内容正文:
3.5家庭用电知识点讲练
目 录
知识点讲练一、家庭电路‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1
知识点讲练二、熔断器和断路器‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧3
知识点讲练三、插座‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧4
知识点讲练四、触电事故‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧5
知识点讲练五、安全用电常识‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧7
知识讲练
【探究实践】如图是某家庭的电路和它的电路图。
1、进户线的电压是 220 V.
2、电能表上有几根导线与其连接?如何连接?(注:电能表一般安装在户外或楼道里)
电能表从左到右依次标为1、2、3、4接线柱孔,1孔:相线进,2孔;相线出;3孔:中性线进,4孔:中性线出。断路器(空气开关)接在相线上。
3、家用电器所用的插座与电灯之间是并联还是串联?这样连接有什么好处?
插座和点灯之间是并联的,这样插座和电灯可以独立使用,互不影响。
一、家庭电路
(一)家庭电路的组成:进户线、电能表、断路器、用电器与开关、插座。所有用电器均并联在家庭电路中。
进户线→电能表→闸刀开关→熔断器(保险盒,内含保险丝)→插座、用电器和开关。
1、进户线:一般有两根,一根是火线,一根是零线。它们之间的电压正常值为220V。
2、电能表:测量用电器在一段时间内消耗电能的仪器。
3、闸刀开关(总开关):控制整个家庭电路的通断,上方为静触头,向上按为闭合。
4、灯泡和开关:灯泡必须经过开关和火线相连。
注意:螺口灯泡的火线必须接在尾部中心,螺旋套接在零线上。
(二)测电笔
1、构造:笔尖金属体、弹簧、氖管、大电阻(约1000kΩ)\笔尾金属体。
2、作用:辨别火线和零线。
3、使用方法:用手接触测电笔的笔尾金属体,笔尖金属体接触待测导线,若氖管发光,则所测导线为火线;若氖管不发光,则所测导线为零线。
4、用测电笔判断零线断开:正常情况下,测电笔接触火线时才能发光,如果用测电笔检测电灯两端,均能发光,说明家庭电路中进户零线断开。
用测电笔判断火线断开:如果用测电笔检测插座的双孔,均不能发光,说明家庭电路中与此插座相连的火线断开。
例1:(2025八下•杭州期末)下图表示家庭电路的一部分,下列有关说法正确的是( )
A.图中控制灯泡的开关应该连在零线上
B.断路器比较适合安装在Q处而不是P处
C.正常情况下测电笔检测三孔插座地线孔时,不会有电流流过测电笔和人体
D.插座和灯泡是并联的,所以三孔插座短路时电灯正常发光
【答案】C
【详解】A、图中控制灯泡的开关应该连在火线上,故A错误;
B、由图可知,P点在火线上,因此断路器安装在P处而不是Q处,故B错误;
C、三孔插座的地线孔通过地线连接大地,正常情况下,地线中没有电流通过,正常情况下测电笔检测三孔插座地线孔时,不会有电流流过测电笔和人体,故C正确;
D、三孔插座短路时,空气开关跳闸或保险丝熔断,电灯不能发光,故D错误。
故选:C。
二、熔断器和断路器
(一)熔断器(保险丝)
1、选用原则:保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流。
2、材料:一般是用电阻率大、熔点较低的合金材料制成。
3、作用:当电路中的电流过大时,保险丝会自动熔断,切断电路起到保护电路的作用。
4、熔断器一般有封闭管式熔断器和敞开插入式熔断器两种
5、保险丝熔断的原因:电路过载或短路。
【注】a.在家庭电路中切勿用铜丝或铁丝代替保险丝;b.保险丝应与所保护的电路串联。
【思考与讨论】 如果选用的保险丝额定电流太大或太小,会造成怎样的后果?
如果选用的保险丝额定电流太大,在电路中总电流过大,使导线发热程度过高时保险丝还没有熔断,就会失去保险丝切断电路的作用,可能会引发火灾等事故;如果额定电流太小,将会在使用较少的用电器时,保险丝就熔断,使电路无法正常使用。
(二)断路器(空气开关——低压断路器)
1、作用:当流过断路器的电流超过额定电流时,断路器可以自动切断电路,从而起到保护电路的作用。
2、连接:断路器一般串联在火线上。
3、断路器相当于闸刀开关和熔断器的作用。
4、优点:断路器能手动复位,接通电路;也能手动切断电路。不需要更换元件,比保险丝更方便。
【实践活动】 如图是一种断路器的工作原理图,你能否向同桌介绍其工作原理?
工作原理:电流过大时,双金属片被过度加热,发生弯曲,使接触点在弹簧拉力作用下被断开,电路切断,从而起到电路过载或短路时的保护作用。
(3) 家庭电路中电流过大(保险丝熔断或断路器会断开)的原因:
①发生短路;
②用电器的总功率过大:a.使用了大功率的用电器。如空调、热水器等;
b.使用的用电器过多。
例2:(2025八下•宁波期末)如图所示为一种常用的断路器,也叫空气开关。若空气开关跳起后,复位,又立刻跳起,原因有可能是( )
①插座中的两个线头相碰 ②开关中的两个线头相碰
③电路中同时接入了过多的用电器 ④灯丝烧断
A.①② B.②③ C.②④ D.①③
【答案】D
【详解】当电路发生短路或总功率过大时,都可能导致家中的空气开关自动断开;
①插座中的两个线头相碰会使电路发生短路;
②开关中的两个线头相碰会一直接通电路,不会使电路发生短路,不会使电流过大;
③电路中同时接入了过多的用电器,总功率过大,则干路中的电流会过大;
④灯丝烧断会造成灯泡所在支路断路,不会使电路发生短路,总功率也不会过大;
故①③符合题意。
故选:D。
(三)插座
(1)分类:两孔式插座和三孔式插座。
(2)记忆技巧:两孔式,左零右火;三孔式,左零右火上接地。
(3)接外壳的脚稍长的目的:在用电器通电前,先将金属外壳接地,起到安全和保护的作用。
注:凡是金属外壳的用电器都要用到三角插座,如:空调、冰箱、电饭煲、洗衣机等。
例3:(2025八下•金华期中)如图是常见的插座面板,当该插座连接在家庭电路中时,其构成的电路图应为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【详解】在家庭电路中,两孔插座的接法是“左零右火”,三孔插座的接法是“左零右火上接地”,并且各插座之间是并联关系。
AB.两孔、三孔插座串联在电路中,故AB不符合题意;
C.两孔插座:左边连接零线、右边连接火线;三孔插座:左边连接零线、右边连接火线、上边连接接地线,故C符合题意;
D.两孔插座、三孔插座:左边连接火线、右边连接零线,故D不符合题意。
故选C。
四、触电事故
(一)触电
1、触电:通过人体的电流达到一定值时对人体的伤害事故。通过人体的电流越大,从触电到死亡的时间越短。
2、人体电阻:1000-2000欧;安全电流:≤30毫安;安全电压≤36伏。
3、一般情况下,36V以下的电压才是安全的。但在潮湿的环境中,安全电压应在24V甚至于12V以下。
【思考】经研究发现人体的电阻因人体组织不同而略有差异,一般人体的电阻约为1200欧左右,根据欧姆定律,则人体的安全电压为多少伏以下?
