第5节 家庭电路（举一反三讲义）科学新教材浙教版八年级下册

第5节 家庭电路 目录 目录 1 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1 电磁感应现象 2 知识点2 发电机 9 知识点3 电动机和发电机 12 【巩固训练】 16 【学习目标】 1. 科学观念 （1）了解家庭电路的组成，掌握相线、中性线的概念，认识测电笔的结构与使用方法。 （2）知道熔断器、断路器、插座的作用与连接要求，了解触电事故的成因与安全用电原则。 2. 科学思维 （1）能分析家庭电路故障原因，提升电路分析与逻辑推理能力。 （2）建立 “电路连接 — 故障排查 — 安全防护” 的分析模型，理解安全用电的底层逻辑。 3. 探究实践 （1）能规范使用测电笔，能分析家庭电路的连接方式与故障问题。 （2）能结合生活场景，设计安全用电方案，掌握触电急救的基本方法。 4. 态度责任 （1）树立安全用电意识，认识家庭用电安全的重要性。 （2）养成安全用电的生活习惯，践行安全用电的公民责任。 重点： 1.家庭电路的组成与各元件的作用、连接方式 2.测电笔的正确使用，相线与中性线的区分 3.三孔插座、三脚插头的结构与接地保护原理 4.安全用电的基本原则与触电急救常识 难点： 1.家庭电路故障的分析与排查 2.触电事故的成因分析与安全用电原则的理解应用 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1 家庭电路的组成 电路组成：家庭电路由进户线、电能表、断路器（熔断器）、插座、用电器、开关组成，所有用电器并联在电路中，互不影响。 部件 核心作用 注意事项 进户线 提供电能，分为火线、零线 火线与零线间电压 220V，零线与大地间电压为 0V 电能表 计量用户消耗的电能 串联在干路中 断路器 / 熔断器 电流过大时自动切断电路，保护电路 串联在火线上，电流过大时自动断开 开关 控制用电器的通断 必须接在火线上，断开时用电器不带电 用电器 消耗电能 所有用电器并联 插座 为可移动用电器供电 并联在电路中 【典例1】家庭电路是现代生活中不可或缺的基础设施，其设计需兼顾功能性与安全性。如图所示为家庭电路的结构简图，下列有关说法正确的是（　　） A．进户线水平布线时，上面一根导线为零线 B．家庭电路中电能表是测量累计电功率的仪器 C．熔丝盒内的保险丝是一种低熔点的金属丝，不能用铜丝、铁丝替换 D．图中开关和灯的连接方式为串联，可以调换位置 【答案】C 【解答】解： A．家庭电路的进户线水平布线时，上面一根是火线，下面一根是零线，故A不符合题意； B．电能表是测量消耗电能的多少（电功）的仪器，故B不符合题意； C．保险丝是低熔点的金属丝，电流过大时会自动熔断以保护电路；铜丝、铁丝熔点高，不能在电流过大时及时熔断，因此不能替换，故C符合题意； D．家庭电路中开关必须接在火线和灯泡之间，不能调换位置，否则断开开关后灯泡仍与火线相连，存在安全隐患，故D不符合题意。 故选：C。 【变式1】开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。学校的STEM课堂上，小敏在家庭电路图中设置了五处开关（如图所示）。小林觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须处于常闭状态，所以无需设置，这几处开关是（　　） A．1、2 B．2、4 C．1、3 D．3、5 【答案】B 【解答】解：在家庭电路中，电路的总开关应该接在干路中，在电能表之后，故1合理； 三孔插座中中间的孔接地，不要开关控制，故2是不合理的； 三孔插座的右孔接的是火线，开关3控制的是火线，故3合理； 控制灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间，不能接在零线与灯泡之间，故4不合理，5合理； 综上所述，无需设置的是2、4。 故选：B。 【变式2】学习家庭电路相关知识后，小明设计了如图所示家庭电路，下列选项分析正确的是（　　） A．若电路中某位置出现漏电情况，保险丝会熔断 B．两孔插座处若发生短路情况，保险丝会熔断 C．开关S1、S2均可以实现对灯泡的控制，所以设计正确 D．断开开关S1，正确使用验电笔检查灯泡L1两端接线柱，氖管都不会发光 【答案】B 【解答】解：A、若电路中某位置出现漏电情况，电路中电流不会过大，保险丝不会熔断；只有当电路中发生短路或者用电器的总功率过大时，保险丝会自动熔断，故A错误； B、两孔插座处若发生短路情况，表示电源短路，电路中电流过大，所以保险丝会熔断，故B正确； C、家庭电路的开关要接在火线与用电器之间，虽然开关S1、S2均可以实现对灯泡的控制，但左侧一组的连接中，开关控制零线，是错误的，故C错误； D、断开开关S1，由于灯泡仍能与火线连接，所以正确使用验电笔检查灯泡L1两端接线柱，氖管都会发光，故D错误。 故选：B。 【变式3】如图是常用的插线板电路简化图，L是电源指示灯，下列有关说法正确的是（　　） A．使用时线路a应接入户火线 B．插座①孔应接入户零线 C．开关同时控制指示灯与插座 D．使用时指示灯应与插座串联 【答案】C 【解答】解：A、三孔插座的正确接法是左零右火上接地，a接的左边的插孔，应该接零线，故A错误； B、座①孔应接入户地线，故B错误； C、开关同时控制指示灯与插座，故C正确； D、使用时指示灯应与插座并联，故D错误。 故选：C。 知识点2 测电笔的使用与电路故障判断 1. 测电笔的构造与原理 （1）构造：笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体。 （2）原理：接触火线时，电流经测电笔、人体流入大地，形成回路，氖管发光；接触零线时，氖管不发光。 （3）使用方法：手必须接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光为火线，不发光为零线。 2. 电路故障判断 故障现象 原因分析 开关闭合，灯不亮，测电笔接触灯座两端都发光 进户线的零线断路，电流通过灯座→测电笔→人体→大地，氖管发光 开关闭合，灯不亮，测电笔接触灯座两端都不发光 进户线的火线断路，无电流，氖管不发光 插座两孔测电笔都发光 插座的零线断路，火线通过用电器形成回路，使插座两孔都带电 【典例2】如图所示是小华家中的部分电路，闭合开关后发现灯泡不亮，保险丝也没有烧断，用测电笔测试插座的左右两孔，氖管均发光，若电路中仅有一处故障，则下列判断正确的是（　　） A．因灯泡左边连接的是零线，故此时手接触灯泡左边时不会触电 B．此电路的故障可能是CD之间发生了开路 C．若断开开关S，再用测电笔测试插座左孔，此时氖管不发光 D．若断开开关S，再用测电笔测试插座右孔，此时氖管不发光 【答案】C 【解答】解：A、用测电笔测试插座的左右两孔，氖管均发光，说明零线断路，此时灯泡左边连接的虽然是零线，但由于零线断路，电流通过灯泡、开关到达插座左孔，使得插座左孔与火线连通，所以手接触灯泡左边时会触电，故A错误。 B、若CD之间发生开路，用测电笔测试插座左孔时，氖管不会发光，因为电流无法通过灯泡、开关到达插座左孔，与题目中“用测电笔测试插座的左右两孔，氖管均发光”不符，所以故障不是CD之间开路，而是进户零线在其他地方断路，故B错误。 C、断开开关S，插座左孔与火线断开，此时再用测电笔测试插座左孔，氖管不发光，故C正确。 D、断开开关S，插座右孔仍然与火线相连，用测电笔测试插座右孔，氖管会发光，故D错误。 故选：C。 【变式1】如图为某家庭的部分电路，闭合开关S1，S2，电灯L与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，拔出电饭煲的插头，用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均不发光。此时电路故障可能是（　　） A．AB断路 B．CD短路 C．电热壶断路 D．插座短路 【答案】A 【解答】解：在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，这表明电路出现了断路现象；灯L仍正常发光，说明A、C左边的火线、零线均正常；而把测电笔分别插入三孔插座的左右两孔，氖管均不发光，说明火线出现了断路现象，因此是AB间发生了断路。 故选：A。 【变式2】在如图所示的照明电路中，闭合开关S后，发现灯泡L不亮，用测电笔分别检测b、c两点，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则可能是（　　） A．开关S断路 B．灯泡断路 C．灯泡短路 D．cd段断路 【答案】D 【解答】解：用测电笔分别测试b、c两点氖管均发光，应该c、b两点都与火线相通，即c点→灯泡L→b点→开关→火线都是通路；故障是c到进户线的零线断路了，即可能cd段断路，故D正确。 故选：D。 【变式3】如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连接错误 B．断路器安装在Q处而不是P处 C．测电笔检测地线孔时氖管发光 D．三孔插座短路时电灯不能发光 【答案】D 【解答】解：A、图中火线接在火线上，在更换灯泡时，断开开关，切断火线，更安全，开关连接正确，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、试电笔与火线接触时，氖管发光，测电笔检测地线孔时氖管不发光，故C错误； D、三孔插座短路时，跳闸，电灯不能发光，故D正确。 故选：D。 知识点3 熔断器与断路器 1. 熔断器（保险丝） （1）材料：熔点较低的合金制成。 （2）作用：电流过大时，保险丝自动熔断，切断电路，保护用电器。 （3）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的最大电流。 （4）禁止行为：严禁用铜丝、铁丝代替保险丝，它们熔点高，无法熔断，易引发火灾。 2. 断路器（空气开关） （1）作用：电流过大时自动断开电路，可手动复位，使用更安全方便。 （2）原理：利用双金属片受热弯曲，触发弹簧装置断开电路。 （3）优点：可重复使用，不用更换保险丝，兼具过载和短路保护。 3. 家庭电路电流过大的原因 （1）短路：火线与零线直接连通，电路中电阻极小，电流瞬间剧增。 （2）总功率过大：多个大功率用电器同时工作，电流过大。 【典例3】家庭中常用断路器保护电路，当电流超过限制时就自动切断电路。如图甲和乙所示为断路器的工作原理，以下说法正确的是（　　） A．该断路器是利用电流的磁效应制成 B．双层金属片左边比右边热胀现象明显 C．为了用电安全，断路器应该和零线相连 D．当电路断开后，触点会自动复原 【答案】B 【解答】解：A、该断路器是利用物体的热胀冷缩原理制成的，故A错误； B、双层金属片左边比右边热胀现象明显，故B正确； C、为了用电安全，断路器应该和火线相连，故C错误； D、当电路断开后，触点不会自动复原，故D错误。 故选：B。 【变式1】图甲为某款型号的断路器，原理如图乙。正常工作时，触点闭合。当电路短路或过载时，利用电磁铁或双金属片作用，使铁质簧锁装置弹开，触点断开。下列包含断路器在内的家庭电路安装符合安全用电原则的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：家庭电路中断路器应该连接在火线上，开关应该连接在火线和电灯之间，故A正确、BCD错误。 