B．灯泡L2断路      C．ad间断路     D．bc间断路 （3）家庭电路中，一旦发生短路现象，家庭电路中的电流会非常大，电路中的保险丝的内能 （填“变大”、“不变”或“变小”），温度升高而熔断。保险丝是用电阻比较 的材料制成的； （4）新建的高楼必须注意防雷，请你提出一条高楼防雷的有效做法： 。 【答案】 C D 变大 大 在高楼顶端安装避雷针 【详解】（1）[1]必需将两只手同时分别按住左、右开关，机器才能正常工作，说明两开关相互影响，不能独立控制机器工作，由此可知，左、右开关和机器都是串联的，由图示电路图可知，C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （2）[2]闭合开关S1、S2，L1灯发光，L2灯不发光，并且用试电笔分别接触c、d 两点，氖管都发光，说明L1灯的线路正常，而c、d点通过L2灯与火线相连，L2没有断路，因此故障为bc间发生断路，故D正确，ABC错误。 故选D。 （3）[3]家庭电路中，一旦发生短路现象，家庭电路中的电流会非常大，电流通过保险丝时，电能转化为内能，使得保险丝的内能变大，温度升高而熔断。 [4]保险丝是用电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成的。 （4）[5]为了防雷，可以在高楼顶端安装避雷针，避雷针可以将云层所带的电荷或闪电产生的电流导入大地，使建筑物避免雷击。 题型3 电路故障与保护装置分析 1. 家庭电路常见故障 家庭电路故障主要分为断路和短路两大类。 断路：电路某处断开，用电器不工作。可能原因：导线连接点松动、开关接触不良、熔丝熔断、用电器损坏等。 短路：火线与零线（或地线）直接连通，电流极大。可能原因：绝缘皮破损、用电器内部故障、插头内部导线相碰等。 2. 保护装置的工作原理与选择 为防止故障造成危害，家庭电路中装有保护装置。 装置类型 工作原理 作用 熔断器（保险丝） 串联在火线上，内部有低熔点金属丝。 作用：当电流过大（过载或短路）时，保险丝因发热而熔断，自动切断电路。保险丝的额定电流应等于或稍大于家庭电路的最大正常工作电流。不能用铜丝、铁丝代替。 空气开关 利用电流的磁效应（过载）和热效应（短路）触发脱扣机构。 作用：当电流过大时，空气开关自动跳闸（切断电路）。故障排除后，手动闭合即可恢复供电，比保险丝更方便。 漏电保护器 检测火线与零线中的电流是否相等。 作用：当火线电流大于零线电流（说明有电流“漏”到大地，如人体触电）时，迅速切断电路，防止触电事故。 注意：它不能替代空气开关，因对火线零线间短路可能不反应。通常与空气开关配合使用。 3. 测电笔的使用方法 测电笔（试电笔）是用来辨别火线和零线，以及检测电气设备外壳是否带电的常用电工工具。 【核心构造】： 笔尖金属体：用于接触被测导线或触点。 高值电阻（约1-2 MΩ）：核心安全元件，用于限制流过人体的电流。 氖管：发光指示部件，内部充有氖气，当有微小电流通过时会发出橙红色光。 弹簧、笔尾金属体：构成电流通路，使用时需用手接触。 笔身绝缘外壳：保证使用者安全。 使用方法： 必须用手指接触笔尾的金属体（或专用挂扣）。这是构成完整检测回路的必要环节。如果不接触，人体未接入电路，即使笔尖接触火线，也无法形成通路，氖管不会发光，导致误判。 氖管发光：被测导线是火线。氖管不发光：被测导线是零线，或该点无电（断路）。 【典例3-1】如图是部分家庭电路的电路图，下列有关分析中正确的是（　　） A．保险丝可以用铜丝代替 B．断开S，用试电笔检测a点时，氖管不发光 C．闭合S，灯泡不亮，用试电笔检测两孔插座左右两孔时，氖管都发光，则b、f间断路 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 【答案】C 【详解】A．保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的；当电路中电流过大时，保险丝会因产生较多热量而熔断，从而切断电路，起到保护作用；铜丝的电阻率小、熔点高，当电流过大时，不易熔断，无法起到保护电路的作用；因此，不能用铜丝代替保险丝，故A错误； B．图中带保险丝的进户线是相线，另一条是中性线，a点在相线上，断开开关S，只是切断了灯泡L的支路，a点仍然与相线相连，用试电笔检测a点时，试电笔会与火线接触时，氖管会发光；故B错误； C．闭合S，灯泡不亮，说明电路存在故障；用试电笔检测两孔插座的左孔，氖管发光，说明相线正常，用试电笔检测右孔，氖管也发光，这表明右孔通过某个用电器（如灯泡L）与相线相连了，而本应接地的中性线却断开了，题中描述的故障是b、f之间的零线断路；零线断路后，闭合开关S，火线通过灯泡L将原来接零线的导线（包括插座右孔）都变成了高电位，所以测右孔时氖管也会发光。由于没有电流通过灯泡，所以灯泡不亮，故C正确； D．三孔插座的e点连接的是保护线，作用是当用电器的金属外壳带电时，电流通过保护线流入大地，防止发生触电事故。用电器的工作电路是连接在相线和中性线之间的。若e点断开，只是保护线断路，不影响用电器在相线和中性线之间构成的回路，用电器仍然可以正常工作，但失去了接地保护；故D错误。 故选C。 【跟踪训练1】如图所示是小明设计的部分家庭电路示意图，他与爸爸共同按图进行布线安装。完成连接后，两人同时闭合总开关及开关时，灯泡闪一下便熄灭，家中所有用电器停止工作。为确定发生故障的元件进行了如下的探究： (1)若要通过插座判断家中电路是否有电，则测电笔应插入插座的 （选填“左”或“右”）孔。 (2)检测结果是测电笔氖管不发光，可判断是哪根进户线发生开路？ 。 (3)确定上述开路故障后，经排查，小明猜想发生断电的原因可能是：灯泡内部短路或插座内部短路。于是将熔断器更换为“220V”的检测灯泡。闭合开关，检测灯泡正常发光，不发光，上述现象能否判断一定是灯泡内部短路？ （选填“能”或“不能”）理由： 。 【答案】(1)右 (2)火线 (3) 不能 可能插座内部短路 【详解】（1）若要通过插座判断家中电路是否有电，则测电笔应插入插座的右孔，因为右孔与火线相连。 （2）检测结果是测电笔氖管不发光，说明测电笔与火线之间是断开的，即火线发生开路。 （3）闭合开关、，检测灯泡正常发光，不发光，这说明两端的电压为220V，所以故障可能是灯泡内部短路或插座内部短路。 【跟踪训练2】图1，是某保温电热水器接入家庭电路，其加热电阻R在是由虚线框内某一种或两种温控开关控制。现有K1和K2两款温控开关，当温度低于45℃时，K1保持闭合，K2保持断开；当温度高于45℃时，K1保持断开，K2保持闭合。 （1）当在虚线框内串联接入图2装置 时，能实现加热电阻R在水温低于45℃时工作，在水温高于45℃时不工作的功能。 （2）当保温电热水器工作时，已知流过b段导线的电流为5A，加热电阻R=45Ω。 ①求电阻R两端的电压； ②若b段导线的电阻为0.001Ω，求b段导线在100s内消耗的电能。 （3）使用过程中保温电热水器突然停止工作，但空气开关未跳闸。