解:R=1200欧 I=30毫安=0.03安
根据欧姆定律:I=U/R得U=IR=0.03安×1200欧=36伏
(二)触电形式
1、低压触电:单线触电和双线触电。
(1)单线触电:站在地上的人触到火线,则有电流由火线进入人体到地,形成回路,造成触电。(火线—人体—大地)
(2)双线触电:站在绝缘体上的人同时接触到两根电线时,电流将由火线进入人体到零线而形成回路,造成触电。(火线—人体—零线)
2、高压触电:高压电弧触电和跨步电压触电。
U
例4:(2025八下•温州期中)我国家庭电路的电压是220伏,虽然是低压电,但是已远远超过了安全电压,稍有不慎,就会酿成触电事故。图a中甲站在干燥的木桌上,一只手接触到火线;图b中乙站在干燥的木桌上,一只手接触到火线,此时另有丙站在地面上用手去拉乙。则关于甲、乙、丙是否触电,下列判断正确的是( )
A.甲、乙、丙三人都发生了触电事故 B.甲发生触电事故
C.乙、丙二人只有乙发生了触电事故 D.乙、丙二人都发生了触电事故
【答案】B
【详解】a中,由于人踩在干燥的木凳上,且只有一只手接触火线,不能构成电流的路径,故不会发生触电;
b中,乙接触火线,乙丙相连,丙踩在地上,所以此时相当于乙丙串联,故会造成乙丙中有电流通过,即乙丙都会触电.
故选B.
五、安全用电常识
1、原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
2、安全用电常识:
将插头插入插座时,手不要接触金属插脚;不要用湿的手触摸电器、插座和开关;防止电线的绝缘层老化或破损;不要在高压线旁钓鱼或放风筝;不要使插座超负荷;避免在浴室使用用电器;导线旁不要放发热物体;不要同时使用大量大功率用电器。
3、触电的急救措施
(1)首先要切断电源(断开总开关),在无法切断电源的情况下,用绝缘的干木棍、竹竿等将电线挑开,使人体与带电体分离。如果贸然用手直接去拉触电者,则不但不能救人,自己反而也会触电。
(2)将人体与带电体分开后,进行现场抢救或拨打求救电话。
(3)如果用电时引发火灾,要先切断电源,绝不能向带电体泼水救火。
例5:如图所示的各种做法中,符合安全用电原则的是( )
A.测电笔的使用 B.高压线下钓鱼
C.湿手拔插头 D.冰箱的金属壳接地
【答案】D
【详解】A、使用测电笔时,人手不能接触笔尖,但必须接触笔尾金属体,故A不符合安全用电的原则;
B、高压线下钓鱼,鱼线很容易接触到高压线,会发生触电事故。故B不符合安全用电原则;
C、由于生活用水是导体,所以用湿手拔插座很容易使人触电,故C不符合安全用电原则;
D、属外壳的洗衣机,外壳一定要接地,防止外壳漏电,发生触电事故,故D符合安全用电原则;
故选:D。
课后巩固
1、(2025八下•台州期末)下图所示四个家庭电路中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】家庭电路中为了用电安全,断路器要接在入户后的火线上:保证断路器断开时,家庭电路与火线断开,控制电器的开关应接在火线和用电器之间,保证开关断开后,用电器与火线断开,故B符合题意,ACD不符合题意;故选:B。
2、(2025八下•金华期末)如图为试电笔的结构及使用方法。下列说法正确的是( )
A.试电笔可以判断物体是带正电还是带负电
B.若氖管发光,则此时人体中有电流通过
C.笔尖、电阻和氖管是导体,外壳、弹簧和笔卡是绝缘体
D.在使用该试电笔时,手不能触碰到笔卡
【答案】B
【详解】A. 测电笔的用途是辨别火线和零线,不能判断物体是带正电还是带负,故A错误;
B. 若氖管发光 , 说明试电笔接触的是火线,电流需要经过人体形成回路,即人体成为了电流的通路 ( 但电流很小),故B正确;
C. 笔尖、电阻、氖管、弹簧和笔卡是导体,外壳是绝缘体,故C 错误;
D. 在两种使用试电笔的方法中,手指要接触测电笔尾部的金属体(或笔卡),D错误。
故选:B 。
3、(2025八下•绍兴期中) “珍爱生命,注意安全”是人们在日常生活中必须具备的意识。关于安全用电,正确的做法是( )
A.发现有人触电时,应立即用手把他拉开
B.灯头、插座、开关等的带电部分可以外露
C.家里的断路器跳闸,一定是断路器坏了,所以必须更换断路器
D.用测电笔辨别火线和零线时,手应接触笔尾金属体
【答案】D
【详解】A、发现有人触电时,不能立即用手把他拉开,应先切断电源再施救,故A错误;
B、灯头、插座、开关等的带电部分不能外露,否则容易发生触电事故,故B错误;
C、家里的断路器跳闸,不一定是断路器坏了,也可能是发生了短路或用电器总功率过大,故C错误。
D、用测电笔辨别火线和零线时,手应接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故D正确;
故选:D。
4、(2025八下•台州期中) 如图所示是电动车在楼道中充电时易引发火灾的宣传警示图,以此警示大家要注意安全用电。下列做法符合安全用电原则的是( )
A.电线着火时应迅速泼水浇灭火焰
B.发生电火灾时应该立即切断电源
C.充电时空气开关跳闸,立即合上空气开关
D.电动车充电线绝缘皮破损后仍可继续使用
【答案】B
【详解】
A.生活用水是导体,因此电器设备着火时,不能用水浇灭火焰。故A不符合题意;
B.发生电火灾时应立即切断电源,防止灭火时触电;故B符合题意;
