内容正文:
19.2家庭电路的基本组成(暑假预习作业)
第一部分:知识梳理
一、电流过大的防护
1.保险丝
(1)材料:________合金制成。
(2)原理:电流过大时,温度升高,保险丝由于温度升高而________,自动切断电路,起到保护电路的作用。
(3)连接:____联在____线上。
注意:不能用铜丝、铁丝代替保险丝。
2.低压断路器(空气开关):电流过大时自动 ,切断电路。
二、相线和中性线的辨别(测电笔)
1.作用:辨别________和________。
2.使用方法:手指按住________,笔尖接触被测 。
3.判断:氖管发光→接触的是________;氖管不发光→接触的是________。
4.使用时人体和测电笔________联,电流极小,不会触电。
三、保护线与漏电保护器的作用
1.保护线
(1)在三孔插座中,除两个孔分别接相线和中性线外,还有一个孔是跟大地连接的,也就是接在______线(用______表示,俗称地线)上。
(2)三脚插头的长脚与用电器的______接通。万一用电器内部相线绝缘皮破损或失去绝缘性能,使金属外壳与相线接通而带电,电流也会从______流走,即使人体接触外壳,一般情况下也不会造成伤害。
2.漏电保护器
(1)作用:发生漏电或站在地上的人不小心接触相线,电流经过人体流入大地时,总开关上的漏电保护器就会迅速
电路,保护人身的安全。
(2)原理:发生漏电时,通过相线和中性线的电流 。
四、家庭电路的基本组成
1.家庭电路由: 、 、 、插座、导线等组成。
2.各部件作用与连接
(1)进户线:分为____线和____线。保护线与________相连。
(2)电能表
作用:测量家庭电路中消耗的________。
连接位置:接在家庭电路最前端。
(3)总开关(空气开关)
作用:控制整个家庭电路的________,检修电路时, 总开关,保证安全。
安装:接在电能表________。
(4)开关与电灯
控制电灯的开关要连接在______和 之间。
【答案】
一、电流过大的防护
1. 保险丝
(1)铅锑
(2)熔断
(3)串联 相线(火线)
2. 跳闸
二、相线和中性线的辨别(测电笔)
1.相线 中性线
2.金属笔卡 导线
3.相线 中性线
4.串联
三、保护线与漏电保护器的作用
1.保护线
(1)保护 PE
(2)金属外壳 保护线
2.漏电保护器
(1)切断
(2)不等
四、家庭电路的基本组成
1.进户线 电能表 总开关(含保险装置)
2.各部件作用与连接
(1)相线 中性线 大地
(2)电能
(3)通断 断开 后面
(4)相线 电灯
第二部分:课时训练
一、选择题(本题共12小题, 1~9题为单选题,10~12题为多选题。)
1.小明家准备为有金属外壳的智能电热水壶选购一个插座。从安全用电角度考虑,最适合的插座是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】智能电热水壶属于大功率用电器,需要三孔插座,为了安全用电,需要在插座安装一个开关,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.在正常工作的家庭电路中,为了安全且快速地分辨出火线和零线,应选用的工具是( )
A.漏电保护器 B.电能表 C.试电笔 D.验电器
【答案】C
【详解】A.漏电保护器的作用是电路漏电或有人触电时自动切断电路保护安全,不能分辨火线零线,故A不符合题意;
B.电能表是用来测量家庭电路消耗电能多少的仪表,无法分辨火线零线,故B不符合题意;
C.试电笔(测电笔)是专门用来分辨火线和零线的工具,接触火线时氖管发光,接触零线时氖管不发光,符合要求,故C符合题意;
D.验电器是用来检验物体是否带电的仪器,不能分辨家庭电路中的火线和零线,故D不符合题意。
故选C。
3.将带有指示灯、开关的插座接入家庭电路中,接线正确的是(图中a是相线、b是中性线、c是保护线)( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】三孔插座的正确接法,遵循 “左零右火中间地” 的原则,首先辨别上面三根线地线(c保护线)、火线(a相线)、零线(b中性线)。火线(a相线)进入开关,指示灯与插座并联,再进入指示灯(或插座的右孔)的一端,中间接地线(c保护线)直接接入插座的上孔,指示灯的另一端(插座的左孔)接零线(b中性线)。故A正确,BCD错误。