在检测故障时，分别用试电笔接触图1中a、b、c、d四个点，接触a、b、c三个点时，试电笔的氖管均发光，接触d点时，试电笔的氖管不发光，则电路可能出现的故障是 （选填“ab间断路”“bc间短路”“bc间断路”或“cd间断路”）。 【答案】 ① 225V 2.5J cd间断路 【详解】解：（1）[1]由题意知，当温度低于时，保持闭合，保持断开；当温度高于45℃时，保持断开，保持闭合，所以若要实现加热电阻在水温低于45℃时工作，在水温高于45℃时不工作的功能，应在虚线框内串联接入，即接入装置①； （2）①[2]电阻两端的电压 ②[3]电流通过段导线时，将电能转化为内能，则段导线在内消耗的电能为 （3）[4]由题意知，保温电热水器突然停止工作，但空气开关未跳闸，说明没有发生短路，而是发生了断路；分别用试电笔接触图1中、、三个点时，试电笔的氖管均发光，说明这三个点与火线是连通的；接触点时，试电笔的氖管不发光，说明点之间出现了断路。 【典例3-2】如图所示，家庭电路中的灯在发光。①把连接灯的两根导线直接连通；②把连接插座的两根导线直接连通；③把连接开关的两根导线直接连通。其中会电流过大引起家庭电路断电的是（    ） A．①②③ B．①② C．①③ D．②③ 【答案】B 【详解】①把连接灯的两根导线直接连通，造成短路，干路电流过大，引起保险丝熔断；②把连接插座的两根导线直接连通，造成短路，干路电流过大，引起保险丝熔断； ③把连接开关的两根导线直接连通，灯泡正常发光，不会引起保险丝熔断；综上分析可知，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【跟踪训练1】关于家庭电路，下列说法正确的是（　　） A．在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越小，总电流越大 B．家庭电路中总电流过大，一定是电路中用电器的实际功率过大引起的 C．如果家庭电路中不安装保险丝，那么发生短路时，会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器 D．在家庭电路中，如果保险丝熔断了，一定是因为某处发生了短路 【答案】A 【详解】A．在家庭电路中，同时工作（并联）的用电器越多，总电阻越小，总电流越大，故A正确； B．家庭电路中电流过大的原因有两个：一是短路，二是用电器总功率过大，故B错误； C．如果家庭电路中不安装保险丝，当发生短路时，电流过大，放出的热量过多，会烧坏电路中的导线，引起火灾，故C错误； D．在家庭电路中，保险丝熔断了，可能是短路，也可能是电路的总功率过大，故D错误。 故选A。 【跟踪训练2】如图所示，将电风扇的插头插入三孔插座后，正在工作的电冰箱突然停止工作，但电灯仍然正常工作，拔出电风扇的插头，电冰箱仍不能工作，用试电笔分别测试三孔插座的左、右两孔氖管都发光。如果电路中只有一处故障，则（　　） A．电路的a、b之间导线存在开路 B．电路的d、c之间导线存在开路 C．电冰箱所在电路的b、c间开路 D．三孔插座所在电路的b、c间短路 【答案】B 【详解】A．若a、b之间开路，电冰箱和三孔插座均会断电，不符合冰箱正常工作的情况，故A不符合题意； B．用试电笔分别测试插座的左、右两孔，氖管都发光，说明插座的左右两孔与火线之间是接通的，即c点通过电冰箱与火线相连，所以电路的d、c之间导线存在开路，故B符合题意； C．若电冰箱所在电路的b、c间开路，三孔插座只有右孔使氖管发光，故C不符合题意； D．若三孔插座所在电路的b、c间短路，电灯不能正常发光，故D不符合题意。 故选B。 【典例3-3】如图甲，灯泡L标有“220V  100W”字样，闭合开关后，发现灯泡不亮。将标有“220V  25W”的白炽灯作为检验灯替换保险丝，如图乙，闭合开关发现两盏灯均不亮，则故障是 （选填“短路”或“断路”）；用试电笔测试A、B、C、D四处时，发现只有B处氖管不发光，其他三处氖管均发光，则判断故障是 ；排除故障后重新闭合开关，两盏灯泡较亮的灯是 （选填“220V  100W”或“220V  25W”）。 【答案】 断路 BC间断路 220V 25W 【详解】[1]如图乙，将标有“220V  25W”的白炽灯作为检验灯替换保险丝，检验灯和灯泡L串联，闭合开关发现两盏灯均不亮，则故障是断路。 [2]用试电笔测试A、B、C、D四处时，发现只有B处氖管不发光，其他三处氖管均发光，说明只有B处不与火线相连，所以故障是BC间断路。 [3]灯泡L标有“220V  100W”字样，检验灯规格为“220V  25W”，根据可知检验灯电阻较大。则排除故障后重新闭合开关，检验灯和灯泡L串联时，电流相等，根据可知检验灯实际功率较大，则规格为“220V  25W”的检验灯较亮。 【跟踪训练1】如图所示是规范连接的家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　） A．a点所在的进户线是中性线 B．若e点所在导线断路，三孔插座仍可安全使用 C．断开开关S，用测电笔检测d点时，氖管发光 D．闭合开关S，灯泡L不发光，一定是导线bc间断路 【答案】C 【详解】A．根据图示可知，灯泡的开关接在了灯泡与a之间，所以a为相线，故A错误； B．三孔插座的上孔接地线，e点所在的导线与大地相连，若e点所在导线断路，不能接地，当用电器的金属外壳带电，会发生触电事故，不符合安全用电原则，故B错误； C．断开开关S时，d点与相线连通，用测电笔接触d点氖管发光，故C正确； D．闭合开关S，灯泡L不发光，可能是进户线的相线或进户线中性线b点左侧断路，只有导线bc间断路，不会影响灯泡发光，故D错误。 故选C 。 【跟踪训练2】家庭照明电路在使用时免不了会出现故障，工人师傅常采用如下方法进行检测。如图所示，用一个额定电压为220V的完好白炽灯L作为“检验灯”，与熔断的保险丝并联，然后只闭合开关S、，若L正常发光，说明 ；只闭合开关S、，若L发出暗红色的光（发光不正常），说明 ；只闭合开关S、，若L不发光，说明 。（均选填“正常”“短路”或“断路”） 【答案】 短路 正常 断路 【详解】[1]只闭合开关S、，L与L1串联，L正常发光，说明L分得了220V的电压，L1两端无电压，所以是L1发生了短路。 [2]只闭合开关S、，L与L2串联，L发出暗红色的光（发光不正常），说明两灯分得的电压均小于220V，所以说明L2正常。 [3]只闭合开关S、，L与L3串联，L不发光，说明电路发生了断路，即L3断路。 【能力培优练】 1．某个带开关和指示灯的插线板，开关断开时，指示灯不亮，插孔不能提供电压；开关闭合时，指示灯亮，插孔可以提供电压；如果指示灯损坏，不影响插孔的使用。符合安全用电及以上要求的连接方式是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】已知开关断开时，指示灯不亮，插孔不能提供电压；开关闭合时，指示灯亮，插孔可以提供电压，这表明开关同时控制指示灯和插孔。 又因为指示灯损坏时，不影响插孔的使用，所以指示灯和插孔是并联的，这样它们在工作时才互不影响。 然后考虑安全用电原则： 为了安全，开关应接在相线（火线）与指示灯、插孔之间，这样当开关断开时，切断的是相线，使用更安全。