C.空气开关跳闸,是因为电路有短路或总功率过大的情况,所以应先检修,因此不可以立刻合上空气开关;故C不符合题意;
D.充电线绝缘皮破损后裸露的线芯极易造成短路引起火灾,因此不可继续使用。故D不符合题意。
故选B。
5、(2025八下•杭州期中)如图,小科把台灯的插头插入插座,室内的电灯全部熄灭,保险丝烧断,造成这一现象的故障可能是( )
A.开关短路 B.插头短路 C.灯座短路 D.插座短路
【答案】B
【详解】A.如果开关短路,将台灯的插头插入插座时,台灯会发光,保险丝不会烧断,只是不受开关控制,故A不符合题意;
B.若插头短路,将台灯的插头插入插座时,会造成火线与零线间的短路,进户火线上的熔丝熔断,整个电路没电,故B符合题意;
C.若灯座短路,当插头插入插座后,闭合开关后,才会造成火线与零线间的短路,进户火线上的熔丝熔断,整个电路没电,故C不符合题意;
D.若插座短路,插入台灯前,火线与零线间已经短路,进户火线上的熔丝已经熔断,整个电路没电,故D不符合题意。
故选B。
6、(2025八下•温州期中)家用漏电保护器工作原理是:漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内,未画出),当通过火线(相当于电源正极)与零线(相当于电源负极)的电流不相等时,表明漏电,便会切断电源,起到保护作用。当实验电路闭合开关S时,就能测试漏电保护。请据此工作原理,判断下列电路的连接符合要求的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】分析图 A、B、C 可知,闭合开关 S 时,通过虚线框内火线和零线的电流相等,此时无法模拟漏电情形;分析图 D,闭合开关时,火线电流和零线电流相同,火线电流等于通过虚线框内火线的电流和通过电阻 R 的电流之和,虚线框内零线电流等于零线上的电流,故虚线框内火线电流小于虚线框内零线的电流,可以模拟漏电情形。故D符合题意;
故选:D。
7、(2025八下•杭州阶段练习) 如图所示,一个带金属外壳的用电器,有甲、乙、丙三个触点(可以接通或断开),使用过程中,当人站在地上,身体一部分接触到金属外壳时,最有可能造成触电事故的是三个触点处于( )
A.触点甲、乙、丙均接通 B.触点甲、丙断开,触点乙接通
C.触点甲、乙断开,触点丙接通 D.触点甲接通,触点乙、丙断开
【答案】B
【详解】因为只有在外壳带电的情况下,人接触外壳才会发生触电事故,但外壳接地,人会被短路,不会发生触电事故,所以触电的原因是开关乙接通使外壳带电,并且没有接地线,即甲、丙是断开的.故B符合题意,ACD不符合题意;
故选B.
8、(2025八下•杭州阶段练习)学校志愿服务队的同学学习了电学知识后,在社区的志愿服务活动中增加了为社区居民解决电路故障的服务,深受社区居民的欢迎和赞赏。下列操作中,符合安全用电原则的是( )
A.换灯泡:取下坏灯泡→切断电源→换上新灯泡→通电测试
B.换开关:断开旧开关→取下旧开关→换上新开关→通电测试
C.换插座:拆旧插座→测出火线→切断电源→装新插座→通电测试
D.安装灯:测出火线→切断电源→铺设新线→装开关和灯→通电测试
【答案】D
【详解】A.更换灯泡之前必须断开开关,切断电源,取下坏灯泡,更换灯泡,最后通电测试灯泡是否发光,故A不符合题意;
B.换开关时,操作顺序为“断开旧开关→取下旧开关→换上新开关→通电测试”。这个顺序也不符合安全用电原则,因为断开旧开关时电源未切断,存在触电风险,故B不符合题意;
C.换插座时,未断电直接拆旧插座,带电操作极危险,步骤错误,不符合安全用电原则,故C不符合题意;
D.安装灯时,操作顺序为“测出火线→切断电源→铺设新线→装开关和灯→通电测试”。这个顺序符合安全用电原则,首先测出火线,再切断电源后才进行后续操作,确保了操作的安全性,故D符合题意。
故选 D。
9、(2025八下•金华阶段练习)如图所示为家庭电路的一部分,对其按如下顺序检测再用测电笔测试a、b两点,发现只有测a点时,氖管发光。若电路中只有一处故障则是( )
①闭合开关S1,灯L1亮
②断开开关S1,闭合开关S2,灯L2不亮
A.ab两点间断路 B.b点左侧的零线断路
C.灯L2短路 D.灯L2断路
【答案】A
【详解】A.ab两点间断路,开关S1闭合时,灯泡L1正常与火线和零线相连,会正常发光。而开关S2闭合时,L2只与火线连通,没有与零线连通,因此不会发光。a点虽然接在零线上,但是通过灯泡L2与火线相连,因此测电笔接触时发光,故A符合题意;
B.b点左侧的零线断路时,灯泡L1与零线断开,则 开关S1闭合时,灯泡L1不会发光,与题意不符,故B不符合题意;
C.灯L2短路时,一旦闭合开关S2,保险丝就会熔断,此时测电笔接触a点也不会发光,故C不符合题意;
D.灯L2断路,闭合开关S2时,a点不能与火线相连,因此测电笔接触时不会发光,故D不符合题意。
故选A。
10、(2025八下•温州期中)如图是某家庭电路中的部分电路,下列有关说法正确的是( )
A.断路器的接法错误,应该安装在零线上
B.开关S断开时,a、b、c、d四处都不能使测电笔发光
C.若只是进户线零线断了,则开关S闭合时,a处能使测电笔发光
D.若手不慎触摸到c点时,则断路器一定自动断开
【答案】C
【详解】A.为了保护电路,当电路中电流过大时,断路器应及时熔断,所以断路器应安装在火线上,故A错误;