故选A。
4.某用电器使用的是三脚插头,三脚插头上较长的脚相连的是( )
A.金属外壳 B.中性线 C.相线 D.避雷线
【答案】A
【详解】 A.三脚插头较长的脚连接用电器的金属外壳,插入插座时能先将金属外壳接地,若用电器漏电,电流会通过地线导入大地,可防止触电事故,故A正确;
B.中性线(零线)连接的是三脚插头的较短脚之一,并非长脚,故B错误;
C.相线(火线)连接的是三脚插头的另一个较短脚,并非长脚,故C错误;
D.避雷线用于防雷,与三脚插头的长脚无关联,故D错误。
故选A。
5.如图所示是某家庭电路出现故障时配电箱的状态,造成此故障的原因可能是( )
A.照明电路短路 B.其他插座电路短路
C.厨房插座电路短路 D.卫生间插座电路短路
【答案】C
【详解】图中只有厨房插座对应的空气开关跳闸,家庭电路中各支路空气开关独立工作,某一支路短路时仅该支路开关跳闸,因此故障是厨房插座电路短路,照明、其他插座、卫生间插座支路开关均闭合,说明这几条支路无短路故障。
故选C。
6.为培养同学们“安全用电,珍爱生命”的意识,小豫所在班级举办了“安全你我他”主题班会。以下是同学们为该班会编排的情景剧中的对话,其中正确的是( )
A.小豫:“电冰箱功率小,金属外壳可以不接地。”
B.小河:“当保险丝熔断后,可以用铜丝代替。”
C.小南:“使用测电笔时,手指可接触笔尾或笔尖金属体。”
D.小原:“为防止电路起火要定期检查电路,更换老化的电线。”
【答案】D
【详解】A.虽然电冰箱功率相对较小,但其属于Ⅰ类家用电器(金属外壳需接地),为防止漏电导致触电事故,金属外壳必须可靠接地(即连接地线)。不接地线存在安全隐患,故A错误;
B.保险丝的作用是在电流过大时自动熔断,切断电路,起到保护作用。铜丝熔点高、不易熔断,用它代替保险丝会失去过载保护功能,极易引发火灾或设备损坏。严禁用铜丝、铁丝等替代保险丝,故B错误;
C.使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,以形成回路使氖管发光;但绝对不能接触笔尖金属体,否则会导致触电,故C错误;
D.老化电线的绝缘皮易破损、内部铜丝可能氧化断裂,容易引发漏电、短路甚至火灾。定期检查和更换老化线路是预防电气火灾的重要措施,符合安全用电原则,故D正确。
故选D。
7.如图,是一种典型的家庭电路分支回路的设计方案。将空调插座设计为一个独立分支回路,是由于空调( )
A.功率大 B.有金属外壳 C.空间尺度大 D.使用时间长
【答案】A
【详解】在家庭电路分支回路设计中,由于空调的功率较大,通过电路中的电流较大,应布设一条专用分支回路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.为了安全,家用三孔插座中最上面的孔应连接( )
A.相线 B.中性线 C.保护线 D.高压输电线
【答案】C
【详解】家用三孔插座的接线规则为左零右火上接地:左孔接中性线,右孔接相线,最上方的孔接保护线。保护线的作用是:当用电器金属外壳漏电时,电流会通过保护线导入大地,避免人体触电,因此三孔插座最上面的孔应连接保护线,故选C。
9.如图所示是小南家的部分配电系统图,下列分析正确的是( )
A.电能表示数是20181 kW·h B.空气开关跳闸一定是短路造成的
C.三孔插座的右孔接地线 D.控制电灯的开关一定接在火线上
【答案】D
【详解】A.电能表读数时,最后一位为小数位,因此图中电能表示数是,故A错误;
B.空气开关跳闸是电路电流过大导致的,原因有两种,短路或电路总功率过大,并非一定是短路造成,故B错误;
C.三孔插座接线规则为“左零右火上接地”,右孔接火线,上孔接地线,故C错误;
D.控制电灯的开关接在火线上,断开开关时,电灯与火线断开连接,不带电,符合安全用电要求,故D正确。
故选D。
10.小明新家刚装修完,家中部分照明电路如图所示。验收工程时,小明闭合了开关S(家中其他用电器均处于断开状态),白炽灯L亮了一段时间后熄灭了,他用试电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现试电笔氖管都发光。若故障只有一处,下列说法正确的是( )
A.故障是进户线零线断路
B.故障是保险丝被熔断