且两孔插座的接法是左零右火。故B符合题意。 故选B。 2．下列关于家庭电路与安全用电的说法正确的是（　　） A．用“校验灯”检查家庭电路短路位置前，应将“校验灯”与断掉的熔断器并联 B．闭合某一用电器开关后，熔断器立即熔断，说明该用电器一定短路了 C．在检修家庭电路时，只要不同时触碰火线和零线，就不会有触电危险 D．使用测电笔鉴别火线和零线时，绝不可以用手接触笔尾金属电极 【答案】A 【详解】A．在家庭电路中，若某用电器发生短路故障，则干路电流迅速增大，熔断器立即熔断，若要判断短路位置，这时应先断开所有用电器的开关，再将“校验灯”与熔断器并联，闭合不同用电器开关后，通过观察“校验灯”的亮暗程度来判断短路位置，故A正确； B．闭合某一用电器开关后熔断器立即熔断，可能是该用电器短路，也可能是电路中原本存在短路或过载情况，并非“一定”是该用电器短路，故B错误； C．检修家庭电路时，即使不同时触碰火线和零线，若仅触碰火线且身体其他部位与地面接触（形成回路），仍可能触电，故C错误； D．使用测电笔鉴别火线和零线时，必须用手接触笔尾金属电极，这样才能通过人体与大地形成回路，使氖管发光来判断火线，若不接触笔尾金属电极，测电笔无法正常工作，故D错误。 故选A。 3．图为生活中常见的三脚插头，其中插脚a比另两个插脚长一些。关于它的使用，下列说法正确的是（　　） A．为保证安全，所有的家用电器都应该使用三脚插头 B．插脚a应与中性线相连 C．插脚b应与相线相连 D．可以把该三脚插头的插脚a拆掉后插入两孔插座使用 【答案】C 【详解】A．一些小功率电器或者外壳绝缘的电器，不需要用这种插头，故A错误； BC．将这种插头插入插座后，根据左零右火上接地的规则，插脚a应与地线相连，插脚b应与相线（火线）相连，故B错误，C正确； D．只有两孔插座时，若将插脚a拆掉后使用，会使用电器外壳无法接地，会有触电危险，故D错误。 故选C。 4．如图所示为某家庭厨房电路，电灯和电热器都在正常工作。在三孔插座上刚插上电饭锅（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，拔出电饭锅的插头后，用测电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光，发现有一根熔丝熔断了。下列分析合理的是（　　） A．一定是火线上的熔丝熔断了 B．只断开S1，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都发光 C．只断开S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都不发光 D．同时闭合S1，S2，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都不发光 【答案】B 【详解】A．插上电饭锅插头（开关未闭合），所有用电器停止工作，说明电路出现断路。拔出插头后，测电笔测试三孔插座左右两孔，氖管都发光。因为测电笔接触火线才会发光，这表明三孔插座的左右两孔都与火线连通，而零线出现了断路，所以是零线上的熔丝熔断了，故A不符合题意； B．只断开S1，三孔插座的左孔通过电热器、S2与火线相连，右孔直接与火线相连，所以用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都发光，故B符合题意； C．只断开S2，三孔插座的右孔直接与火线相连，左孔通过电灯、S1与火线相连，所以用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都发光，故C不符合题意； D．同时闭合S1、S2，开关S1的两个接线柱，一个直接与火线相连，另一个通过电灯也与火线相连，所以用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光，故D不符合题意。 故选B。 5．某同学家里电灯均正常工作，当他把开关断开的“220V  11W”的台灯插头插入插座后，室内电灯全部熄灭，总开关跳闸，该现象的原因可能是（   ） A．台灯开关处有短路 B．插座处有短路 C．台灯灯座处有短路 D．台灯插头处有短路 【答案】D 【详解】A．若是台灯开关处有短路，则无论开关闭合还是断开，灯泡都会发光，也就是说开关失去了控制灯泡通断的作用，电路并不会出现短路，故A错误； B．若是插座处原来有短路，则在没有插入台灯之前，保险丝被熔断，故B错误； C．若是台灯灯座处有短路，则在台灯插头插入插座，闭合开关时，电路才会出现短路，故C错误； D．若是台灯的插头处有短路，在台灯插头插入插座时，电路就会出现短路，故D正确。 故选D。 6．“注意安全，珍爱生命”，下列涉及安全的物理知识说法正确的是（　　） A．因为水是绝缘体，所以无论手的干湿，都可以直接接触家庭电路的开关 B．使用加油枪加油前，需要触摸接地的金属杆释放人体静电 C．汽车速度越快，惯性越大，因此汽车快速行驶时需保持安全距离 D．照射紫外线对人体有益，所以宇航员出舱活动时，不需要穿宇航服 【答案】B 【详解】A．绝对的纯水是绝缘体，但现实生活中的日常用水因含有杂质不是绝缘体，且人体是导体，无论手的干湿都不可以触摸与电源相连的灯具，容易引发触电事故，故A错误； B．使用加油枪前，触摸接地的金属杆可将人体由于摩擦携带的电荷释放到大地，避免火灾事故，故B正确； C．公路上汽车行驶时，后车必须与前车保持安全距离，防止惯性带来的危害，惯性的大小只与质量有关，与速度无关，故C错误； D．过强的紫外线照射会对人体造成伤害，宇航员出舱活动时，需要穿宇航服，故D错误。 故选B。 7．如图所示是小明家的电能表，为了不损坏电能表，小明家可以同时接入总功率不超过 W的用电器。小明将电热水壶单独接入电路，观察到电能表的指示灯在内闪烁了200次，则电热水壶的实际功率为 。某次，小明打开空调开关的瞬间，家里的空气开关就跳闸了，可能原因是 ，导致电路中的电流过大。 【答案】 8800 1000 用电器总功率过大 【详解】[1]小明家可以同时接入用电器的最大总功率为 [2]电热水壶消耗的电能为 则电热水壶的实际功率为 [3]空气开关跳闸是因为电路中电流过大，而电路中电流过大的原因有两个：一是短路，二是用电器总功率过大。空调的功率较大，所以小明打开空调开关的瞬间，家里的空气开关就跳闸了，可能原因是用电器总功率过大。 8．小明同学家的照明电路上的导线均完好。当他刚把开关断开的台灯插头插入电源插座时，干路中的保险丝立即熔断了，产生这种情况的原因最可能是 处发生短路；若闭合台灯开关时保险丝才熔断，则可能是 处发生短路。（均选填“台灯插头”或“台灯灯座”） 【答案】 台灯插头 台灯灯座 【详解】[1][2]在其它电路完好时，当把开关断开的台灯插头刚插入电源插座时，干路中的保险丝立即熔断了，由于台灯还没有亮，故是在插头处形成了短路；若是闭合台灯开关才发生保险丝熔断，由于台灯的功率不会是太大，则可能是台灯灯座处有短路。 9．家庭电路中用测电笔来检测火线和零线。