B.开关S断开时,a、b、c处都不能与火线相连,故不能使测电笔的氖管发光,d处与火线相连,故能使测电笔的氖管发光,故B错误;
C.若只是进户线零线断了,则开关S闭合时,测电笔接入a处,可以和火线构成同理,因此a处能使测电笔发光,故C正确;
D.若手不慎触摸到c点时,不能造成电路短路,也不能使电路中总功率过大,即不能使电路中电流过大,则断路器不能自动断开,故D错误。
故选C。
11、(2025八下•金华阶段练习) 如图所示是小科家安装的带有漏电保护器的空气开关、电能表、三孔插座等设备的部分家庭电路。
(1))图中①②两处需接入空气开关和电能表,则①处应接 ___________ ;
(2)图中电灯与插座的连接方式是 ___________ ;
(3)用测电笔接触三孔插座各个孔中的金属片,氖管会发光是 ___________ (填“a”“b”或“c”)。
【答案】(1)电能表(2)串联(3)b
【答案】(1)家庭电路按照进户顺序,组成依次为进户线、电能表、闸刀开关、保险盒、用电器、插座、开关等,因此①处应接电能表。
(2)开关需要控制灯泡的通断,因此和灯泡串联。
(3)三孔插座的连接规则为“左零右火、上接地”,测电笔接触火线时氖管会发光,因此接触b孔的金属片时氖管发光。
12、(2025八下•金华期末) 图甲为部分家庭电路示意图,图乙为空气开关。
(1)图甲中灯泡与插座的连接方式是__________联。
(2)为了用电安全,应将空气开关(如图乙)接入图中电路的_______(填“E”或“F”)处。
(3)图甲中,闭合开关,灯泡不亮,正确使用测电笔分别测插座的三个孔氖管均不发光,电路故障原因可能是____________(填“AE间断路”“DF间断路”或“没有接地”)。
【答案】(1)并联;(2)M(3)AE间断路
【详解】(1)家庭电路中,各用电器和插座需独立工作、互不影响,图甲中灯泡与插座的连接方式满足这一特点,因此是并联。
(2)空气开关的作用是在电路异常时切断电源,为保证用电安全,空气开关应接入火线,断开时能使电路与火线分离。图甲中M处连接户外火线,故需将空气开关接入M处。
(3)当测电笔接触火线的时候,氖管发光。正确使用测电笔分别测插座的三个孔氖管均不发光,说明火线出现了断路现象,因此电路故障原因可能是AE间断路。
13、(2025八下•绍兴期中)如图是小科家的部分电路,据图回答问题。
(1)若ab间断路,则三孔插座___________正常工作,灯泡L___________ 正常工作(选填“能”或“不能”);
(2)若闭合开关S,灯泡L不发光。用测电笔检测a、e、g、f四点位置,发现a、e两点氖管不发光,f、g两点氖管发光,则说明___________两点间发生了断路。
【答案】(1)不能 能;(2)e、f。
【详解】首先根据电路图明确电路连接关系:相线经熔断器后分为两路,一路到b点(连接三孔插座的相线孔),另一路到f点(连接灯泡的开关S);中性线连接到a点,分为两路,一路到三孔插座的中性线孔,另一路到e点(连接灯泡L);灯泡L通过开关S连接至f点;三孔插座的接地孔连接接地保护线。
(1)若a、b间断路,三孔插座的相线(b点)与中性线(a点)之间无法形成闭合回路,因此三孔插座不能正常工作;而灯泡的电路为相线→熔断器→g→f→开关S→灯泡L→e→a→中性线,a、b间断路不影响该闭合回路,故灯泡能正常工作。
(2)闭合开关S后灯泡不发光,说明电路断路。测电笔检测结果:a、e(中性线侧)氖管不发光(正常),f、g(相线侧)氖管发光(正常连通相线)。灯泡电路为e→L→S→f,f连通相线(发光)、e连通中性线(不发光),但灯泡不亮,说明e与f之间的电路中断,因此是e、f两点间发生了断路。
14、(2025八下•金华阶段练习)同学们,我们学了安全用电常识,家庭电路中辨别火线和零线用测电笔,图1中使用正确的是图________。如图2所示的照明电路中,闭合开关S,电灯发光,此时某人拿测电笔测试B点,测试笔使用方法正确,该人体电阻约为3600欧,测电笔的氖管________(填“会”或“不会”)发光,此时通过人体的电流是________安;为了保证该人在使用测电笔测家庭电路的火线时能安全使用,请算出测电笔的内部电阻至少应大于多少欧姆________?(写出计算过程)
【答案】乙;不会;0;18400Ω。
【详解】使用测电笔时,手指要接触笔尾金属体,这样才能正确检测火线和零线,故乙图正确;
因为零线上没有电压,所以S闭合后,测电笔使用方法正确时,测试B点测电笔的氖管不会发光,此时通过人体电流为0安;
使用测电笔时,测电笔内部电阻与人串联,为了保证该人在使用测电笔时安全,人体的电压最多为36V,由串联电路的电压规律和欧姆定律可得:
U人=IR人=U/(R内+R人)×R人≤36V,
即:220V/(R内+3600Ω)×3600Ω≤36V,
解得:R内≥18400Ω。
15、(2025八下•杭州阶段练习)如图所示,为一根的保险丝,B、C均为的保险丝。,已知两端测得的实际电压为。
(1)选用保险丝的规则是应使保险丝的额定电流___________正常工作电流。(填“等于”“等于或稍小于”或“等于或稍大于”)
(2)当开关S闭合后,哪根保险丝有可能熔断?该保险丝应该换用下表中直径为多大的保险丝___________?