C.若此时站在地上的人接触c点,一定不会发生触电事故
D.断开开关S,再次用试电笔测试插座的左孔,试电笔氖管不发光
【答案】AD
【详解】ABC.闭合开关后灯先亮后灭,试电笔测试插座两孔氖管都发光,若保险丝熔断,火线整体断电,试电笔氖管都不会发光,说明火线、保险丝完好。 左孔原本接零线,氖管发光说明进户零线断路,断点右侧的零线以及d到L的导线通过灯泡、闭合的开关与火线连通,因此带电,当站在地上的人接触c点时会触电。故A正确,BC错误;
D.断开开关S后,切断了断点右侧零线以及插座左孔与火线的连接通路,插座左孔不再与火线连通,因此试电笔测试左孔,氖管不发光,故D正确。
故选AD。
11.如图所示,关于安全用电,下列说法中正确的是( )
A.图甲洗衣机插头上标的字母E的导线与洗衣机金属外壳相连
B.图乙是空气开关,能有效防止家庭电路中的漏电事故
C.图丙是漏电保护器,它不能防止站在绝缘凳上的人同时接触相线和中性线而触电
D.图丁中,在断开开关的情况下,手指接触台灯连接点M时不会触电
【答案】AC
【详解】A.三脚插头中,标E的导线是接地脚,与洗衣机的金属外壳相连,当洗衣机漏电时,电流会通过保护线导入大地,避免触电,故A正确;
B.空气开关的作用是电路电流过大时自动切断电路,它不能防止漏电事故,漏电防护是漏电保护器的功能,故B错误;
C.漏电保护器的原理是检测到相线、中性线电流不相等时自动切断电路。站在绝缘凳上的人同时接触相线和中性线时,电流从相线经人体流向中性线,相线和中性线电流仍相等,因此漏电保护器不会切断电路,不能防止这种触电,故C正确;
D.由丁图可知,开关接在中性线一侧,断开开关后,M点仍通过灯泡与相线连通,手指接触M点时,电流会通过人体流向大地,会发生触电,故D错误。
故选AC。
12.某家庭电路的连接如图所示,下列说法中正确的是( )
A.a点所在的电源线是相线
B.空气开关只能安装在b点处
C.c点所在的导线与大地相连
D.L1和插座是并联的
【答案】ACD
【详解】A.家庭电路中,开关必须接在相线上,图中开关 S 接在 a 点所在的导线上,因此 a 点所在的电源线是相线,故A正确;
B.为了用电安全,空气开关应该接在相线上,即接在a线上,故B错误;
C.三孔插座的接线规则是“左中右相上接地”,c 点连接的是三孔插座的上孔,因此这根导线与大地相连,故C正确;
D.家庭电路中,各用电器、插座之间为了互不影响,都采用并联连接,故D正确。
故选ACD。
二、填空题
13.如图所示是学校电脑的电源线,________(选填“A”、“B”或“C”)金属片通过导线与电脑外壳相连,现将此插头接入工作电路,其中BC两端的电压是________V;工作一天的电脑导线会发烫,这是电流的________效应。
【答案】 A 220 热
【详解】三线插头上的金属片A最长,它通过导线与电脑外壳相连。
B、C两个金属片分别连接火线和零线,BC两端的电压为220V。
电脑导线有一定的电阻,当有电流通过且长时间工作时,导线会发烫,这是电流的热效应。
14.小新家的厨房电路中,电能表标有“220V 10(20)A”字样,同时使用一台额定功率为1100W的电磁炉和一台额定功率为880W的电饭煲,电路中干路电流为______A;家庭电路中,为防止电流过大引发火灾,电能表后应安装_________________(选填“空气开关”或“漏电保护器”)。
【答案】 9 空气开关
【详解】电路总功率
电路中干路电流
空气开关能在电路电流过大时自动切断电路,可防止电流过大引发火灾;漏电保护器的作用是在电路漏电时切断电路,避免触电事故,因此为防止电流过大引发火灾,应安装空气开关。
15.如图所示为家庭电路的一部分,所有元件均正确连入电路,则用试电笔插入插座的a处插孔,试电笔的氖管是否会发光?______。若b点断路,插座______正常供电(填“能”或“不能”)。
【答案】 会 能
【详解】试电笔接触火线时,氖管会发光;接触零线时,因为零线与大地之间没有电压差,氖管不会发光。由图可知,a处插孔连接的是火线(相线),所以用试电笔插入a处,氖管会发光;
从电路图可以看出,插座和灯泡是并联接入电路的。并联电路的特点是各个支路可以独立工作,互不影响。b点位于连接灯泡的火线支路上。如果b点断路,只会导致灯泡所在的支路断开,灯泡无法工作。而插座的供电线路是独立的,可以正常供电。