在如图所示的电路中，闭合开关后，灯不亮，用测电笔分别接触A、B、C三点，氖管均发光，接触D点氖管不发光，则电路故障可能是 （选填“开关处接触不良”“灯泡断路”或“间断路”）。 【答案】CD间断路 【详解】闭合开关后，灯不亮，用测电笔测试A、B、C三点，氖管都发光，这说明从火线到A、B、C三点之间的电路都是完好的；用测电笔测试D点时，氖管不发光，这说明C点到D之间的电路出现断路。 10．如图所示，R0是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R是电阻箱（已调至合适阻值），它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯。白天灯熄，夜晚灯亮，则给路灯供电的电源应接在 （填“a、b”或“b、c”）两端；b点应接 （“火”或“零”）线，若要求路灯能提前发光，则需要把电阻箱R阻值调 （大/小）一些。 【答案】 a、b 零 大 【详解】[1]由图得，R0、R、电磁铁串联；光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，则白天光敏电阻阻值较小，控制电路的电阻较小，通过电磁铁的电流较大，衔铁被吸下，此时路灯处于断路状态，熄灭；夜晚，光敏电阻阻值较大，控制电路的电阻较大，通过电磁铁的电流较小，衔铁被释放，路灯开始亮起，则给路灯供电的电源应接在a、b两端。 [2]为了用电安全，控制路灯通断的开关，应接在火线与路灯之间，则a点应接火线，b点应接零线。 [3]若要求路灯能提前发光，此时光照强度增强，光敏电阻的阻值减小，则需要把电阻箱R阻值调大一些，使电路电流达到衔铁被释放的电流。 11．现在许多宾馆都利用房卡取电，它相当于一个开关，只有房卡插入卡槽里，房间内的电灯和插座才能工作。如图所示为房间内已经连好的部分电路图，S1是房卡开关，S2是控制电灯的开关，为使电灯和插座都正常工作，请将电路图补充完整。 【答案】 【详解】由题意可知，电灯和插座工作时互不干扰，所以应该将电灯和插座并联，只有将房卡插入卡槽里，房间内的电灯和插座才能工作，说明房卡开关处在干路上，且应该接在火线和灯泡之间，S2是控制电灯的开关，所以控制电灯的开关和电灯在同一个支路上，如下图所示： 12．如图是彤彤家新购买的插座转换器其内部简化电路如图所示。当开关S断开时，各元件都不工作；当闭合开关S时，三孔插座、两孔插座和USB接口均能正常使用，且互不影响。请在圈中将未完成的电路补充完整。 【答案】 【详解】由题意可知，开关S控制整个电路，所以开关S在干路上；三孔插座、两孔插座和USB接口互不影响，是并联的；如下图： 13．阅读短文，回答问题： 冰箱内的温度控制器 热水器、电冰箱等家用电器中都用有温度控制器，它可以控制热水器发热体、冰箱压缩机的运转时间，从而来控制温度。图甲是某冰箱内部电路图。 图乙是某冰箱中的温度控制器内部结构图，它主要由感温包和膜盒、弹簧、调温凸轮旋钮、触点式微型开关等组成。硬杆OAB可绕固定点O转动，感温包内充有感温剂气体，膜盒内会因感温包内气体压强的变化而改变对点的压力。当冷藏室内温度低于温控器设定温度时，感温包内气体压力减小，使触点断开，压缩机停止工作。 电冰箱的制冷温度可调节，调节调温凸轮上的调温旋钮，转动旋钮，由于凸轮半径不同，会改变弹簧的拉力，从而改变设定的温度。冰箱温控旋钮一般有0、1、2、3、4、5、6、7挡，数字越大，冷冻室里的温度越低，挡位就越高。电冰箱的工作时间受周围环境的影响，夏天由于周围的环境温度较高，若冰箱设定的温度过低，冰箱会很难达到设定的温度，这样会使压缩机在高温下长时间运转。当然冬天冰箱设定的温度也不宜太高，否则会影响电冰箱的性能。 (1)图甲冰箱内电路中的触点c应与 相连（火线/零线/地线）； (2)当冰箱冷藏室内温度升高时，膜盒推动硬杆OAB，使动触点与固定触点接触，此过程中硬杆OAB属于 （省力杠杆/费力杠杆）； (3)夏天，为了不让冰箱的压缩机长时间在高温下运转，温控旋钮的挡位调节应适当 （高些/低些）； (4)若将冰箱冷藏室中的制冷温度设定更低一些，调温旋钮 （逆时针/顺时针）旋转； (5)随着感温包里的温度升高，膜盒、弹簧对杆OAB的作用力分别为和，则与关系图像正确的是______。 A． B． C． D． 【答案】(1)火线 (2)费力杠杆 (3)低些 (4)顺时针 (5)B 【详解】（1）由图甲可知，触点c连接灯开关和温度控制器，为保证安全用电，应与火线相连。这样当开关断开时，电路更安全。 （2）硬杆OAB工作时，动力作用点靠近支点O，阻力作用点远离支点O，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 （3）夏季环境温度高，若挡位设置过高（数字大），冰箱需要维持更低温度，会导致压缩机长时间运转。因此应适当降低挡位（数字调小），既保证冷藏效果，又避免压缩机过热。 （4）由图乙可知，顺时针旋转调温旋钮时，凸轮半径减小，导致弹簧拉力变小，通过杠杆装置会导致膜盒内的压力减小，冰箱内设定的制冷温度会更低。 （5）温度越高，感温包内气体压力越大，膜盒受到的压力增大，弹簧的弹力也会增大，弹簧对杆OAB的作用力增大，根据杠杆的平衡条件可知， 得到，所以与关系是成正比的，故B正确，ACD错误。 故选B。 【链接中考】 1．（2025·江苏南京·中考真题）如图，用笔画线表示导线，将三孔插座正确接入家庭电路。 【答案】 【详解】由图可知，最下面为地线，连接三孔插座时，左孔接零线、右孔接火线、上孔接地线，如图所示： 2．（2025·江苏镇江·中考真题）测电笔由氖管和高电阻串联构成，可以辨别火线与零线。正确使用时，手要接触测电笔 部的金属电极，笔尖与 线接触时氖管发光；氖管发光时其两端电压为70V，通过测电笔的电流不得超过0.1mA，则高电阻的阻值至少为 Ω（不计人体的电阻）。 【答案】 尾 火 1.5×106 【详解】[1][2]为了用电的安全，测电笔的金属体笔尖和金属体笔尾之间串联了一个高阻值的电阻，由于电阻较大，则通过人体的电流很小，不会对人造成伤害，正确使用时，手要接触测电笔尾部的金属电极，笔尖与火线接触时氖管发光；因为测电笔使用时，手需接触尾部金属电极，使电流通过人体形成回路，氖管发光时，笔尖接触的是火线，因火线与大地间存在220V电压差。 [3]高电阻与氖管串联，家庭电路的电压为220V，氖管发光时其两端电压为70V，则高电阻两端的电压为 通过测电笔的电流不得超过0.1mA，则高电阻的阻值至少为 3.（2025·江苏盐城·中考真题）下列行为符合安全用电要求的是（　　） A．在电暖器上烘衣服 B．在高压线下放风筝 C．用湿布擦拭用电器 D．发现用电器失火时，先切断电源 【答案】D 【详解】A．电暖器表面温度高，烘烤衣物可能导致衣物燃烧，引发火灾，故A不符合题意； B．风筝线可能接触高压线，导致触电或短路，极其危险，故B不符合题意； C．湿布导电，用湿布擦拭用电器，可能引发触电事故，应断电后用干布清洁，故C不符合题意； D．生活中的水是导体，直接用水灭火可能触电，所以用电器失火应先断电再灭火，故D符合题意。 故选 D。 4．