直径(mm)
0.40
0.71
0.98
1.26
1.58
1.98
额定电流(A)
1.5
3
4.5
6
7.5
15
【答案】(1)5.2A(2)会熔断;1.26mm。
【详解】(1)由I=UR可知,电源电压:U=U1=I1R1=2.4A×21Ω=50.4V,
通过R2的电流:I2=U/R2=50.4V/18Ω=2.8A,
因为并联电路干路总电流等于各支路的电流之和,
所以通过保险丝A的电流I=I1+I2=2.4A+2.8A=5.2A;
(2)根据表中数据和上述计算结果可知:I>5A,I1<3A.I2<3A,所以保险丝A会熔断,应选择直径为1.26mm的保险丝。
答:(1)流过A保险丝的电流为5.2A;
(2)保险丝A会熔断;该根保险丝应该选用下表中的直径为1.26mm的保险丝。
16、(2025八下•台州期中)如图所示,三只鸟站在裸导线上,电源电压可使灯泡发光及对鸟会造成伤害,当开关S闭合时会触电的鸟为_________;当开关S断开时,不会触电的鸟为_________。(选填“甲”、“乙”、“丙”或“无”)
【答案】乙;丙。
(1)开关S闭合时:甲、丙小鸟的两脚在同一根电线上,导线两端电压为0,因此两脚之间没有电压,无电流流过,不会触电。乙小鸟的两脚分别接触电灯的两端,与电灯并联,两脚间存在电压,有电流流过身体,会触电。
(2)开关S断开时:会有电流通过甲、乙小鸟,丙小鸟的两脚仍在同一根电线上,两脚间无电压,无电流通过身体,因此丙不会触电。
17、(2025八下•温州期中)现代家庭中用断路器来代替闸刀开关和保险丝。
(1)一般固体受热时,在各个方向上的长度都会膨大,在冷却时都会缩小。物体在某一方向上长度的膨胀称为线膨胀。下表是科技小组的同学探究影响物体线膨胀因素的实验记录,请根据实验记录回答下列问题:
组别
材料
升高的温度(℃)
原长(m)
伸长量(mm)
1
黄铜
10
1.0
0.19
2
黄铜
10
2.0
0.38
3
康铜
10
1.0
0.15
4
康铜
30
1.0
0.45
5
铝
10
1.0
0.23
6
铝
30
2.0
1.38
①实验中用_________来反映物体线膨胀大小。
②请你比较分析实验组别1、3、5,可以得出结论:_________。
③上图所示的电热设备中有一个由黄铜片与康铜片双金属合在一起的温控开关,温度升高时,双金属片向上弯曲,使电路断开。由此推测双金属片下层所选的材料是_________(填“黄铜”或者“康铜”)。
(2)断路器因方便、安全,被越来越广泛地使用。如图所示是断路器的工作原理图,当电流过大时,它的工作顺序是_________。
①触点断开 ②簧锁装置脱开。
③电流过大,双层金属片发热过多: ④双层金属片弯曲,触动簧锁装置
【答案】(1)①. 伸长量 ②. 见详解 ③. 黄铜 (2)③④②①
【详解】(1) [1]在实验中,通过测量物体在受热后长度的伸长量来反映物体线膨胀的大小。从实验记录表格中可以看到,每一组实验都记录了原长和伸长量,所以实验中用伸长量来反映物体线膨胀大小。
[2]实验组别1、3、5中,升高的温度都是10℃,原长都是1.0m,不同的是材料。黄铜的伸长量为0.19mm,康铜的伸长量为0.15mm,铝的伸长量为0.23mm。由此可以得出结论:在升高的温度和原长相同的情况下,不同材料的线膨胀程度不同。
[3]当温度升高,金属片变长,要想双金属片向上弯曲,就必须让下面的金属片线膨胀比上面的金属片线膨胀大,才能达到目的。 通过实验数据可知,在其它因素相同时,黄铜的伸长量比康铜大。所以双金属片下层所选的材料是黄铜。
(2)当电流过大时,双层金属片发热过多,由于黄铜和康铜的线膨胀程度不同,双层金属片会弯曲,触动簧锁装置,簧锁装置脱开,最终触点断开,电路断开。所以断路器的工作顺序是:③④②①。
18、(2025八下•嘉兴阶段练习)人们常用测电笔来辨别家庭电路中的火线和零线,测电笔内串联有一个电阻值很大的高值电阻,已知某测电笔内阻值为2.2MΩ,通常人的电阻为2.2kΩ,安全电流为10mA,灯泡的电阻约为200Ω。
(1)为防止触电事故的发生,我们必须遵守的安全用电原则是不接触______,不靠近______:符合安全用电原则的是图______(填”甲”或“乙”)。
(2)如图甲,开关闭合时,某同学正在使用该测电笔测试A点;计算此时通过该同学身体的电流;( )(结果保留2位有效数字,下同)
(3)如图乙,开关断开时,灯泡不发光,当用手接触B点火线时,通过人体的电流为多大?( )会不会造成触电事故?