16.如图所示,为什么有些五孔插座不能同时用2个电器?是不是设计缺陷?这样做主要是防止由于__________(选填“短路”或“总功率过大”)造成电路中电流过大;为了安全,电冰箱、洗衣机等用电器的电源插座使用三孔插座,三脚插头的接地脚应与用电器的__________相连,当有电流通过人体流入大地时,__________跳闸(选填“空气开关”或“漏电保护器”),从而防止人体触电。
【答案】 总功率过大 金属外壳 漏电保护器
【详解】家庭电路电压固定为220V,根据,同时在一个插座支路使用两个电器时,总功率过大就会导致电路电流过大,因此这种设计是出于安全考虑,不是设计缺陷,目的是防止总功率过大造成电流过大;电冰箱、洗衣机等带金属外壳的用电器,三脚插头的接地脚需要和用电器的金属外壳相连,若用电器漏电使金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,避免人体触电;当有电流通过人体流入大地时,火线和零线的电流不平衡,漏电保护器会检测到这个异常并跳闸切断电路,空气开关仅在电路总电流过大时跳闸。
17.如图所示,是圆圆家部分家庭电路的示意图。圆圆用测电笔分别接触插座的两个插孔,发现接触左边插孔时氖管不发光,接触右边插孔时氖管发光,说明是_____线;圆圆想在家庭电路中再接一个灯泡,其开关应该安装到_____(选填“甲”或“乙”)处。
【答案】 相/火 乙
【详解】测电笔接触插座右边插孔时氖管发光,说明右边插孔连接的是相(火)线,由图可知右边插孔与a线相连,所以a是相(火)线;在家庭电路中,为了用电安全,开关必须接在火线与用电器之间,已知a是火线,所以开关应该安装在乙处。
18.保险丝是利用电流的________效应工作的,家庭电路中的保险丝只接一根线时,应串联在________(选填“相”“中性”或“保护”)线上.某校共有30个教室,每个教室有40W的日光灯11盏,500W的电子白板系统一套,70W的吊扇2个.为了用电安全,需要在每一个教室都安装保险丝,表中提供的保险丝你认为合适的是________(选填“甲”或“乙”).(已知教室所用电压为220V)
保险丝
直径/mm
额定电流/A
熔断电流/A
甲
0.81
3.75
7.5
乙
0.98
5
10
【答案】 热 相 乙
【详解】保险丝是利用电流的热效应工作的,电流通过保险丝时产生热量,当温度达到保险丝的熔点时,保险丝熔断,切断电路,实现对电路的保护。
家庭电路中保险丝应串联在相线上,这样保险丝熔断后,用电器与火线断开,可避免触电风险,保障用电安全。
日光灯总功率
吊扇总功率
电子白板功率,则总功率
根据电功率公式得,
选择保险丝时,其额定电流需略大于电路正常工作电流。甲保险丝额定电流3.75A小于4.91A,会频繁熔断;乙保险丝额定电流5A略大于4.91A,符合用电需求,因此选择乙。
三、作图题
19.请用笔画线表示导线,将如图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。
【答案】
【详解】火线首先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接在灯泡的螺旋套上;这样开关既能控制灯泡,又能在灯泡损坏时,断开开关,切断火线,更换灯泡时更安全;三孔插座遵循“左零右火上接地”的原则,左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线,据此作图。
20.图甲是某宾馆的房卡,它相当于一个开关,只有房卡插入卡槽,房间内的灯和插座才能工作;房卡抽出卡槽,全房间断电。为使灯和插座正常工作,请将图乙的电路图补充完整。
【答案】
【详解】房卡是整个房间电路的总开关,因此接在干路上,且与相线相连;房间内的灯和插座需要独立工作、互不影响,因此二者为并联关系;控制灯泡的开关必须接在相线上,断开开关后灯泡不带电,保证安全;螺口灯泡的螺旋部分接中性线,避免换灯泡时误触触电;插座遵循“左中右相”的接线规则,据此作图。
四、实验题
21.小明在学习短路对家庭电路的危害后,想探究保险丝的工作原理及作用,于是和小华一起讨论并完成下列实验:
(1)①在图中,CD间接上一段保险丝,AB间接入电流表,其他部分按如图所示连接好电路。