（2025·江苏南通·中考真题）如图为家庭电路的示意图，下列说法正确的是（　　） A．电能表是用来测量电功的仪表 B．空气开关能起到漏电保护作用 C．照明灯与它所在支路开关并联 D．三线插座的中间插孔连接零线 【答案】A 【详解】A．电能表是用来测量用电器消耗电能多少、电流做功多少的仪表，故A正确； B．空气开关兼具总开关和保险丝的作用，可以在电流过大时自动断开开关以保护电路安全，也可当总开关使用，随时切断电路，漏电保护器一般是在电路发生对地漏电现象时才会自动跳闸，而电路中电流过大不会跳闸，故B错误； C．照明灯与它所在支路开关的连接方式是串联，故C错误； D．三孔插座中间的插孔接的是地线，让有金属外壳的用电器的外壳接地，可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故，故D错误。 故选A。 5．（2025·江苏常州·中考真题）如图所示的家庭电路，闭合开关，灯泡发光，一段时间后，突发熔丝熔断，下列四种电路故障中：①开关处短路，②开关处断路，③灯泡处短路，④插座内左右金属片接触，会导致熔丝熔断的是（　　） A．①③ B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】D 【详解】闭合开关，灯泡发光，一段时间后，突发熔丝熔断，说明电路中电流过大。 ①开关处短路，小灯泡仍然正常发光，电路中电流不变； ②开关处断路，电路断路，小灯泡不发光，干路电流减小； ③灯泡处短路，电流过大，会导致熔丝熔断； ④插座内左右金属片接触，插座内电路直接接通，相当于短路，会导致熔丝熔断，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 四、家庭电路与安全用电 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 家庭电路的组成与连接 1 题型2 安全用电常识与触电类型 4 题型3 电路故障与保护装置分析 10 【能力培优练】 15 【链接中考】 19 【重难题型讲解】 题型1 家庭电路的组成与连接 1. 认识家庭电路 家庭电路是指为家庭生活用电提供电压和电流的完整配电系统，它将来自电网的电能安全、合理地分配到各个用电器。典型的家庭电路主要包括进户线（来自电网的电源线）、电能表、配电箱（内有总开关和支路开关）、插座、用电器等部分。 【注意】①家庭电路中各用电器之间通常为并联关系，以保证各用电器独立工作、正常工作时电压均为220V。 ②控制用电器的开关必须与被控制的用电器串联，且安装在火线上。 2. 家庭电路主要组成部分及连接顺序 为了安全、规范地安装和使用家庭电路，必须明确各元件的功能和连接顺序。 组成部分 功能与说明 连接要点 进户线 提供电能，包括火线（L）和零线（N） 火线与零线间电压220V，零线与大地间无电压。 电能表 测量家庭消耗的总电能 安装在干路最前端，连接在总开关之前。 总开关（闸刀开关或空气开关） 控制整个家庭电路的通断，便于检修 安装在电能表之后，保险装置之前。 保护装置（熔断器或漏电保护器） 在电路过载或短路时自动切断电路，起保护作用 安装在总开关之后，各支路之前。 插座与用电器 提供接口连接移动用电器或直接供电 并联在火线与零线之间。三孔插座额外连接地线。 开关与电灯 控制电灯等固定用电器的通断 开关一端接火线，另一端接电灯；电灯另一端接零线。 【注意】①控制用电器的单极开关（如电灯开关）必须接在火线上。这样在开关断开时，用电器与火线分离，避免在维修或更换时触电。 ②三孔插座接线记忆口诀：左零右火上接地。 ★特别提醒 家庭电路的正确的连接顺序为：进户线 → 电能表 → 总开关 → 保护装置 → 插座、开关和用电器等支路。顺序不能颠倒，否则无法安全检修和起到保护作用。 部分版本教材中火线也被叫做相线，零线叫做中线，地线被叫做保护线。 【典例1-1】图所示为家庭电路布线情况示意图，下列说法正确的是（　　） A．线是零线，线是火线 B．用电器都是串联在电路中的 C．电能表测量电能的单位是， D．正常情况下，火线与零线之间有220V电压，零线与地之间没有电压 【跟踪训练1】家庭电路的部分电路图如图所示（电路连接正确），导线A是 线，只闭合开关，灯正常发光，此时用试电笔接触a点，试电笔的氖管 （选填“发光”或“不发光”）；再闭合开关，灯马上熄灭，则故障原因可能是灯 （选填“短路”或“断路”），这种情况可能会引起家庭电路中的 （选填“空气开关”或“漏电保护器”）工作。 【跟踪训练2】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线是零线，b线是火线 B．插座之间是并联关系 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 【典例1-2】如图是我国家庭电路的原理图，请你根据安全用电原则，在图中的虚线框内分别填入灯泡和开关的符号，并将三孔插座正确接入家庭电路中。 【跟踪训练1】小明设计了一种晚上自动给花草浇水的电路。光控开关S1在天黑时闭合，湿敏开关S2在土壤过于干燥时闭合。浇花器仅在土壤过于干燥的夜间才开始工作，给花草浇水。请在图中帮助小明完成电路连接。 【跟踪训练2】小宇观察到床头带有开关与显示灯的插座，如图甲所示，其内部简化电路如图乙所示。闭合开关后，显示灯与插座才能正常使用，显示灯与插座之间互不影响。请用笔画线表示导线，将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。 题型2 安全用电常识与触电类型 1． 安全用电常识与触电类型 安全电压：通常情况下，不高于36V的电压对人体是安全的。 安全用电原则： ① 不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 ② 更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。 ③ 不弄湿用电器，不损坏绝缘层。 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。 2． 常见触电类型及原因分析 触电是指一定强度的电流通过人体所引起的伤害事故。家庭电路中常见的触电类型有： 触电类型 示意图 电流路径与原因分析 单线触电 人站在地上，单手接触火线。 电流路径：火线 → 人体 → 大地。原因：人体成为火线与大地之间的导体。 双线触电 人体同时接触火线和零线。 电流路径：火线 → 人体 → 零线。原因：人体成为连接火线与零线的导体，此时漏电保护器可能不动作。 跨步电压触电 高压电线断落在地，人在落点附近行走。 原因：电流流入大地，以落点为圆心形成电势差（电压）。两脚间存在电压（跨步电压）导致触电。应单脚跳离。 电弧触电 高压带电体与人、物间空气被击穿。 原因：靠近高压带电体到一定距离时，空气电离成为导体，产生电弧放电通过人体。 ★特别提醒 零线也不一定安全：在电路正常工作时，零线与大地间电压为0，但在某些故障情况下（如零线断路），零线可能带电，因此绝不能认为接触零线绝对安全。 