【答案】(1)开关接在火线与用电器之间;甲(2)0.10mA(3)92mA;会。
【详解】(1)在使用用电器时,为了防止触电事故的发生,开关应接在火线与用电器之间,观察两图发现,甲图符合要求,故甲符合安全用电原则。
(2)开关闭合时,某同学正在使用该测电笔测试A点,测电笔内阻值为2.2兆欧,人通常的电阻为2.2千欧,家庭电路中电压为220V,则通过该同学身体的电流
I=U/R总=220V/(2.2×106Ω+2.2×103Ω)=9.99×105A≈0.10mA
(3)用手接触B点火线时,人体通过灯泡与火线相连,通过人体的电流
I1=U/R总=220V/(2.2×103Ω+220Ω)≈0.092×105A=92mA
由于92mA>10mA,所以会造成触电事故。
19、(2025八下•杭州阶段练习)现代家庭用电安全尤为重要,如图所示,用电器接在电压为220V的电源上时,正常工作时的电流为9A,电路中还有额定电流为10A的保险丝。如表提供了一组人体电阻数据。
测量项目
完全干燥时
出汗或潮湿时
手与手之间电阻
200kΩ
5kΩ
手与脚之间电阻
300kΩ
8.8kΩ
手与塑料鞋底之间电阻
8000kΩ
10kΩ
(1)保险丝是由电阻率大,熔点较___________(选填“低”或“高”)的铅锑合金制成的;
(2)一个出汗的人,穿塑料鞋站在地上,由于不小心,手接触火线,发生触电事故,请通
过计算说明保险丝会不会自动切断__________;
(3)某同学用测电笔检测a点,发现氖管正常发光。已知氖管正常发光时的电压为70伏,内部大电阻为欧,在忽略人体电阻的情况下,从流过人体的电流角度看,是否存在危险?请通过计算说明________。(人体的安全电流为30毫安以下)
【答案】(1)低(2)不会(3)不存在。
【详解】(1)保险丝的作用是:在电路电流过大时,能够自动熔断,切断电路。保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成。
(2)由表格数据可知,一个出汗的人,穿塑料鞋站在地上的电阻
R人=10kΩ=10000Ω,则手接触火线时通过人体的电流为I人=U/R人=220V/10000Ω=0.022A;
根据并联电流特点知,通过保险丝的电流I总=9A+0.022A=9.022;
小于保险丝的额定电流10A,所以保险丝不会熔断。
(3)测电笔中氖管与大电阻串联,根据串联电压特点,大电阻的电压U大=U−U氖=220V−70V=150V;根据欧姆定律,通过大电阻的电流I=U大/R大=150V/15000Ω=10−4A=0.1mA<30mA;
不存在危险。
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3.5家庭用电知识点讲练
目 录
知识点讲练一、家庭电路‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1
知识点讲练二、熔断器和断路器‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧3
知识点讲练三、插座‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧4
知识点讲练四、触电事故‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧5
知识点讲练五、安全用电常识‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧6
知识讲练
【探究实践】如图是某家庭的电路和它的电路图。
1、进户线的电压是 V.
2、电能表上有几根导线与其连接?如何连接?(注:电能表一般安装在户外或楼道里)
3、家用电器所用的插座与电灯之间是并联还是串联?这样连接有什么好处?
一、家庭电路
(一)家庭电路的组成:进户线、电能表、断路器、用电器与开关、插座。所有用电器均并联在家庭电路中。
进户线→电能表→闸刀开关→熔断器(保险盒,内含保险丝)→插座、用电器和开关。
1、进户线:一般有两根,一根是 ,一根是 。它们之间的电压正常值为 V。
2、电能表:测量用电器在一段时间内消耗电能的仪器。
3、闸刀开关(总开关):控制整个家庭电路的通断,上方为 触头,向 按为闭合。
4、灯泡和开关:灯泡必须经过 和火线相连。
注意:螺口灯泡的火线必须接在 ,螺旋套接在零线上。
(二)测电笔
1、构造:笔尖金属体、弹簧、氖管、大电阻(约1000kΩ)\笔尾金属体。
2、作用:辨别 和 。
3、使用方法:用手接触测电笔的 , 接触待测导线,若氖管发光,则所测导线为 ,若氖管不发光,则所测导线为 。
4、用测电笔判断零线断开:正常情况下,测电笔接触火线时才能发光,如果用测电笔检测电灯两端,均能发光,说明家庭电路中进户 断开。
用测电笔判断火线断开:如果用测电笔检测插座的双孔,均不能发光,说明家庭电路中与此插座相连的 断开。
例1:(2025八下•杭州期末)下图表示家庭电路的一部分,下列有关说法正确的是( )
A.图中控制灯泡的开关应该连在零线上
B.断路器比较适合安装在Q处而不是P处
C.正常情况下测电笔检测三孔插座地线孔时,不会有电流流过测电笔和人体
D.插座和灯泡是并联的,所以三孔插座短路时电灯正常发光
二、熔断器和断路器
(一)熔断器(保险丝)
1、选用原则:保险丝的额定电流 电路中正常工作时的电流。
2、材料:一般是用 、 的合金材料制成。
3、作用:当电路中的电流过大时,保险丝会自动熔断,切断电路起到 的作用。
4、熔断器一般有 熔断器和 熔断器两种。
5、保险丝熔断的原因: 或 。
【注】a.在家庭电路中切勿用铜丝或铁丝代替 ;b.保险丝应与所保护的电路 。
【思考与讨论】 如果选用的保险丝额定电流太大或太小,会造成怎样的后果?
(二)断路器(空气开关——低压断路器)
1、作用:当流过断路器的电流超过额定电流时,断路器可以自动切断电路,从而起到保护电路的作用。
2、连接:断路器一般 在火线上。
3、断路器相当于 和 的作用。
4、优点:断路器能手动复位,接通电路;也能手动切断电路。不需要更换元件,比保险丝更方便。
【实践活动】 如图是一种断路器的工作原理图,你能否向同桌介绍其工作原理?
工作原理:
(3) 家庭电路中电流过大(保险丝熔断或断路器会断开)的原因:
① ;
② :a.使用了大功率的用电器。如空调、热水器等;
b.使用的用电器过多。
例2:(2025八下•宁波期末)如图所示为一种常用的断路器,也叫空气开关。若空气开关跳起后,复位,又立刻跳起,原因有可能是( )
①插座中的两个线头相碰 ②开关中的两个线头相碰
③电路中同时接入了过多的用电器 ④灯丝烧断
A.①② B.②③ C.②④ D.①③
(三)插座
(1)分类: 插座和 插座。
(2)记忆技巧:两孔式,左 右 ;三孔式,左零右火上 。
(3)接外壳的脚稍长的目的:
注:凡是 的用电器都要用到三角插座,如:空调、冰箱、电饭煲、洗衣机等。
例3:(2025八下•金华期中)如图是常见的插座面板,当该插座连接在家庭电路中时,其构成的电路图应为( )
A.B.C.D.