②当开关闭合时,灯泡______(选填“发光”或“不发光”),电流表______(选填“有”或“无”)示数。
(2)①断开开关,CD间保留保险丝,只在BD间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,小明观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断。
②小明找来一根细铜丝代替保险丝接在CD之间,同时在BD间接入一根粗铜丝;闭合开关,发现电流表的示数超过量程,灯泡______(选填“发光”或“不发光”),细铜丝发热明显,粗铜丝发热不明显,电流表损坏。
【分析论证】
(3)BD间接入铜丝时,灯泡被短路,闭合开关的瞬间,线路中的电流很______(选填“大”或“小”),但是保险丝的电阻比导线电阻大很多,在电流大小和通电时间相同时,产生的热量______,温度升高达到熔点而熔断。
(4)长度相同的细铜丝电阻比粗铜丝电阻______(选填“大”或“小”),在电流相同时,根据可知,细铜丝的电功率比粗铜丝的电功率______(选填“大”或“小”),因此细铜丝的温度升高明显。
(5)分析以上实验现象可知,保险丝在电路中的作用是______,在没有保险丝的情况下,______(选填“能”或“不能”)用铜丝代替保险丝。
【答案】(1) 发光 有
(2)不发光
(3) 大 多
(4) 大 大
(5) 保护电路 不能
【详解】(1)开关闭合后电路是通路,灯泡、电流表、保险丝串联接入电路,因此灯泡发光,电流表有示数。
(2)BD间接入粗铜丝后,灯泡被短路,电流不经过灯泡,因此灯泡不发光。
(3)灯泡短路后总电阻很小,根据欧姆定律,电源电压不变时,电路电流很大。
根据焦耳定律,电流、通电时间相同时,保险丝电阻远大于导线,因此产生的热量更多,温度升高到熔点后熔断。
(4)材料、长度相同时,横截面积越小,导体的电阻越大,因此细铜丝电阻更大。根据,电流相同时,电阻越大电功率越大,因此细铜丝功率更大,升温更明显。
(5)保险丝的作用是电路电流过大时自动熔断切断电路,保护电路。
铜丝电阻小、熔点高,电流过大时不会熔断,无法起到切断电路的保护作用,因此不能用铜丝代替保险丝。
22.学校李师傅是个经验非常丰富的电工,熟练掌握了各种判断家庭电路故障的方法:
(1)测电笔法
如图1所示,电灯和取暖器正常工作,在三孔插座上接入一个电饭锅后,取暖器突然停止工作,拔下电饭锅后,电灯正常发光。李师傅判断应该是发生了断路,于是用测电笔去判断故障位置。
①如图2所示,测电笔使用正确的是________(选填“A或B”)。
②用测电笔检测三孔插座左右两孔都发光,则故障是图1中________断路。(选填“AB、AC、CD或BD”)
③当李师傅把图1中电灯和取暖器的开关都断开后,再用测电笔去测三孔插座,此时测_______孔会发光。(选填“左或右”)
(2)检验灯法
如图所示,取下保险丝,在该处接一个额定电压为220V的检验灯泡L0,分别闭合各个开关即可知道故障。
①闭合S、S1,L0正常发光,则说明____________;
②闭合S、S2,L0不亮,则说明___________;
③闭合S、S3,L0、L3发光都较暗,则说明____________;
【答案】(1) B CD 右
(2) L1短路 L2断路 电路正常
【详解】(1)[1]测电笔正确使用要求手接触笔尾金属体,所以依据此判断图B正确。
[2]测电笔检测三孔插座左右两孔都发光,说明左孔通过用电器与火线连通,所以可判断是零线对应路段断路,结合图中CD断路。
[3]断开电灯和取暖器开关后,三孔插座右孔与火线连通、左孔与零线的连通,所以右孔能让测电笔发光。
(2)[1]闭合S、S1,检验灯正常发光,说明其两端电压为220V,所以L1短路。
[2]闭合S、S2,检验灯不亮,说明该支路无电流通路,所以L2断路。
[3]闭合S、S3,检验灯和被测灯都发光较暗,说明两灯串联分压,所以电路正常。
五、综合应用题
23.如图是小林同学家里厨房安装的轨道插座,支持在轨道上自由移动或增减插座模块。为保障电路安全,为轨道插座安装了一个保险装置,当轨道插座干路电流超过20A时,保险装置会自动切断电源。(家庭电路的电压)
(1)轨道插座上的不同电器以______联方式接入家庭电路中;
(2)将电饭锅接入轨道插座中,测得加热模式下通过的电流为4A,则其加热电阻是多少?