故选：A。 【变式2】由于保险丝更换麻烦，家庭中常用断路器保护电路，当电流过大时可以自动切断电路，如图为断路器工作原理，下列说法正确的是（　　） A．该断路器应安装在进户线的零线上 B．该断路器是利用电生磁的原理工作的 C．双层金属片是用相同材料金属制成的 D．电流过大的原因是短路或接入过多用电器 【答案】D 【解答】解： A、为了用电的安全，该断路器应安装在进户线的火线上，故A错误； B、断路器工作工作原理是热胀冷缩，不同材料的膨胀系数不同，故B错误； C、双层金属片的膨胀系数不同，所以是用不同材料金属制成的，故C错误； D、电路中电流过大可能是短路或总功率过大，即接入过多用电器，故D正确。 故选：D。 【变式3】图甲所示为一种断路器的工作原理图，当家庭电路 　短路　 时，电流过大，双层金属片发热过多，双层金属片弯曲，触动簧锁装置，触点断开，已知与铁相比，铜升高相同温度热胀较明显，双金属片两层分别为铁和铜，左边应该选用 　铜　 （选填“铜”或“铁”），在图乙所示的家庭电路中，此断路器应接在 　M　 （选“M”或“N”）这条线。 【答案】短路；铜；M 【解答】解：当家庭电路短路时，电流过大，双层金属片发热过多，双层金属片弯曲，触动簧锁装置，触电断开。已知与铁相比，铜升高相同温度热胀较明显，双金属片两层分别为铁和铜，由图可知左侧形变程度较大，所以左边应该选用铜； 为了用电的安全，断路器应该接在火线上，即接M这条线。 故答案为：短路；铜；M。 知识点4 插座与三脚插头 1. 三孔插座与三脚插头 结构：三孔插座上孔接保护接地线，三脚插头的上脚连接用电器的金属外壳。 作用：当用电器绝缘层破损，相线与外壳连通时，电流会通过接地线直接流入大地，避免人接触外壳触电。 口诀：三孔插座上接地，金属外壳不触电。 2. 常见误区 误区：两孔插座也能正常使用，不需要接地。 纠正：冰箱、洗衣机、电热水器等金属外壳用电器，必须使用三脚插头和三孔插座，否则绝缘层破损时会发生触电事故。 【典例4】如图所示为生活中常见的三脚插头，下列说法正确的是（　　） A．插头的三个插脚里，乙插脚最长 B．为了安全起见，所有家用电器都应使用这种插头 C．插头插入插座后，甲插脚连接的是电路中的零线 D．只有两孔插座时，可将乙插脚折断后使用，不影响安全 【答案】A 【解答】解：A、插头的三个插脚里，接地的乙插脚最长，为了安全，拔插插头时接地脚先进后出，故A正确； B、带金属外壳的家用电器必须接地，一般电器使用两脚插头，故B错误； C、插头插入插座后，甲插脚连接的是电路中的火线，丙脚连接的是零线，故C错误； D、只有两孔插座时，不可将乙插脚折断后使用，故D错误。 故选：A。 【变式1】如图是电热水器、洗衣机等用电器使用的三孔插座和插头，它们可以使用电器的外壳接地，这样做的目的是（　　） A．延长使用寿命 B．使其正常工作 C．防止触电 D．节约用电 【答案】C 【解答】解：三孔插座的接法是左零右火上接地，三脚插头的接法是中上的要与用电器外壳相连；当三脚插头插入三孔插座时，使金属外壳通过接地线与大地相连通，这样若用电器的金属外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。 故选：C。 【变式2】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 【解答】解： AB、两孔、三孔插座串联在电路中，故AB错误； 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正确； D、两孔插座、三孔插座：左边连接火线、右边连接零线，故D错误。 故选：C。 【变式3】如图所示的装置是网站上所出售的一款在家庭电路中使用的定时插座，该插座具有当用电器充满电时自动切断电路的功能，该功能可以防止电池过充而被损，也可以按照我们所设定的时间给用电器供电。关于定时插座下列说法正确的是（　　） A．定时插座上的多个插座是串联关系 B．插座上的定时开关应接在零线上 C．插座内只有火线和零线两根导线 D．正常情况下，该接线板上有2个插孔会使检测的测电笔氖管发光 【答案】D 【解答】解：A.定时插座上的多个插座都是并联的，故A错误； B.插座上的定时开关应该接在火线上，故B错误； C.根据图示可知，该插座为三孔插座，因此相连的线有火线、零线和地线，故C错误； D.从接线板上可以看出，一个三孔插座，一个两孔插座，因此一共有2个插孔与火线相连，即2个插孔能使测电笔氖管发光，故D正确。 故选：D。 知识点5 触电事故与安全用电原则 1. 触电的定义与形式 （1）触电：通过人体的电流达到一定值，造成伤害事故。 （2）常见触电形式： ①单线触电：人体接触相线，站在地上，电流通过人体流入大地，形成回路。 ②双线触电：人体同时接触相线和中性线，电流通过人体形成回路。 ③高压触电：高压电弧触电、跨步电压触电，不靠近高压带电体即可避免。 2. 安全用电原则 （1）不接触低压带电体，不靠近高压带电体 （2）安全用电常识速记： 开关接相线，螺口灯座接零线； 湿手不碰开关、插座，湿布不擦用电器； 金属外壳用电器，必须接地用三脚插头； 多个大功率用电器，不要同时插一个插座； 电线绝缘层破损要及时更换，不在电线上晾衣服； 雷雨天气不在大树下避雨，不使用室外天线。 3. 触电急救措施 （1）立即切断电源，或用绝缘工具将电线挑开，使触电者脱离电源。 （2）切勿直接用手拉扯触电者，防止施救者触电。 （3）触电者脱离电源后，若呼吸、心跳停止，立即进行心肺复苏，并拨打 120。 （4）发生电火灾时，先切断电源，再用干粉灭火器灭火，严禁用水直接浇带电设备。 【典例5】 “安全用电，珍惜生命”是公民应有的安全意识。如图，甲、乙站在干燥的木桌上，丙站在地上。根据所学的知识判断以下说法正确的是（　　） A．