四、触电事故
(一)触电
1、触电:通过人体的电流达到一定值时对人体的伤害事故。通过人体的电流越 ,从触电到死亡的时间越 。
2、人体电阻: 欧;安全电流:≤ 毫安;安全电压≤ 伏。
3、一般情况下, 以下的电压才是安全的。但在潮湿的环境中,安全电压应在 甚至于 以下。
【思考】经研究发现人体的电阻因人体组织不同而略有差异,一般人体的电阻约为1200欧左右,根据欧姆定律,则人体的安全电压为多少伏以下?
(二)触电形式
1、低压触电: 和 。
(1) :站在地上的人触到火线,则有电流由火线进入人体到地,形成回路,造成触电。(火线—人体—大地)
(2) :站在绝缘体上的人同时接触到两根电线时,电流将由火线进入人体到零线而形成回路,造成触电。(火线—人体—零线)
2、高压触电: 和 。
U
例4:(2025八下•温州期中)我国家庭电路的电压是220伏,虽然是低压电,但是已远远超过了安全电压,稍有不慎,就会酿成触电事故。图a中甲站在干燥的木桌上,一只手接触到火线;图b中乙站在干燥的木桌上,一只手接触到火线,此时另有丙站在地面上用手去拉乙。则关于甲、乙、丙是否触电,下列判断正确的是( )
A.甲、乙、丙三人都发生了触电事故 B.甲发生触电事故
C.乙、丙二人只有乙发生了触电事故 D.乙、丙二人都发生了触电事故
五、安全用电常识
1、原则:不接触 ,不靠近 。
2、安全用电常识:
将插头插入插座时,手不要接触金属插脚;不要用湿的手触摸电器、插座和开关;防止电线的绝缘层老化或破损;不要在高压线旁钓鱼或放风筝;不要使插座超负荷;避免在浴室使用用电器;导线旁不要放发热物体;不要同时使用大量大功率用电器。
3、触电的急救措施
(1)首先要 (断开总开关),在无法切断电源的情况下,用绝缘的干木棍、竹竿等将电线挑开,使人体与带电体分离。如果贸然用手直接去拉触电者,则不但不能救人,自己反而也会触电。
(2)将人体与带电体分开后,进行现场抢救或拨打求救电话。
(3)如果用电时引发火灾,要先切断电源,绝不能向带电体泼水救火。
例5:如图所示的各种做法中,符合安全用电原则的是( )
A.测电笔的使用 B.高压线下钓鱼
C.湿手拔插头 D.冰箱的金属壳接地
课后巩固
1、(2025八下•台州期末)下图所示四个家庭电路中,正确的是( )
A. B.
C. D.
2、(2025八下•金华期末)如图为试电笔的结构及使用方法。下列说法正确的是( )
A.试电笔可以判断物体是带正电还是带负电
B.若氖管发光,则此时人体中有电流通过
C.笔尖、电阻和氖管是导体,外壳、弹簧和笔卡是绝缘体
D.在使用该试电笔时,手不能触碰到笔卡
3、(2025八下•绍兴期中) “珍爱生命,注意安全”是人们在日常生活中必须具备的意识。关于安全用电,正确的做法是( )
A.发现有人触电时,应立即用手把他拉开
B.灯头、插座、开关等的带电部分可以外露
C.家里的断路器跳闸,一定是断路器坏了,所以必须更换断路器
D.用测电笔辨别火线和零线时,手应接触笔尾金属体
4、(2025八下•台州期中) 如图所示是电动车在楼道中充电时易引发火灾的宣传警示图,以此警示大家要注意安全用电。下列做法符合安全用电原则的是( )
A.电线着火时应迅速泼水浇灭火焰
B.发生电火灾时应该立即切断电源
C.充电时空气开关跳闸,立即合上空气开关
D.电动车充电线绝缘皮破损后仍可继续使用
5、(2025八下•杭州期中)如图,小科把台灯的插头插入插座,室内的电灯全部熄灭,保险丝烧断,造成这一现象的故障可能是( )
A.开关短路 B.插头短路 C.灯座短路 D.插座短路
6、(2025八下•温州期中)家用漏电保护器工作原理是:漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内,未画出),当通过火线(相当于电源正极)与零线(相当于电源负极)的电流不相等时,表明漏电,便会切断电源,起到保护作用。当实验电路闭合开关S时,就能测试漏电保护。请据此工作原理,判断下列电路的连接符合要求的是( )
A.B.C.D.