(3)在电饭锅煮饭过程中,妈妈在该插座上插入一个电烤箱(正常工作电流8A),则在此基础上,能否在此插座上再接入一个额定功率为2200W的电磁炉?(通过计算说明)
【答案】(1)并
(2)55Ω
(3)不能
【详解】(1)家庭电路中,不同用电器工作时互不影响,都需要在额定电压220V下工作,因此是以并联方式接入电路的。
(2)根据欧姆定律 得加热电阻
(3)根据得电磁炉额定电流
电路总电流
保险装置会切断电源,因此不能再接入电磁炉。
24.题图所示的是小形家的部分电路。她关闭了家中其他用电器,将一个装满水的电热水壶的三脚插头插入插座,测得烧开一壶水的时间是5min,消耗的电能是。已知电热水壶发热电阻丝的阻值为40Ω。
(1)导线E通过插孔与电热水壶的什么部分相连?目的是什么?
(2)此时火线与零线间的实际电压为多少?
(3)接着她闭合开关S,使一个标有“220V 100W”字样的白炽灯泡L发光,此时灯泡的实际电功率为多少?(不考虑温度对灯丝电阻的影响,结果保留一位小数)
【答案】(1)见解析
(2)200V
(3)82.6W
【详解】(1)图中E线连接的是三孔插座最上方的插孔,该插孔接地,所以E是地线。三脚插头最长、最粗的插脚与用电器的金属外壳相连。当插头插入插座时,地线E就通过插孔与电热水壶的金属外壳连接起来。这样连接是为了安全用电。如果火线绝缘皮破损与金属外壳接触,导致外壳带电,电流会通过地线流入大地,避免人触摸外壳时发生触电事故。
(2)根据电热水壶消耗的电能和工作时间,可以求出其工作的实际功率。然后利用电功率的变形公式 ,结合已知的电阻值,计算出电路的实际电压。
设电热水壶工作的实际功率为P,实际电压为U,工作时间为t,消耗的电能为W,发热电阻丝的阻值为R。
已知 t = 5min = 300s,W = 3×10⁵J,R = 40Ω。电热水壶的实际功率为;
根据电功率公式可得,实际电压为。
(3)首先根据灯泡的额定电压和额定功率,利用公式 计算出灯泡的电阻。然后根据第(2)问求出的实际电压,利用公式 计算出灯泡的实际功率。
设灯泡的额定电压为,额定功率为,电阻为。
根据灯泡铭牌“220V 100W”可知,,。灯泡的电阻为;
灯泡两端的实际电压等于电路的实际电压,即 。灯泡的实际电功率为。
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19.2家庭电路的基本组成(暑假预习作业)
第一部分:知识梳理
一、电流过大的防护
1.保险丝
(1)材料:________合金制成。
(2)原理:电流过大时,温度升高,保险丝由于温度升高而________,自动切断电路,起到保护电路的作用。
(3)连接:____联在____线上。
注意:不能用铜丝、铁丝代替保险丝。
2.低压断路器(空气开关):电流过大时自动 ,切断电路。
二、相线和中性线的辨别(测电笔)
1.作用:辨别________和________。
2.使用方法:手指按住________,笔尖接触被测 。
3.判断:氖管发光→接触的是________;氖管不发光→接触的是________。
4.使用时人体和测电笔________联,电流极小,不会触电。
三、保护线与漏电保护器的作用
1.保护线
(1)在三孔插座中,除两个孔分别接相线和中性线外,还有一个孔是跟大地连接的,也就是接在______线(用______表示,俗称地线)上。
(2)三脚插头的长脚与用电器的______接通。万一用电器内部相线绝缘皮破损或失去绝缘性能,使金属外壳与相线接通而带电,电流也会从______流走,即使人体接触外壳,一般情况下也不会造成伤害。
2.漏电保护器
(1)作用:发生漏电或站在地上的人不小心接触相线,电流经过人体流入大地时,总开关上的漏电保护器就会迅速
电路,保护人身的安全。
(2)原理:发生漏电时,通过相线和中性线的电流 。
四、家庭电路的基本组成
1.家庭电路由: 、 、 、插座、导线等组成。
2.各部件作用与连接
(1)进户线:分为____线和____线。保护线与________相连。
(2)电能表
作用:测量家庭电路中消耗的________。
连接位置:接在家庭电路最前端。
(3)总开关(空气开关)
作用:控制整个家庭电路的________,检修电路时, 总开关,保证安全。
安装:接在电能表________。
(4)开关与电灯
控制电灯的开关要连接在______和 之间。
第二部分:课时训练
一、选择题(本题共12小题, 1~9题为单选题, 10~12题为多选题。)
1.小明家准备为有金属外壳的智能电热水壶选购一个插座。从安全用电角度考虑,最适合的插座是( )