甲、乙、丙都会触电 B．甲、乙会触电，丙不会触电 C．甲、丙会触电，乙不会触电C D．甲会触电，乙、丙不会触电 【答案】D 【解答】解：甲站在干燥的木桌上，两手分别接触火线和零线，属于双线触电，火线和零线通过人体形成闭合电路，甲会触电；乙站在干燥的木桌上单手接触火线，不能形成闭合电路，乙不会触电；丙站在地上单手接触零线，不能形成闭合电路，丙不会触电。 所以ABC不正确，D正确。 故选：D。 【变式1】生命可贵、安全第一!在如图所示的各种情况下，人体不会触电的是（　　） A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解答】解：A、人站在地上与火线相连，电流通过人体流入大地，故会发生触电事故； B、人站在干燥的木凳上，一只手与火线相连，另一只手与零线相连，形成了通路，使电流通过人体，故会发生触电事故； C、人站在地上，双手与火线相连，电流分别通过双手以及人体流入大地，故会发生触电事故； D、人站在干燥的木凳上，一只手与火线相连，不会形成通路，因此不会有电流通过人体，故不会发生触电事故； 故选：D。 【变式2】如图A、B所示，触电是指当人体的一部分接触  ，人体的另一部分与地或零线相接，人体成为电流的通路。发现有人触电，切不可用手去拉触电者，若在室外可以用  挑开与触电者接触的导线，使触电者脱离电源，然后报警并实施抢救直至医护人员抵达。 【答案】火线；干燥的木棒。 【解答】解：触电是指当人体的一部分接触火线，人体的另一部分与地或零线相接，人体成为电流的通路。发现有人触电，切不可用手去拉触电者，若在室外可以用干燥的木棒挑开与触电者接触的导线，使触电者脱离电源，然后报警并实施抢救直至医护人员抵达。 故答案为：火线；干燥的木棒。 【变式3】安全用电与每个人息息相关，如图所示情景中，若人赤脚站立，会发生触电事故的是图  ，发生触电事故时电路中的断路器  （填“会”或“不会”）跳闸。 ​ 【答案】①③④；不会。 【解答】解：（1）①人站在干燥椅子上，双手分别接触火线和零线，有电流流过人体，会发生触电事故； ②人站在干燥椅子上，单手接触火线，没有电流流过人体，不会发生触电事故； ③人站在地上，单手接触火线，有电流流过人体，会发生触电事故； ④一人站在干燥椅子上，单手接触火线，另一人站在地上与他拉手，此时有电流流过两个人的身体，会发生触电事故。 故会发生触电事的有①③④； （2）发生触电事故时，人体有时候相当于一个用电器，有时相当于电路漏电，但一般不会造成电路中电流过大，因此，电路中的断路器不会跳闸。 故答案为：①③④；不会。 【巩固训练】 1.如图所示的做法中符合安全原则的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：A、下雨时，大树是较好的导体，有可能将雷电导入大地，因此，雷雨天在树下躲雨很危险，故A不符合安全原则； B、手指插入插座很容易造成触电事故，故B不符合安全原则； C、发光的灯泡带电，湿布是导体，湿布擦发光的灯泡很容易造成触电，故C不符合安全原则； D、电冰箱的金属外壳接地，一旦发电漏电可通过地线将电流导入大地，使人不会触电，故D符合安全原则。 故选：D。 2.如图是小明家的部分家庭电路，下列说法正确的是（　　） A．灯的亮度由额定功率决定，额定功率越大，灯越亮 B．手机和冰箱都可以插在两孔插座 C．该保险丝用铁丝代替，可以避免电流过大时被熔断 D．灯泡的开关一定要接在火线和灯泡之间 【答案】D 【解答】解：A．灯的亮度由实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮，故A错误； B．冰箱属于有金属外壳的用电器，为了安全，需要使用三孔插座（接地），不能插在两孔插座，故B错误； C．保险丝的作用是在电流过大时自动熔断，从而保护电路。铁丝的熔点高，不能在电流过大时及时熔断，起不到保护作用，故C错误； D．在家庭电路中，灯泡的开关必须接在火线和灯泡之间，这样断开开关时，灯泡与火线断开，避免触电，故D正确。 故选：D。 3.在家庭电路中，下列说法错误的是（　　） A．家庭电路中用铜丝代替熔丝 B．电路中接入用电器过多可导致断路器“跳闸” C．电能表用来显示所消耗的电能 D．及时更换家庭电路中老化、破损的导线 【答案】A 【解答】解：A．铜导线的熔点很高，当电流过大时，不能熔断起不到保护作用，不能用细铜丝代替熔断器里的熔丝，故A错误； B．电路中接入用电器过多，总功率过大可导致断路器“跳闸”，故B正确； C．电能表用来显示所消耗的电能，故C正确； D．电线的绝缘皮破损老化时应及时更换，否则容易发生触电事故，故D正确。 故选：A。 4.图甲表示部分家庭电路，图乙、丙表示测电笔的握笔方法。下列说法正确的是（　　） A．图乙是正确使用测电笔的方法 B．若ab间断路，电灯不能正常工作 C．电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地 D．断路器跳闸，一定是电路中出现短路 【答案】C 【解答】解：A、测电笔在使用时手要接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，图丙是正确使用测电笔的方法，图乙的使用方法错误，故A错误； B、若ab间断路，电灯仍然可以连接到进户的火线和零线上，仍能正常工作，故B错误； C、电冰箱接入三孔插座能使金属外壳接地，防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故，故C正确； D．断路器跳闸，可能是电路发生短路，可能是电路中用电器的总功率过大，故D错误。 故选：C。 5.下列关于安全用电的说法不正确的是（　　） A．