7、(2025八下•杭州阶段练习) 如图所示,一个带金属外壳的用电器,有甲、乙、丙三个触点(可以接通或断开),使用过程中,当人站在地上,身体一部分接触到金属外壳时,最有可能造成触电事故的是三个触点处于( )
A.触点甲、乙、丙均接通 B.触点甲、丙断开,触点乙接通
C.触点甲、乙断开,触点丙接通 D.触点甲接通,触点乙、丙断开
8、(2025八下•杭州阶段练习)学校志愿服务队的同学学习了电学知识后,在社区的志愿服务活动中增加了为社区居民解决电路故障的服务,深受社区居民的欢迎和赞赏。下列操作中,符合安全用电原则的是( )
A.换灯泡:取下坏灯泡→切断电源→换上新灯泡→通电测试
B.换开关:断开旧开关→取下旧开关→换上新开关→通电测试
C.换插座:拆旧插座→测出火线→切断电源→装新插座→通电测试
D.安装灯:测出火线→切断电源→铺设新线→装开关和灯→通电测试
9、(2025八下•金华阶段练习)如图所示为家庭电路的一部分,对其按如下顺序检测再用测电笔测试a、b两点,发现只有测a点时,氖管发光。若电路中只有一处故障则是( )
①闭合开关S1,灯L1亮
②断开开关S1,闭合开关S2,灯L2不亮
A.ab两点间断路 B.b点左侧的零线断路
C.灯L2短路 D.灯L2断路
10、(2025八下•温州期中)如图是某家庭电路中的部分电路,下列有关说法正确的是( )
A.断路器的接法错误,应该安装在零线上
B.开关S断开时,a、b、c、d四处都不能使测电笔发光
C.若只是进户线零线断了,则开关S闭合时,a处能使测电笔发光
D.若手不慎触摸到c点时,则断路器一定自动断开
11、(2025八下•金华阶段练习) 如图所示是小科家安装的带有漏电保护器的空气开关、电能表、三孔插座等设备的部分家庭电路。
(1))图中①②两处需接入空气开关和电能表,则①处应接 ___________ ;
(2)图中电灯与插座的连接方式是 ___________ ;
(3)用测电笔接触三孔插座各个孔中的金属片,氖管会发光是 ___________ (填“a”“b”或“c”)。
12、(2025八下•金华期末) 图甲为部分家庭电路示意图,图乙为空气开关。
(1)图甲中灯泡与插座的连接方式是__________联。
(2)为了用电安全,应将空气开关(如图乙)接入图中电路的_______(填“E”或“F”)处。
(3)图甲中,闭合开关,灯泡不亮,正确使用测电笔分别测插座的三个孔氖管均不发光,电路故障原因可能是____________(填“AE间断路”“DF间断路”或“没有接地”)。
13、(2025八下•绍兴期中)如图是小科家的部分电路,据图回答问题。
(1)若ab间断路,则三孔插座___________正常工作,灯泡L___________ 正常工作(选填“能”或“不能”);
(2)若闭合开关S,灯泡L不发光。用测电笔检测a、e、g、f四点位置,发现a、e两点氖管不发光,f、g两点氖管发光,则说明___________两点间发生了断路。
14、(2025八下•金华阶段练习)同学们,我们学了安全用电常识,家庭电路中辨别火线和零线用测电笔,图1中使用正确的是图________。如图2所示的照明电路中,闭合开关S,电灯发光,此时某人拿测电笔测试B点,测试笔使用方法正确,该人体电阻约为3600欧,测电笔的氖管________(填“会”或“不会”)发光,此时通过人体的电流是________安;为了保证该人在使用测电笔测家庭电路的火线时能安全使用,请算出测电笔的内部电阻至少应大于多少欧姆________?(写出计算过程)
15、(2025八下•杭州阶段练习)如图所示,为一根的保险丝,B、C均为的保险丝。,已知两端测得的实际电压为。
(1)选用保险丝的规则是应使保险丝的额定电流___________正常工作电流。(填“等于”“等于或稍小于”或“等于或稍大于”)
(2)当开关S闭合后,哪根保险丝有可能熔断?该保险丝应该换用下表中直径为多大的保险丝___________?
直径(mm)
0.40
0.71
0.98
1.26
1.58
1.98
额定电流(A)
1.5
3
4.5
6
7.5
15
16、(2025八下•台州期中)如图所示,三只鸟站在裸导线上,电源电压可使灯泡发光及对鸟会造成伤害,当开关S闭合时会触电的鸟为_________;当开关S断开时,不会触电的鸟为_________。(选填“甲”、“乙”、“丙”或“无”)
17、(2025八下•温州期中)现代家庭中用断路器来代替闸刀开关和保险丝。
(1)一般固体受热时,在各个方向上的长度都会膨大,在冷却时都会缩小。物体在某一方向上长度的膨胀称为线膨胀。下表是科技小组的同学探究影响物体线膨胀因素的实验记录,请根据实验记录回答下列问题:
组别
材料
升高的温度(℃)
原长(m)
伸长量(mm)
1
黄铜
10
1.0
0.19
2
黄铜
10
2.0
0.38
3
康铜
10
1.0
0.15
4
康铜
30
1.0
0.45
5
铝
10
1.0
0.23
6
铝
30
2.0
1.38
①实验中用_________来反映物体线膨胀大小。
②请你比较分析实验组别1、3、5,可以得出结论:_________。
③上图所示的电热设备中有一个由黄铜片与康铜片双金属合在一起的温控开关,温度升高时,双金属片向上弯曲,使电路断开。由此推测双金属片下层所选的材料是_________(填“黄铜”或者“康铜”)。
(2)断路器因方便、安全,被越来越广泛地使用。如图所示是断路器的工作原理图,当电流过大时,它的工作顺序是_________。
①触点断开 ②簧锁装置脱开。
③电流过大,双层金属片发热过多: ④双层金属片弯曲,触动簧锁装置
18、(2025八下•嘉兴阶段练习)人们常用测电笔来辨别家庭电路中的火线和零线,测电笔内串联有一个电阻值很大的高值电阻,已知某测电笔内阻值为2.2MΩ,通常人的电阻为2.2kΩ,安全电流为10mA,灯泡的电阻约为200Ω。
(1)为防止触电事故的发生,我们必须遵守的安全用电原则是不接触______,不靠近______:符合安全用电原则的是图______(填”甲”或“乙”)。
(2)如图甲,开关闭合时,某同学正在使用该测电笔测试A点;计算此时通过该同学身体的电流;( )(结果保留2位有效数字,下同)
(3)如图乙,开关断开时,灯泡不发光,当用手接触B点火线时,通过人体的电流为多大?( )会不会造成触电事故?
19、(2025八下•杭州阶段练习)现代家庭用电安全尤为重要,如图所示,用电器接在电压为220V的电源上时,正常工作时的电流为9A,电路中还有额定电流为10A的保险丝。如表提供了一组人体电阻数据。
测量项目
完全干燥时
出汗或潮湿时
手与手之间电阻
200kΩ
5kΩ
手与脚之间电阻
300kΩ
8.8kΩ
手与塑料鞋底之间电阻
8000kΩ
10kΩ
(1)保险丝是由电阻率大,熔点较___________(选填“低”或“高”)的铅锑合金制成的;
(2)一个出汗的人,穿塑料鞋站在地上,由于不小心,手接触火线,发生触电事故,请通
过计算说明保险丝会不会自动切断__________;
(3)某同学用测电笔检测a点,发现氖管正常发光。已知氖管正常发光时的电压为70伏,内部大电阻为欧,在忽略人体电阻的情况下,从流过人体的电流角度看,是否存在危险?请通过计算说明________。(人体的安全电流为30毫安以下)
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