A. B.
C. D.
2.在正常工作的家庭电路中,为了安全且快速地分辨出火线和零线,应选用的工具是( )
A.漏电保护器 B.电能表 C.试电笔 D.验电器
3.将带有指示灯、开关的插座接入家庭电路中,接线正确的是(图中a是相线、b是中性线、c是保护线)( )
A. B.
C. D.
4.某用电器使用的是三脚插头,三脚插头上较长的脚相连的是( )
A.金属外壳 B.中性线 C.相线 D.避雷线
5.如图所示是某家庭电路出现故障时配电箱的状态,造成此故障的原因可能是( )
A.照明电路短路 B.其他插座电路短路
C.厨房插座电路短路 D.卫生间插座电路短路
6.为培养同学们“安全用电,珍爱生命”的意识,小豫所在班级举办了“安全你我他”主题班会。以下是同学们为该班会编排的情景剧中的对话,其中正确的是( )
A.小豫:“电冰箱功率小,金属外壳可以不接地。”
B.小河:“当保险丝熔断后,可以用铜丝代替。”
C.小南:“使用测电笔时,手指可接触笔尾或笔尖金属体。”
D.小原:“为防止电路起火要定期检查电路,更换老化的电线。”
7.如图,是一种典型的家庭电路分支回路的设计方案。将空调插座设计为一个独立分支回路,是由于空调( )
A.功率大 B.有金属外壳 C.空间尺度大 D.使用时间长
8.为了安全,家用三孔插座中最上面的孔应连接( )
A.相线 B.中性线 C.保护线 D.高压输电线
9.如图所示是小南家的部分配电系统图,下列分析正确的是( )
A.电能表示数是20181 kW·h B.空气开关跳闸一定是短路造成的
C.三孔插座的右孔接地线 D.控制电灯的开关一定接在火线上
10.小明新家刚装修完,家中部分照明电路如图所示。验收工程时,小明闭合了开关S(家中其他用电器均处于断开状态),白炽灯L亮了一段时间后熄灭了,他用试电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现试电笔氖管都发光。若故障只有一处,下列说法正确的是( )
A.故障是进户线零线断路
B.故障是保险丝被熔断
C.若此时站在地上的人接触c点,一定不会发生触电事故
D.断开开关S,再次用试电笔测试插座的左孔,试电笔氖管不发光
11.如图所示,关于安全用电,下列说法中正确的是( )
A.图甲洗衣机插头上标的字母E的导线与洗衣机金属外壳相连
B.图乙是空气开关,能有效防止家庭电路中的漏电事故
C.图丙是漏电保护器,它不能防止站在绝缘凳上的人同时接触相线和中性线而触电
12.某家庭电路的连接如图所示,下列说法中正确的是( )
A.a点所在的电源线是相线
B.空气开关只能安装在b点处
C.c点所在的导线与大地相连
D.L1和插座是并联的
二、填空题
13.如图所示是学校电脑的电源线,________(选填“A”、“B”或“C”)金属片通过导线与电脑外壳相连,现将此插头接入工作电路,其中BC两端的电压是________V;工作一天的电脑导线会发烫,这是电流的________效应。
14.小新家的厨房电路中,电能表标有“220V 10(20)A”字样,同时使用一台额定功率为1100W的电磁炉和一台额定功率为880W的电饭煲,电路中干路电流为______A;家庭电路中,为防止电流过大引发火灾,电能表后应安装_________________(选填“空气开关”或“漏电保护器”)。
15.如图所示为家庭电路的一部分,所有元件均正确连入电路,则用试电笔插入插座的a处插孔,试电笔的氖管是否会发光?______。若b点断路,插座______正常供电(填“能”或“不能”)。
16.如图所示,为什么有些五孔插座不能同时用2个电器?是不是设计缺陷?这样做主要是防止由于__________(选填“短路”或“总功率过大”)造成电路中电流过大;为了安全,电冰箱、洗衣机等用电器的电源插座使用三孔插座,三脚插头的接地脚应与用电器的__________相连,当有电流通过人体流入大地时,__________跳闸(选填“空气开关”或“漏电保护器”),从而防止人体触电。
17.如图所示,是圆圆家部分家庭电路的示意图。圆圆用测电笔分别接触插座的两个插孔,发现接触左边插孔时氖管不发光,接触右边插孔时氖管发光,说明是_____线;圆圆想在家庭电路中再接一个灯泡,其开关应该安装到_____(选填“甲”或“乙”)处。
18.保险丝是利用电流的________效应工作的,家庭电路中的保险丝只接一根线时,应串联在________(选填“相”“中性”或“保护”)线上.某校共有30个教室,每个教室有40W的日光灯11盏,500W的电子白板系统一套,70W的吊扇2个.为了用电安全,需要在每一个教室都安装保险丝,表中提供的保险丝你认为合适的是________(选填“甲”或“乙”).(已知教室所用电压为220V)