安全保护：防止触电的基本措施是让电流不经过人体。使用带有绝缘外壳的用电器、安装三孔插座与接地线、在干路安装漏电保护器等，都是利用这一原理。 【典例2-1】有许多重大火灾都是因用电线路连接处接触不良造成的。当线路连接处接触不良时，该处的电阻将 ，由于电流的 效应，在接触处就会局部过热引起升温，接触处的电阻又将随着温度的升高而 ，从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾。（选填“增大”“减小”或“不变”） 【跟踪训练1】小明家的电冰箱铭牌上标有“耗电量：0.55 kW·h/24h  额定功率：110W”，则该冰箱理论上一天实际工作时间为 h。在家庭电路中只接入冰箱，冰箱以额定功率工作6 min，电能表指示灯闪烁了33次，则每消耗1度电，电能表指示灯闪烁 次。若插头与插座接触不良，有时会将插孔烧焦（如图所示），其原因是接触处 （选填“电阻变大”或“短路”）。 【跟踪训练2】进入冬季，各种取暖高功率电器开始使用，安全用电尤为重要。若线路连接处连接不完全，容易造成该处 变大，相同时间内该处产生的热量 （选填“变大”、“变小”或“不变”），从而加速导线老化，有火灾隐患。 【典例2-2】关于触电事故，下列说法中不正确的是（　　） A．人虽然站在绝缘凳上，但由于相线和中性线之间有电压，人会触电 B．人站在地上，由于人只接触相线，两手间没有电压，不会触电 C．高压带电体会在周围形成强大的电场，当人靠近时，即使没有接触带电体，也容易产生电弧触电 D．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，同样会发生触电事故 【跟踪训练1】户外高压线因断开事故与地面接触时，在高压线周围的人并腿站在原地并不会触电，但若以较大脚步向远离高压线方向移动就会使人触电，如图（a）所示。为了搞清人触电的原因，小华通过查阅资料了解到：①人体电阻约为几kΩ：②通过人体的电流超过20mA时就可能导致触电。小华用铅笔芯模拟地面，用电压表模拟人体，按如图（b）所示连接电路进行实验，并将电压表示数和对应的电压表所测铅笔芯长度记录在下表中。 实验序号 1 2 3 4 5 电压表所测铅笔芯长度（cm） 0 5 10 15 20 电压表示数（V） 0 0.5 1 1.5 2 (1)分析表中电压表示数和对应的电压表所测铅笔芯长度等相关信息，可以得出的结论是：电源电压和铅笔芯长度不变， 。 (2)根据小华的模拟实验，及查阅的资料，结合所学电学知识，分析“在高压线周围的人以较大脚步向远离高压线方向移动会触电”的原因。 【跟踪训练2】学习完防止触电的相关知识后，老师对同学们说，除了单线触电和双线触电，还有一种是：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，称做“跨步电压”。这时电流从一条腿流入，另一条腿流出，同样会发生触电事故，如图-1所示。 （1）生活中从发电站到用电地区有一段相当长的距离，当发电站输出功率一定时，采用高压输电可以减小输送电线中的 ，从而减小远距离输电中的电能损失。 （2）为了粗略地探究跨步电压的大小是如何变化的，小明设计了如图-2所示的模拟电路装置进行实验；连接好电路后，同学小刚对该装置提出了疑问：现实生活中的地面大部分情况下是干燥的，为什么这里要用潮湿细沙代替呢？请你帮忙解答小刚的疑问： 。 （3）实验主要步骤： ①闭合开关后，小明将连接电压表的两个导线竖直插入沙盘。 ②保持DE之间的距离不变，改变EF之间的距离，分别记录对应的电压表示数。 ③保持EF之间的距离不变，改变DE之间的距离，分别记录对应的电压表示数。 （4）实验数据如下表所示： 实验序号 DE之间的距离/cm EF之间的距离/cm 电压表示数/V 1 6 3.5 0.5 2 6 4.5 0.7 3 6 7 1.3 4 7 7 1.2 5 8 7 1.1 ①图-2的实验中，EF模拟的是图-1中 （选“AB”或“BC”）之间的距离。 ②分析的实验数据，两脚间的距离一定时，人一只脚与高压线落地点的距离 ，跨步电压越大。 （5）实验结束后，小明与同学进行了交流，如果某天发现周围有高压线掉落在了地面上，为了较安全撤离，小明认为应快速跑步远离掉落的高压线，小刚认为应该并拢双脚跳着远离掉落的高压线，结合上表中的实验数据，你认为 的说法正确，理由是 。 【典例2-3】小明将电热水壶接入厨房插座，闭合开关后水壶不工作。爸爸检查图甲所示配电箱，发现只有厨房回路的空气开关跳闸。将其复位后，只将电热水壶接入厨房电路进行测试，空气开关再次跳闸。 (1)据此现象，小明初步判断空气开关跳闸的原因是：电热水壶 。 (2)拔掉电源插头后，爸爸拆开壶底座，发现内部线路上有水珠。彻底干燥后调试，电热水壶恢复正常。为避免此故障，使用电热水壶时应注意 。 (3)如图乙所示，电热水壶底部的导线连接装置有铜环①、铜环②和铜柱③。用数字多用表测试发现：①和③之间绝缘，①和②之间有几十欧姆的电阻。由此可知，与水壶金属外壳相连的装置是 （选填“①”“②”或“③”）。当三脚插头插入插座时，金属外壳与 相连。一旦外壳漏电，漏电保护器会迅速切断电路。 (4)为理解漏电保护器工作原理，小明查阅资料并分析图丙电路：当站在地上的人在处接触相线时，漏电保护器将检测到通过、两处的电流 （选填“相等”或“不相等”），从而迅速切断电路。 【跟踪训练1】现代新房装修体现了多项时代特色，如图甲卫生间安装智能马桶，电路结构如图乙所示。图表为这种马桶的相关参数。 项目 内容 适应水压 0.2﹣0.7MPa 水箱容积 1.8L 冲洗方式 喷射虹吸式 (1)智能马桶具有坐垫加热功能，坐垫加热原理是电流的 效应；为防止人体意外触电，应在马桶线路内加装 （选填“漏电保护器”或“保险丝”）。小谢想实现调控温度的恒温马桶，将定值电阻改装为 （选填“绝缘体”“超导体”或“半导体”）材料制作的热敏电阻； (2)水通过进水管进入水箱，随着水位的上升，出水管阀门表面的压强会逐渐 （填“增大”“减小”或“不变”），马桶内部有个存水弯管，实质是一个 ，可以有效防止臭味散发。某高楼内的住户家的马桶比地面的配水房高20m，若要该户居民家里的马桶能正常工作，则此配水房提供的水压应不低于 Pa； (3)当S1闭合，S2接b时，马桶的设置为 （选填“高温挡”、“中温挡”或“低温挡”）；若S1闭合、S2接b时，通过温控开关的电流为5A，S1闭合、S2接a时，通过温控开关的电流为1A，则相同时间内高温挡消耗的电能与低温挡消耗的电能之比为 。 【跟踪训练2】安全是我们生活中最重要的事情。请你解答下列有关安全方面的问题： （1）某工厂为杜绝工人单手操作机器的时候容易误操作而受伤的事故发生，设计了必须将两只手同时分别按住左、右开关，机器才能正常工作。下列电路设计中符合要求的是 ； （2）如图所示是某家庭电路，闭合开关S1、S2时，灯泡L1发光，灯泡L2不发光。这说明电路存在安全隐患，用试电笔进行排查，当用试电笔分别接触c、d两点，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则下列判断正确的是 ；（填字母） A．