图甲，使用测电笔时手要接触笔尖金属体 B．图乙，无线充电装置使用塑料外壳，可以防止漏电带来的危险 C．图丙，为了保证安全，电饭锅使用三脚插头，使金属外壳能够接地 D．图丁，家庭电路中电流过大时，熔断器中的保险丝会熔断以保证电路安全 【答案】A 【解答】解：A．使用测电笔时手应接触笔尾金属体，而非笔尖金属体。若接触笔尖，电流会直接通过人体导入大地，导致触电风险。故A错误； B．塑料外壳是绝缘材料，能有效防止漏电，故B正确； C．三脚插头的接地设计可将金属外壳漏电电流导入大地，避免人体触电，故C正确； D．保险丝在电流过大时熔断，切断电路以保护设备安全，故D正确意。 故选：A。 6.下列家庭电路连接正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：开关应串联在用电器与火线之间，三孔插座接连方式为左孔接零线，右孔接火线，中间接地线，灯泡和插座之间是并联的，故ACD错误，B正确。 故选：B。 7. “珍爱生命，安全用电”是人们在日常生活中必须具备的意识。下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是（　　） A．图①甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线；乙站在地上一只手接触到零线，都不触电，此时如果甲不小心接触到乙，也不会触电 B．图②甲是厨房插座，乙是插座背面示意图，其中d线是零线 C．图③发生触电时漏电保护器因火线电流I1小于零线I2，自动切断电路起到保护作用 D．图④家庭电路中从进户线起的连接顺序是电能表、保险盒、总开关和插座等 【答案】B 【解答】解：A、图①中，甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线，由于木桌是绝缘体，没有电流通过人体，所以甲不触电；乙站在地上一只手接触到零线，零线与大地之间电压为零，没有电流通过人体，乙不触电。但如果甲不小心接触到乙，此时甲、乙与大地构成通路，会有电流通过人体，甲、乙都会触电，故A错误； B、图②甲是厨房插座，乙是插座背面示意图，其中d线是零线，故B正确； C、图③中发生触电时，一部分电流通过人体流入大地，火线电流I1 大于零线电流I2，漏电保护器检测到电流差值，自动切断电路起到保护作用，故C错误； D、图④中家庭电路中从进户线起的连接顺序是电能表、总开关、保险盒和插座等，故D错误。 故选：B。 8.在家庭电路中电灯、插座、电视机的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）．用电器越多电路中的总电流 （选填“越大”或“越小”），为了避免导线过热而烧坏，在电路中要 （选填“串联”或“并联”）熔丝。 【答案】并联；越大；串联 【解答】解：在家庭电路中电灯、插座、电视机能够独立工作，互不影响，它们是并联的。 用电器越多电路中的总电流越大，为了避免导线过热而烧坏，在电路中要串联熔丝，熔断器中的熔丝就是保险丝，它之所以被熔断是由于电流过大，通过熔丝时产生的热量过多，使得熔丝的温度升高而被熔断，起到保护电路的作用。 故答案为：并联；越大；串联。 9.对于家庭中所使用的电器，无论是其电器本身还是电路，都有着安全使用的要求。 （1）某电热壶的结构如图甲所示。当电热壶接入家庭电路时，c端应与 线相连。 （2）图乙中，闭合开关S，灯泡发光。将电热壶插头插入三孔插座中，闭合电热壶开关，两者都不能工作。拔下插头，按图 （填“丙”或“丁”）的方法使用测电笔检测插座，左右孔都能使氖管发光。若电路中只有一处故障，可能是 。 【答案】（1）地；（2）丙；C点左边的零线断路。 【解答】解：（1）根据题图可知：a、b接电热壶的电阻丝两端，分别通过插座接到火线和零线上，c接是金属外壳，通过插座接地。 （2）使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，故图丙是正确使用测电笔的方法。 若左右孔都能使氖管发光。若电路中只有一处故障，可能是c点左边的零线断路。 故答案为：（1）地；（2）丙；C点左边的零线断路。 10.图甲为某家用电路示意图，为防止电路短路而引发火灾，小明欲将某款双金属片断路器接入该家庭电路中，图乙为断路器分别在“电路正常”和“某处短路”两种状态的示意图。 （1）图甲中灯泡与插座的联接方式是  。 （2）将图乙的断路器接入图甲中M处时，应选择a、b、c中的  两个接线柱。 （3）小明将该断路器接入图甲中N处，在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开，若用测电笔测试插座三个孔的带电情况，其中能使氖管发光的是（  ）（可多选）。 A．接地插孔 B．零线插孔 C．火线插孔 （4）一般的断路器由双层金属片组合而成，图乙中断路器的双层金属材料分别为铜和铁，已知铜片在受热时的膨胀程度比铁大，则图中上层的金属材料为  （填“铜”或者“铁”） 【答案】（1）并联； （2）a、c； （3）BC； （4）铁。 【解答】解：（1）由图可知，灯泡与插座工作时互不影响，是并联的。 （2）由图乙为断路器分别在“电路正常”和“某处短路”两种状态的示意图可知，将断路器接入图甲中M处时，断路器正常工作，应选择a、c两个接线柱。 （3）将该断路器接入图甲中N处，在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开，三孔插座的右孔接的是火线，左孔通过灯泡接到火线上，所以火线插孔、零线插孔都能时测电笔的氖管发光，故BC符合题意，A不符合题意。 故选BC。 （4）已知铜片在受热时的膨胀程度比铁大，在相同的加热条件下，膨胀程度大的金属会向膨胀程度小的金属那一侧弯曲。