保险丝
直径/mm
额定电流/A
熔断电流/A
甲
0.81
3.75
7.5
乙
0.98
5
10
三、作图题
19.请用笔画线表示导线,将如图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。
20.图甲是某宾馆的房卡,它相当于一个开关,只有房卡插入卡槽,房间内的灯和插座才能工作;房卡抽出卡槽,全房间断电。为使灯和插座正常工作,请将图乙的电路图补充完整。
四、实验题
21.小明在学习短路对家庭电路的危害后,想探究保险丝的工作原理及作用,于是和小华一起讨论并完成下列实验:
(1)①在图中,CD间接上一段保险丝,AB间接入电流表,其他部分按如图所示连接好电路。
②当开关闭合时,灯泡______(选填“发光”或“不发光”),电流表______(选填“有”或“无”)示数。
(2)①断开开关,CD间保留保险丝,只在BD间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,小明观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断。
②小明找来一根细铜丝代替保险丝接在CD之间,同时在BD间接入一根粗铜丝;闭合开关,发现电流表的示数超过量程,灯泡______(选填“发光”或“不发光”),细铜丝发热明显,粗铜丝发热不明显,电流表损坏。
【分析论证】
(3)BD间接入铜丝时,灯泡被短路,闭合开关的瞬间,线路中的电流很______(选填“大”或“小”),但是保险丝的电阻比导线电阻大很多,在电流大小和通电时间相同时,产生的热量______,温度升高达到熔点而熔断。
(4)长度相同的细铜丝电阻比粗铜丝电阻______(选填“大”或“小”),在电流相同时,根据可知,细铜丝的电功率比粗铜丝的电功率______(选填“大”或“小”),因此细铜丝的温度升高明显。
(5)分析以上实验现象可知,保险丝在电路中的作用是______,在没有保险丝的情况下,______(选填“能”或“不能”)用铜丝代替保险丝。
22.学校李师傅是个经验非常丰富的电工,熟练掌握了各种判断家庭电路故障的方法:
(1)测电笔法
如图1所示,电灯和取暖器正常工作,在三孔插座上接入一个电饭锅后,取暖器突然停止工作,拔下电饭锅后,电灯正常发光。李师傅判断应该是发生了断路,于是用测电笔去判断故障位置。
①如图2所示,测电笔使用正确的是________(选填“A或B”)。
②用测电笔检测三孔插座左右两孔都发光,则故障是图1中________断路。(选填“AB、AC、CD或BD”)
③当李师傅把图1中电灯和取暖器的开关都断开后,再用测电笔去测三孔插座,此时测_______孔会发光。(选填“左或右”)
(2)检验灯法
如图所示,取下保险丝,在该处接一个额定电压为220V的检验灯泡L0,分别闭合各个开关即可知道故障。
①闭合S、S1,L0正常发光,则说明____________;
②闭合S、S2,L0不亮,则说明___________;
③闭合S、S3,L0、L3发光都较暗,则说明____________;
五、综合应用题
23.如图是小林同学家里厨房安装的轨道插座,支持在轨道上自由移动或增减插座模块。为保障电路安全,为轨道插座安装了一个保险装置,当轨道插座干路电流超过20A时,保险装置会自动切断电源。(家庭电路的电压)
(1)轨道插座上的不同电器以______联方式接入家庭电路中;
(2)将电饭锅接入轨道插座中,测得加热模式下通过的电流为4A,则其加热电阻是多少?
(3)在电饭锅煮饭过程中,妈妈在该插座上插入一个电烤箱(正常工作电流8A),则在此基础上,能否在此插座上再接入一个额定功率为2200W的电磁炉?(通过计算说明)
24.题图所示的是小形家的部分电路。她关闭了家中其他用电器,将一个装满水的电热水壶的三脚插头插入插座,测得烧开一壶水的时间是5min,消耗的电能是。已知电热水壶发热电阻丝的阻值为40Ω。
(1)导线E通过插孔与电热水壶的什么部分相连?目的是什么?
(2)此时火线与零线间的实际电压为多少?
(3)接着她闭合开关S,使一个标有“220V 100W”字样的白炽灯泡L发光,此时灯泡的实际电功率为多少?(不考虑温度对灯丝电阻的影响,结果保留一位小数)
试卷第2页,共9页
试卷第9页,共9页
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