灯泡L2短路     B．灯泡L2断路      C．ad间断路     D．bc间断路 （3）家庭电路中，一旦发生短路现象，家庭电路中的电流会非常大，电路中的保险丝的内能 （填“变大”、“不变”或“变小”），温度升高而熔断。保险丝是用电阻比较 的材料制成的； （4）新建的高楼必须注意防雷，请你提出一条高楼防雷的有效做法： 。 题型3 电路故障与保护装置分析 1. 家庭电路常见故障 家庭电路故障主要分为断路和短路两大类。 断路：电路某处断开，用电器不工作。可能原因：导线连接点松动、开关接触不良、熔丝熔断、用电器损坏等。 短路：火线与零线（或地线）直接连通，电流极大。可能原因：绝缘皮破损、用电器内部故障、插头内部导线相碰等。 2. 保护装置的工作原理与选择 为防止故障造成危害，家庭电路中装有保护装置。 装置类型 工作原理 作用 熔断器（保险丝） 串联在火线上，内部有低熔点金属丝。 作用：当电流过大（过载或短路）时，保险丝因发热而熔断，自动切断电路。保险丝的额定电流应等于或稍大于家庭电路的最大正常工作电流。不能用铜丝、铁丝代替。 空气开关 利用电流的磁效应（过载）和热效应（短路）触发脱扣机构。 作用：当电流过大时，空气开关自动跳闸（切断电路）。故障排除后，手动闭合即可恢复供电，比保险丝更方便。 漏电保护器 检测火线与零线中的电流是否相等。 作用：当火线电流大于零线电流（说明有电流“漏”到大地，如人体触电）时，迅速切断电路，防止触电事故。 注意：它不能替代空气开关，因对火线零线间短路可能不反应。通常与空气开关配合使用。 3. 测电笔的使用方法 测电笔（试电笔）是用来辨别火线和零线，以及检测电气设备外壳是否带电的常用电工工具。 【核心构造】： 笔尖金属体：用于接触被测导线或触点。 高值电阻（约1-2 MΩ）：核心安全元件，用于限制流过人体的电流。 氖管：发光指示部件，内部充有氖气，当有微小电流通过时会发出橙红色光。 弹簧、笔尾金属体：构成电流通路，使用时需用手接触。 笔身绝缘外壳：保证使用者安全。 使用方法： 必须用手指接触笔尾的金属体（或专用挂扣）。这是构成完整检测回路的必要环节。如果不接触，人体未接入电路，即使笔尖接触火线，也无法形成通路，氖管不会发光，导致误判。 氖管发光：被测导线是火线。氖管不发光：被测导线是零线，或该点无电（断路）。 【典例3-1】如图是部分家庭电路的电路图，下列有关分析中正确的是（　　） A．保险丝可以用铜丝代替 B．断开S，用试电笔检测a点时，氖管不发光 C．闭合S，灯泡不亮，用试电笔检测两孔插座左右两孔时，氖管都发光，则b、f间断路 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 【跟踪训练1】如图所示是小明设计的部分家庭电路示意图，他与爸爸共同按图进行布线安装。完成连接后，两人同时闭合总开关及开关时，灯泡闪一下便熄灭，家中所有用电器停止工作。为确定发生故障的元件进行了如下的探究： (1)若要通过插座判断家中电路是否有电，则测电笔应插入插座的 （选填“左”或“右”）孔。 (2)检测结果是测电笔氖管不发光，可判断是哪根进户线发生开路？ 。 (3)确定上述开路故障后，经排查，小明猜想发生断电的原因可能是：灯泡内部短路或插座内部短路。于是将熔断器更换为“220V”的检测灯泡。闭合开关，检测灯泡正常发光，不发光，上述现象能否判断一定是灯泡内部短路？ （选填“能”或“不能”）理由： 。 【跟踪训练2】图1，是某保温电热水器接入家庭电路，其加热电阻R在是由虚线框内某一种或两种温控开关控制。现有K1和K2两款温控开关，当温度低于45℃时，K1保持闭合，K2保持断开；当温度高于45℃时，K1保持断开，K2保持闭合。 （1）当在虚线框内串联接入图2装置 时，能实现加热电阻R在水温低于45℃时工作，在水温高于45℃时不工作的功能。 （2）当保温电热水器工作时，已知流过b段导线的电流为5A，加热电阻R=45Ω。 ①求电阻R两端的电压； ②若b段导线的电阻为0.001Ω，求b段导线在100s内消耗的电能。 （3）使用过程中保温电热水器突然停止工作，但空气开关未跳闸。在检测故障时，分别用试电笔接触图1中a、b、c、d四个点，接触a、b、c三个点时，试电笔的氖管均发光，接触d点时，试电笔的氖管不发光，则电路可能出现的故障是 （选填“ab间断路”“bc间短路”“bc间断路”或“cd间断路”）。 【典例3-2】如图所示，家庭电路中的灯在发光。①把连接灯的两根导线直接连通；②把连接插座的两根导线直接连通；③把连接开关的两根导线直接连通。其中会电流过大引起家庭电路断电的是（    ） A．①②③ B．①② C．①③ D．②③ 【跟踪训练1】关于家庭电路，下列说法正确的是（　　） A．在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越小，总电流越大 B．家庭电路中总电流过大，一定是电路中用电器的实际功率过大引起的 C．如果家庭电路中不安装保险丝，那么发生短路时，会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器 D．在家庭电路中，如果保险丝熔断了，一定是因为某处发生了短路 【跟踪训练2】如图所示，将电风扇的插头插入三孔插座后，正在工作的电冰箱突然停止工作，但电灯仍然正常工作，拔出电风扇的插头，电冰箱仍不能工作，用试电笔分别测试三孔插座的左、右两孔氖管都发光。如果电路中只有一处故障，则（　　） A．电路的a、b之间导线存在开路 B．电路的d、c之间导线存在开路 C．电冰箱所在电路的b、c间开路 D．三孔插座所在电路的b、c间短路 【典例3-3】如图甲，灯泡L标有“220V  100W”字样，闭合开关后，发现灯泡不亮。将标有“220V  25W”的白炽灯作为检验灯替换保险丝，如图乙，闭合开关发现两盏灯均不亮，则故障是 （选填“短路”或“断路”）；用试电笔测试A、B、C、D四处时，发现只有B处氖管不发光，其他三处氖管均发光，则判断故障是 ；排除故障后重新闭合开关，两盏灯泡较亮的灯是 （选填“220V  100W”或“220V  25W”）。 【跟踪训练1】如图所示是规范连接的家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　） A．a点所在的进户线是中性线 B．若e点所在导线断路，三孔插座仍可安全使用 C．断开开关S，用测电笔检测d点时，氖管发光 D．闭合开关S，灯泡L不发光，一定是导线bc间断路 【跟踪训练2】家庭照明电路在使用时免不了会出现故障，工人师傅常采用如下方法进行检测。如图所示，用一个额定电压为220V的完好白炽灯L作为“检验灯”，与熔断的保险丝并联，然后只闭合开关S、，若L正常发光，说明 ；只闭合开关S、，若L发出暗红色的光（发光不正常），说明 ；只闭合开关S、，若L不发光，说明 。（均选填“正常”“短路”或“断路”） 【能力培优练】 1．某个带开关和指示灯的插线板，开关断开时，指示灯不亮，插孔不能提供电压；开关闭合时，指示灯亮，插孔可以提供电压；如果指示灯损坏，不影响插孔的使用。符合安全用电及以上要求的连接方式是（　　） A． B． C． D． 