从图乙中可以看到，当电路短路电流过大时，双金属片向上弯曲，这就意味着上层金属膨胀程度小，则上层的金属材料为铁。 故答案为：（1）并联； （2）a、c； （3）BC； （4）铁。 11.（1）如图所示，测电笔内部有一个大电阻，这样当笔尖接触火线时，加在人体上的电压就可在安全电压（36V）以内。若测电笔发光时通过的电流为0.25毫安，则该电阻的阻值应不小于 （不计氖管电阻）。 220V 20A 额定漏电动作电流 30mA 额定漏电不动作电流 15mA 漏电分断时间 ＜0.1s （2）使用该测电笔接触火线时，会有0.25毫安电流导入大地（即也存在漏电现象），根据上表漏电保护器的铭牌信息，这 （选填“会”或“不会”）导致漏电保护器动作，切断电路。 【答案】（1）7.36×105（2）不会。 【解答】解：（1）由题知，加在人体上的电压最大为36V，家庭电路的电压为220V，因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，测电笔大电阻两端的电压： UR=U-U人=220V-36V=184V，因串联电路中各处的电流相等， 所以，由I=可得，大电阻的最小值：R===7.36×105Ω； （2）0.25毫安电流小于额定漏电动作电流，所以不会导致漏电保护器动作，切断电路。 故答案为：（1）7.36×105；（2）不会。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5节 家庭电路 目录 目录 1 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 3 知识点1 家庭电路的组成 3 知识点2 测电笔的使用与电路故障判断 5 知识点3 熔断器与断路器 7 知识点4 插座与三脚插头 9 知识点5 触电事故与安全用电原则 11 【巩固训练】 13 【学习目标】 1. 科学观念 （1）了解家庭电路的组成，掌握相线、中性线的概念，认识测电笔的结构与使用方法。 （2）知道熔断器、断路器、插座的作用与连接要求，了解触电事故的成因与安全用电原则。 2. 科学思维 （1）能分析家庭电路故障原因，提升电路分析与逻辑推理能力。 （2）建立 “电路连接 — 故障排查 — 安全防护” 的分析模型，理解安全用电的底层逻辑。 3. 探究实践 （1）能规范使用测电笔，能分析家庭电路的连接方式与故障问题。 （2）能结合生活场景，设计安全用电方案，掌握触电急救的基本方法。 4. 态度责任 （1）树立安全用电意识，认识家庭用电安全的重要性。 （2）养成安全用电的生活习惯，践行安全用电的公民责任。 重点： 1.家庭电路的组成与各元件的作用、连接方式 2.测电笔的正确使用，相线与中性线的区分 3.三孔插座、三脚插头的结构与接地保护原理 4.安全用电的基本原则与触电急救常识 难点： 1.家庭电路故障的分析与排查 2.触电事故的成因分析与安全用电原则的理解应用 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1 家庭电路的组成 电路组成：家庭电路由 、电能表、 （熔断器）、 、用电器、开关组成，所有用电器 联在电路中，互不影响。 部件 核心作用 注意事项 进户线 提供电能，分为 线、 线 火线与零线间电压 V，零线与大地间电压为 V 电能表 计量用户消耗的电能 联在干路中 断路器 / 熔断器 电流过大时自动切断电路， 电路 串联在火线上，电流过大时自动断开 开关 控制用电器的 必须接在 线上，断开时用电器不带电 用电器 消耗电能 所有用电器 联 插座 为可移动用电器供电 联在电路中 【典例1】家庭电路是现代生活中不可或缺的基础设施，其设计需兼顾功能性与安全性。如图所示为家庭电路的结构简图，下列有关说法正确的是（　　） A．进户线水平布线时，上面一根导线为零线 B．家庭电路中电能表是测量累计电功率的仪器 C．熔丝盒内的保险丝是一种低熔点的金属丝，不能用铜丝、铁丝替换 D．图中开关和灯的连接方式为串联，可以调换位置 【变式1】开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。学校的STEM课堂上，小敏在家庭电路图中设置了五处开关（如图所示）。小林觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须处于常闭状态，所以无需设置，这几处开关是（　　） A．1、2 B．2、4 C．1、3 D．3、5 【变式2】学习家庭电路相关知识后，小明设计了如图所示家庭电路，下列选项分析正确的是（　　） A．若电路中某位置出现漏电情况，保险丝会熔断 B．两孔插座处若发生短路情况，保险丝会熔断 C．开关S1、S2均可以实现对灯泡的控制，所以设计正确 D．断开开关S1，正确使用验电笔检查灯泡L1两端接线柱，氖管都不会发光 【变式3】如图是常用的插线板电路简化图，L是电源指示灯，下列有关说法正确的是（　　） A．使用时线路a应接入户火线 B．插座①孔应接入户零线 C．开关同时控制指示灯与插座 D．使用时指示灯应与插座串联 知识点2 测电笔的使用与电路故障判断 1. 测电笔的构造与原理 （1）构造：笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体。 （2）原理：接触火线时，电流经测电笔、人体流入大地，形成回路， ；接触零线时， 。 （3）使用方法：手必须接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光为火线，不发光为零线。 2. 电路故障判断 故障现象 原因分析 开关闭合，灯不亮，测电笔接触灯座两端都发光 进户线的 ，电流通过灯座→测电笔→人体→大地，氖管发光 开关闭合，灯不亮，测电笔接触灯座两端都不发光 进户线的 ，无电流，氖管不发光 插座两孔测电笔都发光 插座的 ，火线通过用电器形成回路，使插座两孔都带电 【典例2】如图所示是小华家中的部分电路，闭合开关后发现灯泡不亮，保险丝也没有烧断，用测电笔测试插座的左右两孔，氖管均发光，若电路中仅有一处故障，则下列判断正确的是（　　） A．因灯泡左边连接的是零线，故此时手接触灯泡左边时不会触电 B．此电路的故障可能是CD之间发生了开路 C．若断开开关S，再用测电笔测试插座左孔，此时氖管不发光 D．若断开开关S，再用测电笔测试插座右孔，此时氖管不发光 【变式1】如图为某家庭的部分电路，闭合开关S1，S2，电灯L与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，拔出电饭煲的插头，用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均不发光。此时电路故障可能是（　　） A．AB断路 B．CD短路 C．电热壶断路 D．插座短路 【变式2】在如图所示的照明电路中，闭合开关S后，发现灯泡L不亮，用测电笔分别检测b、c两点，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则可能是（　　） A．开关S断路 B．灯泡断路 C．灯泡短路 D．cd段断路 【变式3】如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连接错误 B．断路器安装在Q处而不是P处 C．测电笔检测地线孔时氖管发光 D．三孔插座短路时电灯不能发光 知识点3 熔断器与断路器 1. 熔断器（保险丝） （1）材料： 的合金制成。 （2）作用：电流过大时，保险丝自动熔断，切断电路，保护用电器。 （3）选用原则：保险丝的额定电流 电路中正常工作的最大电流。 （4）禁止行为：严禁用 、 代替保险丝，它们熔点高，无法熔断，易引发火灾。 2. 断路器（空气开关） （1）作用：电流 时自动断开电路，可手动复位，使用更安全方便。 （2）原理：利用双金属片 ，触发弹簧装置断开电路。 （3）优点：可重复使用，不用更换保险丝，兼具过载和短路保护。 3. 家庭电路电流过大的原因 （1） ：火线与零线直接连通，电路中电阻极小，电流瞬间剧增。 （2） ：多个大功率用电器同时工作，电流过大。 【典例3】家庭中常用断路器保护电路，当电流超过限制时就自动切断电路。如图甲和乙所示为断路器的工作原理，以下说法正确的是（　　） A．该断路器是利用电流的磁效应制成 B．双层金属片左边比右边热胀现象明显 C．为了用电安全，断路器应该和零线相连 D．当电路断开后，触点会自动复原 【变式1】图甲为某款型号的断路器，原理如图乙。正常工作时，触点闭合。当电路短路或过载时，利用电磁铁或双金属片作用，使铁质簧锁装置弹开，触点断开。下列包含断路器在内的家庭电路安装符合安全用电原则的是（　　） A． B． C． D． 【变式2】由于保险丝更换麻烦，家庭中常用断路器保护电路，当电流过大时可以自动切断电路，如图为断路器工作原理，下列说法正确的是（　　） A．该断路器应安装在进户线的零线上 B．该断路器是利用电生磁的原理工作的 C．双层金属片是用相同材料金属制成的 D．电流过大的原因是短路或接入过多用电器 【变式3】图甲所示为一种断路器的工作原理图，当家庭电路 时，电流过大，双层金属片发热过多，双层金属片弯曲，触动簧锁装置，触点断开，已知与铁相比，铜升高相同温度热胀较明显，双金属片两层分别为铁和铜，左边应该选用 （选填“铜”或“铁”），在图乙所示的家庭电路中，此断路器应接在 （选“M”或“N”）这条线。 知识点4 插座与三脚插头 1. 三孔插座与三脚插头 结构：三孔插座上孔接保护 ，三脚插头的上脚连接用电器的金属外壳。 作用：当用电器绝缘层破损，相线与外壳连通时，电流会通过接地线直接流入大地，避免人接触外壳触电。 口诀：三孔插座上接地，金属外壳不触电。 2. 常见误区 误区：两孔插座也能正常使用，不需要接地。 纠正：冰箱、洗衣机、电热水器等金属外壳用电器，必须使用三脚插头和三孔插座，否则绝缘层破损时会发生触电事故。 【典例4】如图所示为生活中常见的三脚插头，下列说法正确的是（　　） A．插头的三个插脚里，乙插脚最长 B．为了安全起见，所有家用电器都应使用这种插头 C．插头插入插座后，甲插脚连接的是电路中的零线 D．只有两孔插座时，可将乙插脚折断后使用，不影响安全 【变式1】如图是电热水器、洗衣机等用电器使用的三孔插座和插头，它们可以使用电器的外壳接地，这样做的目的是（　　） A．延长使用寿命 B．使其正常工作 C．防止触电 D．节约用电 【变式2】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． 【变式3】如图所示的装置是网站上所出售的一款在家庭电路中使用的定时插座，该插座具有当用电器充满电时自动切断电路的功能，该功能可以防止电池过充而被损，也可以按照我们所设定的时间给用电器供电。关于定时插座下列说法正确的是（　　） A．定时插座上的多个插座是串联关系 B．插座上的定时开关应接在零线上 C．插座内只有火线和零线两根导线 D．正常情况下，该接线板上有2个插孔会使检测的测电笔氖管发光 知识点5 触电事故与安全用电原则 1. 触电的定义与形式 （1）触电：通过人体的电流达到一定值，造成伤害事故。 （2）常见触电形式： ① ：人体接触相线，站在地上，电流通过人体流入大地，形成回路。 ② ：人体同时接触相线和中性线，电流通过人体形成回路。 ③ ：高压电弧触电、跨步电压触电，不靠近高压带电体即可避免。 2. 安全用电原则 （1）不接触 带电体，不靠近 带电体 （2）安全用电常识速记： 开关接相线，螺口灯座接零线； 湿手不碰开关、插座，湿布不擦用电器； 金属外壳用电器，必须接地用三脚插头； 多个大功率用电器，不要同时插一个插座； 电线绝缘层破损要及时更换，不在电线上晾衣服； 雷雨天气不在大树下避雨，不使用室外天线。 3. 触电急救措施 （1）立即切断电源，或用 将电线挑开，使触电者脱离电源。 （2）切勿直接用手拉扯触电者，防止施救者触电。 （3）触电者脱离电源后，若呼吸、心跳停止，立即进行心肺复苏，并拨打 120。 （4）发生电火灾时，先切断电源，再用干粉灭火器灭火，严禁用水直接浇带电设备。 【典例5】 “安全用电，珍惜生命”是公民应有的安全意识。如图，甲、乙站在干燥的木桌上，丙站在地上。根据所学的知识判断以下说法正确的是（　　） A．甲、乙、丙都会触电 B．甲、乙会触电，丙不会触电 C．甲、丙会触电，乙不会触电C D．甲会触电，乙、丙不会触电 【变式1】生命可贵、安全第一!在如图所示的各种情况下，人体不会触电的是（　　） A．A B．B C．C D．D 【变式2】如图A、B所示，触电是指当人体的一部分接触  ，人体的另一部分与地或零线相接，人体成为电流的通路。发现有人触电，切不可用手去拉触电者，若在室外可以用  挑开与触电者接触的导线，使触电者脱离电源，然后报警并实施抢救直至医护人员抵达。 【变式3】安全用电与每个人息息相关，如图所示情景中，若人赤脚站立，会发生触电事故的是图  ，发生触电事故时电路中的断路器  （填“会”或“不会”）跳闸。 ​ 【巩固训练】 1.如图所示的做法中符合安全原则的是（　　） A． B． C． D． 2.如图是小明家的部分家庭电路，下列说法正确的是（　　） A．灯的亮度由额定功率决定，额定功率越大，灯越亮 B．手机和冰箱都可以插在两孔插座 C．该保险丝用铁丝代替，可以避免电流过大时被熔断 D．灯泡的开关一定要接在火线和灯泡之间 3.在家庭电路中，下列说法错误的是（　　） A．家庭电路中用铜丝代替熔丝 B．电路中接入用电器过多可导致断路器“跳闸” C．电能表用来显示所消耗的电能 D．及时更换家庭电路中老化、破损的导线 4.图甲表示部分家庭电路，图乙、丙表示测电笔的握笔方法。下列说法正确的是（　　） A．图乙是正确使用测电笔的方法 B．若ab间断路，电灯不能正常工作 C．电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地 D．断路器跳闸，一定是电路中出现短路 5.下列关于安全用电的说法不正确的是（　　） A．图甲，使用测电笔时手要接触笔尖金属体 B．图乙，无线充电装置使用塑料外壳，可以防止漏电带来的危险 C．图丙，为了保证安全，电饭锅使用三脚插头，使金属外壳能够接地 D．图丁，家庭电路中电流过大时，熔断器中的保险丝会熔断以保证电路安全 6.下列家庭电路连接正确的是（　　） A． B． C． D． 7. “珍爱生命，安全用电”是人们在日常生活中必须具备的意识。下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是（　　） A．图①甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线；乙站在地上一只手接触到零线，都不触电，此时如果甲不小心接触到乙，也不会触电 B．图②甲是厨房插座，乙是插座背面示意图，其中d线是零线 C．图③发生触电时漏电保护器因火线电流I1小于零线I2，自动切断电路起到保护作用 D．图④家庭电路中从进户线起的连接顺序是电能表、保险盒、总开关和插座等 8.在家庭电路中电灯、插座、电视机的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）．用电器越多电路中的总电流 （选填“越大”或“越小”），为了避免导线过热而烧坏，在电路中要 （选填“串联”或“并联”）熔丝。 9.对于家庭中所使用的电器，无论是其电器本身还是电路，都有着安全使用的要求。 （1）某电热壶的结构如图甲所示。当电热壶接入家庭电路时，c端应与 线相连。 （2）图乙中，闭合开关S，灯泡发光。将电热壶插头插入三孔插座中，闭合电热壶开关，两者都不能工作。拔下插头，按图 （填“丙”或“丁”）的方法使用测电笔检测插座，左右孔都能使氖管发光。若电路中只有一处故障，可能是 。 10.图甲为某家用电路示意图，为防止电路短路而引发火灾，小明欲将某款双金属片断路器接入该家庭电路中，图乙为断路器分别在“电路正常”和“某处短路”两种状态的示意图。 （1）图甲中灯泡与插座的联接方式是  。 （2）将图乙的断路器接入图甲中M处时，应选择a、b、c中的  两个接线柱。 （3）小明将该断路器接入图甲中N处，在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开，若用测电笔测试插座三个孔的带电情况，其中能使氖管发光的是（  ）（可多选）。 A．接地插孔 B．零线插孔 C．火线插孔 （4）一般的断路器由双层金属片组合而成，图乙中断路器的双层金属材料分别为铜和铁，已知铜片在受热时的膨胀程度比铁大，则图中上层的金属材料为  （填“铜”或者“铁”） 11.（1）如图所示，测电笔内部有一个大电阻，这样当笔尖接触火线时，加在人体上的电压就可在安全电压（36V）以内。若测电笔发光时通过的电流为0.25毫安，则该电阻的阻值应不小于 （不计氖管电阻）。 220V 20A 额定漏电动作电流 30mA 额定漏电不动作电流 15mA 漏电分断时间 ＜0.1s （2）使用该测电笔接触火线时，会有0.25毫安电流导入大地（即也存在漏电现象），根据上表漏电保护器的铭牌信息，这 （选填“会”或“不会”）导致漏电保护器动作，切断电路。 / 学科网（北京）股份有限公司 $