2．下列关于家庭电路与安全用电的说法正确的是（　　） A．用“校验灯”检查家庭电路短路位置前，应将“校验灯”与断掉的熔断器并联 B．闭合某一用电器开关后，熔断器立即熔断，说明该用电器一定短路了 C．在检修家庭电路时，只要不同时触碰火线和零线，就不会有触电危险 D．使用测电笔鉴别火线和零线时，绝不可以用手接触笔尾金属电极 3．图为生活中常见的三脚插头，其中插脚a比另两个插脚长一些。关于它的使用，下列说法正确的是（　　） A．为保证安全，所有的家用电器都应该使用三脚插头 B．插脚a应与中性线相连 C．插脚b应与相线相连 D．可以把该三脚插头的插脚a拆掉后插入两孔插座使用 4．如图所示为某家庭厨房电路，电灯和电热器都在正常工作。在三孔插座上刚插上电饭锅（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，拔出电饭锅的插头后，用测电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光，发现有一根熔丝熔断了。下列分析合理的是（　　） A．一定是火线上的熔丝熔断了 B．只断开S1，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都发光 C．只断开S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都不发光 D．同时闭合S1，S2，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都不发光 5．某同学家里电灯均正常工作，当他把开关断开的“220V  11W”的台灯插头插入插座后，室内电灯全部熄灭，总开关跳闸，该现象的原因可能是（   ） A．台灯开关处有短路 B．插座处有短路 C．台灯灯座处有短路 D．台灯插头处有短路 6．“注意安全，珍爱生命”，下列涉及安全的物理知识说法正确的是（　　） A．因为水是绝缘体，所以无论手的干湿，都可以直接接触家庭电路的开关 B．使用加油枪加油前，需要触摸接地的金属杆释放人体静电 C．汽车速度越快，惯性越大，因此汽车快速行驶时需保持安全距离 D．照射紫外线对人体有益，所以宇航员出舱活动时，不需要穿宇航服 7．如图所示是小明家的电能表，为了不损坏电能表，小明家可以同时接入总功率不超过 W的用电器。小明将电热水壶单独接入电路，观察到电能表的指示灯在内闪烁了200次，则电热水壶的实际功率为 。某次，小明打开空调开关的瞬间，家里的空气开关就跳闸了，可能原因是 ，导致电路中的电流过大。 8．小明同学家的照明电路上的导线均完好。当他刚把开关断开的台灯插头插入电源插座时，干路中的保险丝立即熔断了，产生这种情况的原因最可能是 处发生短路；若闭合台灯开关时保险丝才熔断，则可能是 处发生短路。（均选填“台灯插头”或“台灯灯座”） 9．家庭电路中用测电笔来检测火线和零线。在如图所示的电路中，闭合开关后，灯不亮，用测电笔分别接触A、B、C三点，氖管均发光，接触D点氖管不发光，则电路故障可能是 （选填“开关处接触不良”“灯泡断路”或“间断路”）。 10．如图所示，R0是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R是电阻箱（已调至合适阻值），它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯。白天灯熄，夜晚灯亮，则给路灯供电的电源应接在 （填“a、b”或“b、c”）两端；b点应接 （“火”或“零”）线，若要求路灯能提前发光，则需要把电阻箱R阻值调 （大/小）一些。 11．现在许多宾馆都利用房卡取电，它相当于一个开关，只有房卡插入卡槽里，房间内的电灯和插座才能工作。如图所示为房间内已经连好的部分电路图，S1是房卡开关，S2是控制电灯的开关，为使电灯和插座都正常工作，请将电路图补充完整。 12．如图是彤彤家新购买的插座转换器其内部简化电路如图所示。当开关S断开时，各元件都不工作；当闭合开关S时，三孔插座、两孔插座和USB接口均能正常使用，且互不影响。请在圈中将未完成的电路补充完整。 13．阅读短文，回答问题： 冰箱内的温度控制器 热水器、电冰箱等家用电器中都用有温度控制器，它可以控制热水器发热体、冰箱压缩机的运转时间，从而来控制温度。图甲是某冰箱内部电路图。 图乙是某冰箱中的温度控制器内部结构图，它主要由感温包和膜盒、弹簧、调温凸轮旋钮、触点式微型开关等组成。硬杆OAB可绕固定点O转动，感温包内充有感温剂气体，膜盒内会因感温包内气体压强的变化而改变对点的压力。当冷藏室内温度低于温控器设定温度时，感温包内气体压力减小，使触点断开，压缩机停止工作。 电冰箱的制冷温度可调节，调节调温凸轮上的调温旋钮，转动旋钮，由于凸轮半径不同，会改变弹簧的拉力，从而改变设定的温度。冰箱温控旋钮一般有0、1、2、3、4、5、6、7挡，数字越大，冷冻室里的温度越低，挡位就越高。电冰箱的工作时间受周围环境的影响，夏天由于周围的环境温度较高，若冰箱设定的温度过低，冰箱会很难达到设定的温度，这样会使压缩机在高温下长时间运转。当然冬天冰箱设定的温度也不宜太高，否则会影响电冰箱的性能。 (1)图甲冰箱内电路中的触点c应与 相连（火线/零线/地线）； (2)当冰箱冷藏室内温度升高时，膜盒推动硬杆OAB，使动触点与固定触点接触，此过程中硬杆OAB属于 （省力杠杆/费力杠杆）； (3)夏天，为了不让冰箱的压缩机长时间在高温下运转，温控旋钮的挡位调节应适当 （高些/低些）； (4)若将冰箱冷藏室中的制冷温度设定更低一些，调温旋钮 （逆时针/顺时针）旋转； (5)随着感温包里的温度升高，膜盒、弹簧对杆OAB的作用力分别为和，则与关系图像正确的是______。 A． B． C． D． 【链接中考】 1．（2025·江苏南京·中考真题）如图，用笔画线表示导线，将三孔插座正确接入家庭电路。 2．（2025·江苏镇江·中考真题）测电笔由氖管和高电阻串联构成，可以辨别火线与零线。正确使用时，手要接触测电笔 部的金属电极，笔尖与 线接触时氖管发光；氖管发光时其两端电压为70V，通过测电笔的电流不得超过0.1mA，则高电阻的阻值至少为 Ω（不计人体的电阻）。 3.（2025·江苏盐城·中考真题）下列行为符合安全用电要求的是（　　） A．在电暖器上烘衣服 B．在高压线下放风筝 C．用湿布擦拭用电器 D．发现用电器失火时，先切断电源 4．（2025·江苏南通·中考真题）如图为家庭电路的示意图，下列说法正确的是（　　） A．电能表是用来测量电功的仪表 B．空气开关能起到漏电保护作用 C．照明灯与它所在支路开关并联 D．三线插座的中间插孔连接零线 5．（2025·江苏常州·中考真题）如图所示的家庭电路，闭合开关，灯泡发光，一段时间后，突发熔丝熔断，下列四种电路故障中：①开关处短路，②开关处断路，③灯泡处短路，④插座内左右金属片接触，会导致熔丝熔断的是（　　） A．①③ B．②③ C．①④ D．③④ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $