19.2 家庭电路的基本组成（举一反三·讲义）物理新教材人教版九年级全一册

本初中物理讲义聚焦家庭电路的基本组成及安全防护核心知识点，系统梳理从进户线、电能表、总开关、保险装置到室内支路用电器的入户顺序，详细讲解相线与中性线的辨别方法、保护线的作用，以及电流过大（保险丝、空气开关）和漏电（漏电保护器）的防护措施，构建完整知识框架。 资料以情景导入激发兴趣，通过实验探究（如保险丝作用实验）培养科学探究能力，例题与变式题结合生活案例（如奇葩插头、家庭电路故障分析）深化科学思维，课后作业涵盖选择、填空及综合题，助力学生巩固知识，提升安全用电的科学态度与责任，课中辅助教师教学，课后帮助学生查漏补缺。

19.2 家庭电路的基本组成 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（4个知识归纳+4个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 ( 情景导入 ) ( 大家想一想 )大家有没有思考过：家里的电是从哪里引进来的？电路里都有哪些部件？开关、灯泡、插座又是怎样连接的？ 【知识点1 电流过大的防护】 1.保险丝：电流过大自动熔断，切断电路；不能用铜丝铁丝代替，熔点太高不熔断易起火。 2.空气开关（断路器）：过载、短路自动跳闸，排查故障后可合闸重复使用，替代保险丝。 3.漏电保护器：侧重漏电、人体触电跳闸，主要保护人身安全。 【例1】（25-26•九年级下·黑龙江齐齐哈尔•期末）甲、乙两图分别是两个保险管的截面图，两保险管内保险丝的材料相同，长度相同，粗细不同，下列说法不正确的是（　　） A．保险丝的作用是在电路中电流过大时切断电路 B．保险丝应该用导电性能较弱、熔点较低的材料制成 C．当甲、乙两保险管通过相同的电流时，甲中保险丝更容易熔断 D．甲保险管允许通过的最大电流比乙保险管更大 【变式1-1】（25-26•九年级下·安徽六安•期末）如图是电工师傅包里的奇葩插头，据说关键时刻能保命。把它插入插座后家庭电路被短路，能引起________（选填“空气开关”或“漏电保护器”）立刻“跳闸”。 【变式1-2】（25-26•九年级下·广东汕尾•期末）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，请你帮他完成下列实验。 【实验器材】低压电源（直流6 V）、开关、额定电流为1 A的保险丝、额定电压为6 V的灯泡、导线、电流表（演示电流表，量程）。 【进行实验】 （1）如图，在间接上一段保险丝，在间接入电流表，其他部分按图所示连接好。 （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。 （3）断开开关，在B、D间接一根粗铜丝，闭合开关的瞬间，会观察到电流表的指针迅速摆动较大幅度，保险丝也随即熔断。 （4）小明又找来一根细铜丝代替保险丝接在C、D间，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。 【分析论证】 （1）铜丝的电阻较小，闭合开关的瞬间，根据欧姆定律可知，线路中的电流较__________。 （2）实验中所用的细铜丝的电阻比粗铜丝的大很多，在电流相同时，根据可知，导体的电功率跟电阻成正比，所以细铜丝的电功率比粗铜丝的__________（选填“大”或“小”）很多，因此细铜丝的温度升高明显。 （3）根据上述分析可知，在没有保险丝的情况下，__________（选填“能”或“不能”）用铜丝代替保险丝。 【知识点2 相线和中性线的辨别】 1.名称对应 （1）相线 L：俗称火线 （2）中性线 N：俗称零线 （3）保护线 PE：地线 2.电压区别 （1）相线对地电压 220V，带电危险； （2）中性线正常对地电压接近 0V，不带电。 3.测电笔辨别（必考） （1）氖管发光 → 接触相线（火线） （2）氖管不发光 → 接触中性线（零线） 4.接线规范 （1）开关必须接相线，断开开关后用电器不带电； （2）插座标准：左零右火（左中性线，右相线）； （3）螺口灯泡：相线进顶端金属点，中性线接螺旋外壳。 5.故障区分 （1）零线断路：断点后侧零线会带电，测电笔也发亮； （2）火线断路：整条线路无电，测电笔不亮。 【例2】（25-26•九年级下·辽宁葫芦岛•期末）如图，测电笔的氖管发光，表明这个插孔连接的是______线；三孔插座中间的插孔接地、当把三脚插头插在三孔插座里时，用电器的______与大地相连，可以防止人触电。 【变式2-1】（25-26•九年级下·宁夏吴忠•期末）图甲是小明房间的一个插座，用试电笔测试A孔时氖管发光。他想把图乙中插头插入插座中，那么应该将D脚插入____________（选择“A”或“B”）孔更安全。 【变式2-2】（25-26•九年级下·河北沧州•期末）在如图甲所示的测电笔使用方式中，___________（选填“A”或“B”）是正确的。如图乙所示，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。 【知识点3 保护线与漏电保护器的作用】 1.保护线（地线 PE） （1）接法：三孔插座上孔接地，三脚插头连接用电器金属外壳。 （2）作用：电器内部漏电、外壳带电时，电流直接经地线导入大地，避免人触碰外壳触电。 （3）禁忌：地线不能和零线混用。 2.漏电保护器 （1）原理：监测火线与零线电流，正常时两股电流相等；漏电 / 触电时电流失衡，立刻跳闸断电。 （2）核心作用：防止人体触电漏电事故，侧重人身安全防护。 （3）区分空气开关：空开主要防短路、总功率过大（线路过载起火）；漏保专门防漏电触电。 【例3】（25-26•九年级下·河南开封•期末）小华利用所学知识设计了家庭电路，如图所示。你认为他的设计是否合理？如果不合理，请你指出不合理之处。 【变式3-1】（25-26•九年级下·河北保定•期末）家庭电路中有众多安全保护措施，比如：电冰箱使用三脚插头，可以让金属外壳与___线相连，以防漏电时对人体造成伤害；在家庭电路中，当人发生单线触电事故时，_______（选填“空气开关”或“漏电保护器”）会立即切断电路以保护人员安全。 【变式3-2】（25-26•九年级下·黑龙江齐齐哈尔•期末）阅读材料，回答问题。 家中有的插座有两个孔，一个孔接中性线，另一个孔接相线。有的插座有三个孔，相应的插头有三个脚。多出来的孔和脚是做什么用的呢？如图所示，用电器上三脚插头的“1”脚是与用电器的金属外壳接通的。这样，当把三脚插头插在三孔插座里，在把用电器连入电路的同时，也把金属外壳与大地连接起来。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，电流也会从保护线流走，即使人体接触外壳，一般情况下也不会造成伤害。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。在出现以上漏电情况时，它会迅速切断电路。如果站在地上的人不小心接触了相线，电流经过人体流入大地，漏电保护器也会迅速切断电路，对人体起到保护作用。 (1)用电器上三脚插头的“1”脚是与用电器的______接通的；“1”脚比“2、3”脚______（选填“短”或“长”），你认为原因是____________________。 (2)如果站在干燥木凳上的人不小心接触了相线，电流______（选填“会”或“不会”）经过人体流入大地，漏电保护器也______（选填“会”或“不会”）迅速切断电路。 【知识点4 家庭电路的基本组成】 1.入户顺序（从外到内）：进户线 → 电能表 → 总开关 → 保险装置 → 各支路。 （1）进户线 ①两根主线：相线（火线 L）、中性线（零线 N）；建筑额外接入保护地线 PE。 ②火线对地 220V，零线对地几乎无电压。 （2）电能表：串联在干路，计量全家消耗电能。 （3）总开关：控制全屋电源，检修电路时整体断电。 （4）保险防护部件 ①空气开关：短路、总功率过大跳闸，保护线路； ②漏电保护器：漏电、人体触电时跳闸，保护人身安全； 2.室内支路用电器 （1）所有电灯、插座、家用电器全部并联，两端电压都是 220V，互不影响。 （2）照明支路：开关接火线，再接入灯泡顶端；零线接螺口灯泡侧壁。 （3）插座：标准接法左零右火上接地。 3.三条线简要区分 （1）火线（相线）：带电，必须经过开关； （2）零线（中性线）：构成回路； （3）地线（保护线）：接金属电器外壳，漏电导地防触电。 【例4】（25-26•九年级下·北京顺义•期末）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 【变式4-1】（25-26•九年级下·湖南长沙•期末）关于我国家庭电路的基本组成，下列说法中正确的是（    ） A．入户线中相线与中性线间的电压为 B．家庭电路各用电器之间是并联的 C．使用三脚插头和三孔插座的目的，是将用电器的金属外壳与中性线相连 D．当人单线触电时，空气开关会切断电路 【变式4-2】（25-26•九年级下·湖南益阳•期末）一种典型的家庭电路配电分支回路的设计方案如图所示。结合你所掌握的家庭电路知识，你能说一说图中设计了几条分支回路吗?每条分支回路的主要用途有哪些? 模块三 课后作业 一、单项选择题(共7题) 1.（25-26•九年级下·辽宁铁岭•期末）安全用电记心中，时时刻刻不放松。下列说法中正确的是（　　） A．在家庭电路中，同时工作的用电器可以无限多 B．为了防止家庭电路中总电流过大，必须安装保险丝（熔断器） C．用电器使用三脚插头，是为了防止漏电引发的事故而采取的保护措施 D．使用测电笔辨别火线时，手不能接触测电笔上的导体 2.（25-26•九年级下·天津武清•期末）如图所示，墙壁上线盒内有三根电线，其中红色为相线、蓝色为中性线、黄绿色为保护线，现将三孔插座与三根电线连接，其中接线情况正确的是（　　） A B C D 3.（25-26•九年级下·山东菏泽•期末）将图甲所示插座面板按安全规范接入家庭电路，其电路连接如图乙所示。闭合开关后，下列说法正确的是（   ） A．a、b、c依次为相线、中性线和保护线 B．用测电笔测试插座时，手不能接触笔尾金属体 C．电冰箱的插头保护线插脚脱落，仍可插入甲图插座中长期使用 D．若指示灯断路，则三孔插座也会断电 4.（25-26•九年级下·四川广元•期末）以下对家庭电路的建议中，不合理的是（    ） A．使用测电笔时，不能触碰笔尖 B．空调线路导线比照明线路导线要细 C．配电箱无漏电保护器，需请电工加装 D．卫生间潮湿处的插座，最好加装防水盒 5.（25-26•九年级下·广东广州•期末）如图，小昕家有一盏吊扇灯，将其接入家庭电路，如图乙，输电线甲、乙从右端进户，闭合开关和，电风扇正常工作、LED灯发光，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光，由于出现故障，LED灯不发光，电风扇仍工作，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光，则下列判断正确的是（   ） A．甲是相线 B．插座两孔短路 C．a、b间断路 D．b、c间断路 6.（25-26•九年级下·宁夏银川•期末）电网连着千万家，安全系着你我他。关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是（    ） A B C D A．用湿手触摸家庭电路开关 B．发现空气开关跳闸后，应该立即重新合上 C．使用试电笔时，手指按住笔尾金属帽，用笔尖接触被测导线 D．发现有人触电，立即用铁杆将电线挑开 7.（25-26•九年级下·湖北荆州•期末）如图是部分家庭电路的简单示意图，下列做法符合安全用电原则的是（　　） A．保险丝断了用铜丝来代替 B．将开关和灯泡的位置互换 C．将电冰箱接在三孔插座上 D．用湿布擦拭灯泡上的灰尘 二、多项选择题(共2题) 8.（25-26•九年级下·云南玉溪•期末）为了防止电路中电流过大，发生危险，电路中常常要安装保险丝和空气开关，以保护用电器或人身安全。下列关于保险丝和空气开关的说法正确的是（　　） A．保险丝是利用电流的热效应工作的 B．空气开关跳闸后，重新闭合开关就可以了 C．现在新建楼房里用空气开关代替保险丝 D．通过保险丝的电流小于或等于额定电流时保险丝正常工作 9.（25-26•九年级下·陕西汉中•期末）某家庭电路的部分电路如图，其中甲、乙两处分别安装用电器或开关。对此电路，下列说法中正确的是（　　） A．火线上的保险丝应该改装到零线上 B．甲处应装开关，乙处应装用电器 C．保险丝应当选用电阻大、熔点低的材料制成 D．选用保险丝时，越粗的越安全 三、填空题(共5题) 10.（25-26•九年级下·重庆沙坪坝•期末）重庆电网推行分时电价政策引导居民错峰用电，避免电路中_____（选填“总电阻”或“总功率”）过大带来的火灾隐患。家庭电路的基本组成包括：进户线、总开关、用电器、保险装置、电能表等，电能表应该安装在总开关之_____（选填“前”或“后”）。 11.（25-26•九年级下·上海黄浦区•期末）学校开展了“设计与安装模拟家庭电路”的跨学科实践活动。在安装和检修电路时，开关必须________，在安装灯泡和灯座时（如图所示），B端应连接________。 12.（25-26•九年级下·广西梧州•期末）如图是小明家的电路结构示意图，其中电能表是测量_________的仪表。根据安全用电知识，电工对插座进行维修时，必须断开图中的_________（填图中字母代号）。 13.（25-26•九年级下·山东滨州•期末）如图所示的电路保护装置——漏电保护器。它在______（选填“电流过大”或“漏电”）时切断电路。 14.（25-26•九年级下·甘肃定西•期末）铅锑合金丝具有电阻率大、熔点低的特点。如图所示，A、B两个接线柱间是一段铅锑合金丝，B、C两个接线柱之间是一段普通的导线，C、D之间是一段铜丝。向_____ （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，使电路中电流增大，_____会先熔断，从而起到保护电路的作用。 四、综合题(共3题) 15.（25-26•九年级下·广东广州•期末）如图所示为家庭电路的基本组成，A、B两个方框位置的两个电路元件分别是电能表和总开关 （1）在两个方框位置安装总开关的是_____（选填“A”、“B”） （2）图中的三孔插座已经按安全用电要求接线，请将图中灯泡和二孔插座按安全用电要求连入电路，要求开关只控制灯泡，且电路能正常工作。 ( ) 16.（25-26•九年级下·江苏南通•期末）根据课本提供的数据（试电笔的电阻约为，人体电阻约为），利用欧姆定律，估算正确使用试电笔判断家庭电路相线时通过人体的电流。这个电流大约是25W灯泡正常工作电流的多少分之一? 17.（25-26•九年级下·浙江衢州•期末）阅读短文，回答问题：   漏电保护断路器 电给我们带来便利的同时也带来安全隐患，根据安全用电要求，现在，许多用户特别是新建楼房的电路中除了要安装防止电流过大的空气断路器（俗称“空气开关”）外，还必须安装如图甲所示的漏电保护断路器（俗称“漏电保护器”），它们通常安装在供电箱中． 家用漏电保护断路器是在用电器发生漏电故障或人因操作失误而触电时实施保护的设备，正常情况下，住户家中没有电流流向地面，即图乙中I3为零，进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等．如果电路中某处发生漏电（漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面），即图中的I3不为零，就会造成I1和I2不相等，当I1和I2的差异达到一定值，漏电保护断路器便会迅速自动切断电路．排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电．为确保使用安全，漏电保护断路器上设置了试验按钮，需要每月试按一次，如果试验按钮按下漏电保护器无动作，说明漏电保护器需要更换． （1）漏电保护断路器实质上就是一个________（电源/用电器/开关）．     （2）家庭电路电流过大的原因有________（只需答一个原因），当家庭电路电流过大时，漏电保护断路器________（能/不能）自动切断电路．     （3）如果电路中发生漏电，漏电电流为I3， 则I1、I2、I3大小关系的表达式为________．     （4）站在地面上的人体不小心接触了火线，如图丙所示，该人体的电阻为3000Ω，人与地面、电线等的接触电阻为2500Ω，电路中安装了规格为如图丁所示的漏电保护断路器，该漏电保护断路器______（能/不能）及时断开电路． ( 第 11 页 共 12 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 19.2 家庭电路的基本组成 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（4个知识归纳+4个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 ( 情景导入 ) ( 大家想一想 )大家有没有思考过：家里的电是从哪里引进来的？电路里都有哪些部件？开关、灯泡、插座又是怎样连接的？ 【知识点1 电流过大的防护】 1.保险丝：电流过大自动熔断，切断电路；不能用铜丝铁丝代替，熔点太高不熔断易起火。 2.空气开关（断路器）：过载、短路自动跳闸，排查故障后可合闸重复使用，替代保险丝。 3.漏电保护器：侧重漏电、人体触电跳闸，主要保护人身安全。 【例1】（25-26•九年级下·黑龙江齐齐哈尔•期末）甲、乙两图分别是两个保险管的截面图，两保险管内保险丝的材料相同，长度相同，粗细不同，下列说法不正确的是（　　） A．保险丝的作用是在电路中电流过大时切断电路 B．保险丝应该用导电性能较弱、熔点较低的材料制成 C．当甲、乙两保险管通过相同的电流时，甲中保险丝更容易熔断 D．甲保险管允许通过的最大电流比乙保险管更大 【答案】C 【详解】A．保险丝的核心作用是当电路中电流过大时，利用自身产生的热量将保险丝熔断，从而切断电路，保护用电器，故A正确； B．保险丝应该用电阻大的，导电性能较弱，熔点低的材料制成，故B正确； C．当甲、乙两保险管通过相同的电流时，乙的横截面积小，电阻大，相同时间产生的热量多，乙保险丝更容易熔断，故C错误； D．甲保险管中的保险丝较粗，允许的最大电流比乙保险管更大，故D正确。 本题选择描述不正确的，故选C。 【变式1-1】（25-26•九年级下·安徽六安•期末）如图是电工师傅包里的奇葩插头，据说关键时刻能保命。把它插入插座后家庭电路被短路，能引起________（选填“空气开关”或“漏电保护器”）立刻“跳闸”。 【答案】空气开关 【详解】当电路发生短路时，电流瞬间增大，空气开关在电流超过其额定值时会自动跳闸，切断电路；漏电保护器主要是在检测到漏电电流时跳闸，本题是因短路导致电流过大，所以是空气开关跳闸。 【变式1-2】（25-26•九年级下·广东汕尾•期末）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，请你帮他完成下列实验。 【实验器材】低压电源（直流6 V）、开关、额定电流为1 A的保险丝、额定电压为6 V的灯泡、导线、电流表（演示电流表，量程）。 【进行实验】 （1）如图，在间接上一段保险丝，在间接入电流表，其他部分按图所示连接好。 （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。 （3）断开开关，在B、D间接一根粗铜丝，闭合开关的瞬间，会观察到电流表的指针迅速摆动较大幅度，保险丝也随即熔断。 （4）小明又找来一根细铜丝代替保险丝接在C、D间，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。 【分析论证】 （1）铜丝的电阻较小，闭合开关的瞬间，根据欧姆定律可知，线路中的电流较__________。 （2）实验中所用的细铜丝的电阻比粗铜丝的大很多，在电流相同时，根据可知，导体的电功率跟电阻成正比，所以细铜丝的电功率比粗铜丝的__________（选填“大”或“小”）很多，因此细铜丝的温度升高明显。 （3）根据上述分析可知，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】 发光 有 不发光 大 大 不能 【详解】【进行实验】（2）[1][2]开关闭合后，电路形成完整通路，电流通过灯泡，所以灯泡发光；电流表串联在电路中，能测量电路中的电流，因此电流表有示数。 （4）[3]用细铜丝代替保险丝后，B、D间的粗铜丝使电路发生短路，电流不经过灯泡，所以灯泡不发光；此时电路中电阻极小，电流极大，会导致电流表超量程，细铜丝因电阻相对较大、电流大，发热明显。 【分析论证】（1）[4] 根据欧姆定律，电源电压U不变，铜丝电阻R较小，所以线路中的电流I较大。 （2）[5]根据，电流I相同时，电阻R越大，电功率P越大，细铜丝电阻更大，所以其电功率更大。 （3）[6]铜丝的熔点高，即使电流过大也不易熔断，无法起到保护电路的作用，因此不能用铜丝代替保险丝。 【知识点2 相线和中性线的辨别】 1.名称对应 （1）相线 L：俗称火线 （2）中性线 N：俗称零线 （3）保护线 PE：地线 2.电压区别 （1）相线对地电压 220V，带电危险； （2）中性线正常对地电压接近 0V，不带电。 3.测电笔辨别（必考） （1）氖管发光 → 接触相线（火线） （2）氖管不发光 → 接触中性线（零线） 4.接线规范 （1）开关必须接相线，断开开关后用电器不带电； （2）插座标准：左零右火（左中性线，右相线）； （3）螺口灯泡：相线进顶端金属点，中性线接螺旋外壳。 5.故障区分 （1）零线断路：断点后侧零线会带电，测电笔也发亮； （2）火线断路：整条线路无电，测电笔不亮。 【例2】（25-26•九年级下·辽宁葫芦岛•期末）如图，测电笔的氖管发光，表明这个插孔连接的是______线；三孔插座中间的插孔接地、当把三脚插头插在三孔插座里时，用电器的______与大地相连，可以防止人触电。 【答案】 相 金属外壳 【详解】[1]使用测电笔辨别相线和中性线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明插孔连接的是相线。 [2]家用电器的三脚插头中左、右两个脚接用电部分，中间的一个长脚用电器的金属外壳连接；三孔插座中间的插孔接地，当把三脚插头插在三孔插座里时，用电器的金属外壳与大地相连，电器漏电时可以把电导入大地，防止人触电。 【变式2-1】（25-26•九年级下·宁夏吴忠•期末）图甲是小明房间的一个插座，用试电笔测试A孔时氖管发光。他想把图乙中插头插入插座中，那么应该将D脚插入____________（选择“A”或“B”）孔更安全。 【答案】A 【详解】试电笔测试A孔时氖管发光，根据试电笔的使用原理，可知A孔与火线相连。 在家庭电路中，开关要接在火线与用电器之间，从图乙可知开关接在D脚与灯泡之间，所以D脚应接火线。 由于A孔与火线相连，所以将D脚插入A孔更安全。 【变式2-2】（25-26•九年级下·河北沧州•期末）在如图甲所示的测电笔使用方式中，___________（选填“A”或“B”）是正确的。如图乙所示，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。 【答案】 A 会 【详解】[1]在使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，当笔尖接触检测导线时，氖管发光的是火（相）线，氖管不发光的是零（中性）线，故正确的使用方式是图甲。 [2]当笔尖接触到火（相）线时，氖管会亮，接触零（中性）线时，氖管不亮，开关闭合后，零线断路，用测电笔测试电路中A点，A点通过灯泡与火（相）线相连，故氖管会发光。 【知识点3 保护线与漏电保护器的作用】 1.保护线（地线 PE） （1）接法：三孔插座上孔接地，三脚插头连接用电器金属外壳。 （2）作用：电器内部漏电、外壳带电时，电流直接经地线导入大地，避免人触碰外壳触电。 （3）禁忌：地线不能和零线混用。 2.漏电保护器 （1）原理：监测火线与零线电流，正常时两股电流相等；漏电 / 触电时电流失衡，立刻跳闸断电。 （2）核心作用：防止人体触电漏电事故，侧重人身安全防护。 （3）区分空气开关：空开主要防短路、总功率过大（线路过载起火）；漏保专门防漏电触电。 【例3】（25-26•九年级下·河南开封•期末）小华利用所学知识设计了家庭电路，如图所示。你认为他的设计是否合理？如果不合理，请你指出不合理之处。 【答案】见解析 【详解】小华的设计存在不合理的地方，具体不合理之处有：（1）电能表未安装在所有用电器之前；（2）电能表之后未安装总开关与保险装置；（3）各用电器未安装开关，无法实现单独控制，应在各用电器与相线之间接入控制开关；（4）空调外壳未接保护线，存在安全隐患。 【变式3-1】（25-26•九年级下·河北保定•期末）家庭电路中有众多安全保护措施，比如：电冰箱使用三脚插头，可以让金属外壳与___线相连，以防漏电时对人体造成伤害；在家庭电路中，当人发生单线触电事故时，_______（选填“空气开关”或“漏电保护器”）会立即切断电路以保护人员安全。 【答案】 地 漏电保护器 【详解】电冰箱有金属外壳，电冰箱使用三脚插头，可以让金属外壳与地线相连，以防漏电时对人体造成伤害。 在家庭电路中，当人发生单线触电事故时，漏电保护器会立即切断电路以保护人员安全。 【变式3-2】（25-26•九年级下·黑龙江齐齐哈尔•期末）阅读材料，回答问题。 家中有的插座有两个孔，一个孔接中性线，另一个孔接相线。有的插座有三个孔，相应的插头有三个脚。多出来的孔和脚是做什么用的呢？如图所示，用电器上三脚插头的“1”脚是与用电器的金属外壳接通的。这样，当把三脚插头插在三孔插座里，在把用电器连入电路的同时，也把金属外壳与大地连接起来。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，电流也会从保护线流走，即使人体接触外壳，一般情况下也不会造成伤害。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。在出现以上漏电情况时，它会迅速切断电路。如果站在地上的人不小心接触了相线，电流经过人体流入大地，漏电保护器也会迅速切断电路，对人体起到保护作用。 (1)用电器上三脚插头的“1”脚是与用电器的______接通的；“1”脚比“2、3”脚______（选填“短”或“长”），你认为原因是____________________。 (2)如果站在干燥木凳上的人不小心接触了相线，电流______（选填“会”或“不会”）经过人体流入大地，漏电保护器也______（选填“会”或“不会”）迅速切断电路。 【答案】(1) 金属外壳 长 无论插入或者拔出都能够接地保护人体安全 (2) 不会 不会 【详解】（1）[1]如图所示，用电器上三脚插头的“1”脚是与用电器的金属外壳接通的。这样，当把三脚插头插在三孔插座里，在把用电器连入电路的同时，也把金属外壳与大地连接起来。 [2][3]三脚插头长脚连通用电器金属外壳，所以“1”脚比“2、3”脚长一些，原因是无论插入或者拔出都优先使用电器金属外壳接地线，能够安全使用用电器，保护人体安全。 （2）[1][2]由于干燥的木凳是绝缘体，当人站在干燥木凳上的人不小心接触了相线时，此时相线、人体、木凳和大地之间是断路，没有电流通过，所以电流不会经过人体流入大地。通过相线和中性线的电流不等时，漏电保护器才会切断电路，而电路中没有电流时，漏电保护器不会切断电路。 【知识点4 家庭电路的基本组成】 1.入户顺序（从外到内）：进户线 → 电能表 → 总开关 → 保险装置 → 各支路。 （1）进户线 ①两根主线：相线（火线 L）、中性线（零线 N）；建筑额外接入保护地线 PE。 ②火线对地 220V，零线对地几乎无电压。 （2）电能表：串联在干路，计量全家消耗电能。 （3）总开关：控制全屋电源，检修电路时整体断电。 （4）保险防护部件 ①空气开关：短路、总功率过大跳闸，保护线路； ②漏电保护器：漏电、人体触电时跳闸，保护人身安全； 2.室内支路用电器 （1）所有电灯、插座、家用电器全部并联，两端电压都是 220V，互不影响。 （2）照明支路：开关接火线，再接入灯泡顶端；零线接螺口灯泡侧壁。 （3）插座：标准接法左零右火上接地。 3.三条线简要区分 （1）火线（相线）：带电，必须经过开关； （2）零线（中性线）：构成回路； （3）地线（保护线）：接金属电器外壳，漏电导地防触电。 【例4】（25-26•九年级下·北京顺义•期末）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。 【变式4-1】（25-26•九年级下·湖南长沙•期末）关于我国家庭电路的基本组成，下列说法中正确的是（    ） A．入户线中相线与中性线间的电压为 B．家庭电路各用电器之间是并联的 C．使用三脚插头和三孔插座的目的，是将用电器的金属外壳与中性线相连 D．当人单线触电时，空气开关会切断电路 【答案】B 【详解】A．我国家庭电路的相线（火线）与中性线（零线）间的标准电压为220V，不是180V，故A错误； B．家庭电路中，各用电器之间采用并联连接方式，这样各用电器可以独立工作，互不影响，故B正确； C．使用三脚插头和三孔插座的目的，是将用电器的金属外壳与地线（保护接地线）相连，而非中性线，以确保用电安全，故C错误； D．当人单线触电（如仅接触相线）时，若未形成电流回路或电流较小，空气开关（断路器）不会切断电路；漏电保护器才会在检测到漏电电流时切断电路，故D错误。 故选B。 【变式4-2】（25-26•九年级下·湖南益阳•期末）一种典型的家庭电路配电分支回路的设计方案如图所示。结合你所掌握的家庭电路知识，你能说一说图中设计了几条分支回路吗?每条分支回路的主要用途有哪些? 【答案】图中的家庭电路分成了三条分支回路；照明灯分支回路：安装照明灯；空调插座分支回路：空调功率较大且用电时间较长，将空调插座与其他插座分开，单独形成一个回路；其他插座分支回路：连接其他用电器，在插座分支回路加装了漏电保护器。 【详解】略 模块三 课后作业 一、单项选择题(共7题) 1.（25-26•九年级下·辽宁铁岭•期末）安全用电记心中，时时刻刻不放松。下列说法中正确的是（　　） A．在家庭电路中，同时工作的用电器可以无限多 B．为了防止家庭电路中总电流过大，必须安装保险丝（熔断器） C．用电器使用三脚插头，是为了防止漏电引发的事故而采取的保护措施 D．使用测电笔辨别火线时，手不能接触测电笔上的导体 【答案】C 【详解】A．家庭电路中各用电器是并联的；由并联电路特点知，并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，并联电路支路越多，并联电路总阻值越小，电路中电流越大，越可能造成危险，所以同时工作的用电器不能无限多，故A错误； B．家庭电路中电流过大的防护装置，可以是熔断器（保险丝），也可以是空气开关，故B错误； C．用电器使用三脚插头，将三脚插头插入三孔插座中，能使用电器的金属外壳接地，在用电器漏电时，电流会从地线流走，即使人体接触外壳，一般情况下也不会造成伤害，故C正确； D．测电笔是用来辨别火线和零线的，在使用时应注意手应接触笔尾的金属体，故D错误。 故选C。 2.（25-26•九年级下·天津武清•期末）如图所示，墙壁上线盒内有三根电线，其中红色为相线、蓝色为中性线、黄绿色为保护线，现将三孔插座与三根电线连接，其中接线情况正确的是（　　） A B C D 【答案】C 【详解】插座是三孔插座，上面的一孔接入黄绿色保护线，左孔接入蓝色中性线，右孔接入红色相线，故C正确，ABD错误。 故选C。 3.（25-26•九年级下·山东菏泽•期末）将图甲所示插座面板按安全规范接入家庭电路，其电路连接如图乙所示。闭合开关后，下列说法正确的是（   ） A．a、b、c依次为相线、中性线和保护线 B．用测电笔测试插座时，手不能接触笔尾金属体 C．电冰箱的插头保护线插脚脱落，仍可插入甲图插座中长期使用 D．若指示灯断路，则三孔插座也会断电 【答案】A 【详解】A．家庭电路中，三孔插座的接线规范是 “左零右火上接地”。图中开关接在a线上，说明a是相线（火线）；插座左孔接b线，说明b是中性线（零线）；插座上孔接c线，说明c是保护线（地线）。因 此a、b、c依次为相线、中性线和保护线，故A正确； B．使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，才能让电流通过人体形成回路，使氖管发光来辨别火线。如果不接触笔尾金属体，测电笔无法正常工作，故B错误； C．电冰箱插头的保护线（地线）插脚脱落，会导致金属外壳无法接地。一旦电器漏电，外壳会带电，容易引发触电事故，严禁长期使用，故C错误； D．由图乙可知，指示灯与三孔插座是并联关系，且指示灯支路有电阻限流。因此指示灯断路只会导致自身不亮，不会影响三孔插座供电，故D错误。 故选A。 4.（25-26•九年级下·四川广元•期末）以下对家庭电路的建议中，不合理的是（    ） A．使用测电笔时，不能触碰笔尖 B．空调线路导线比照明线路导线要细 C．配电箱无漏电保护器，需请电工加装 D．卫生间潮湿处的插座，最好加装防水盒 【答案】B 【详解】A．笔尖是金属体，接触火线会触电，手只能接触笔尾金属体，所以使用测电笔时，不能触碰笔尖，故A不符合题意； B．空调功率大、电流大，导线需要横截面积更大，电阻更小、发热少、更安全，故B符合题意； C．漏电保护器能在漏电时迅速断电，保护人身安全，配电箱无漏电保护器，需请电工加装，故C不符合题意； D．潮湿环境易触电，防水盒可防溅水、防短路，所以卫生间潮湿处的插座，最好加装防水盒，故D不符合题意。 故选B。 5.（25-26•九年级下·广东广州•期末）如图，小昕家有一盏吊扇灯，将其接入家庭电路，如图乙，输电线甲、乙从右端进户，闭合开关和，电风扇正常工作、LED灯发光，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光，由于出现故障，LED灯不发光，电风扇仍工作，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光，则下列判断正确的是（   ） A．甲是相线 B．插座两孔短路 C．a、b间断路 D．b、c间断路 【答案】C 【详解】A．开关应该接在相线上，所以甲是中性线，乙是相线，故A错误； B．如果插座两孔短路，整个电路短路，电风扇无法工作，故B错误； C．如果a、b间断路，导致LED灯的电路断开，所以LED灯不发光，断路点在a点之后，电风扇的回路是完整的，所以电风扇仍能工作，检测插座右孔，因为右孔接相线乙，所以试电笔氖管发光。检测插座左孔，左孔通过导线与c、b点相连，由于a、b间断路，b点无法通过a点连接到零线，但它通过LED灯与相线乙相连，检测右孔时氖管发光，故C正确； D．如果输电线b、c间断路，LED灯会发光，电风扇仍工作，故D错误。 故选C。 6.（25-26•九年级下·宁夏银川•期末）电网连着千万家，安全系着你我他。关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是（    ） A B C D A．用湿手触摸家庭电路开关 B．发现空气开关跳闸后，应该立即重新合上 C．使用试电笔时，手指按住笔尾金属帽，用笔尖接触被测导线 D．发现有人触电，立即用铁杆将电线挑开 【答案】C 【详解】A．由于人体和生活用水是导体，湿手的电阻会降低，用湿手触摸家庭电路开关时，可能会引起触电事故，故A错误； B．空气开关跳闸后如果立即闭合开关，可能还会出现继续跳闸或损毁用电器的情况，所以发现空气开关跳闸后，应先检查空气开关跳闸的原因，排除故障后再闭合开关，故B错误； C．为了安全，使用试电笔时，手不能接触笔尖金属；为了能检测出火线和零线，手要接触笔尾金属帽，用笔尖接触被测导线，若试电笔内氖管发光，说明试电笔接触的是火线，若试电笔内氖管不发光，则试电笔接触的是零线，故C正确； D．发现有人触电时应先切断电源，若找不到电源开关，则需要用绝缘体将电线挑开，铁是导体，用铁杆将电线挑开会使营救人员发生触电，故D错误。 故选C。 7.（25-26•九年级下·湖北荆州•期末）如图是部分家庭电路的简单示意图，下列做法符合安全用电原则的是（　　） A．保险丝断了用铜丝来代替 B．将开关和灯泡的位置互换 C．将电冰箱接在三孔插座上 D．用湿布擦拭灯泡上的灰尘 【答案】C 【详解】A．保险丝是用熔点低的材料制成的，而铜的熔点高，不能及时熔断，不能用铜丝来代替，故A不符合题意； B．控制灯泡的开关要接在火线与灯泡之间，位置不能互换，如果将开关和灯泡的位置互换，当开关断开时，灯泡与火线是连通的，人接触灯泡时容易发生触电，故B不符合题意； C．电冰箱使用时要接到三孔插座上，金属外壳要接地，当电冰箱的外壳和火线间的绝缘破损，使外壳带电，电流就会流入大地，不会对人体造成伤害，故C符合题意； D．生活用水是导体，用湿布擦拭灯泡上的灰尘，可能会发生触电事故，故D不符合题意。 故选C。 二、多项选择题(共2题) 8.（25-26•九年级下·云南玉溪•期末）为了防止电路中电流过大，发生危险，电路中常常要安装保险丝和空气开关，以保护用电器或人身安全。下列关于保险丝和空气开关的说法正确的是（　　） A．保险丝是利用电流的热效应工作的 B．空气开关跳闸后，重新闭合开关就可以了 C．现在新建楼房里用空气开关代替保险丝 D．通过保险丝的电流小于或等于额定电流时保险丝正常工作 【答案】ACD 【详解】A．保险丝是利用电流的热效应工作的，在电流过大时，保险丝的温度升高，达到保险丝的熔点，保险丝熔断，切断电源，起到保护电路的作用，故A正确； B．空气开关跳闸后，应先排查跳闸的原因，整修后才能重新闭合开关，故B错误； C．现在新建楼房里用空气开关代替保险丝，空气开关和保险丝的作用都是在电路中电流过大时自动地切断电路，对电路起保护作用，故C正确； D．保险丝选用要合理，应使它的额定电流等于或稍大于电路中的最大正常工作电流，所以通过保险丝的电流小于或等于额定电流时保险丝正常工作，故D正确。 故选ACD。 9.（25-26•九年级下·陕西汉中•期末）某家庭电路的部分电路如图，其中甲、乙两处分别安装用电器或开关。对此电路，下列说法中正确的是（　　） A．火线上的保险丝应该改装到零线上 B．甲处应装开关，乙处应装用电器 C．保险丝应当选用电阻大、熔点低的材料制成 D．选用保险丝时，越粗的越安全 【答案】BC 【详解】A．电流过大时，保险丝会熔化切断电路，起到保护作用，故为了安全，保险丝应该串联接到火线上，故A错误； B．控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间，这样在断开开关时，使用电器和火线断开，人在接触用电器时不会触电，故甲处安装开关，乙处安装用电器，故B正确； C．保险丝应用电阻较大，熔点较低的材料制成的，通常是用铅锑合金制作的，电阻比较大，熔点比较低可在电路电流过大，温度升高时熔断，故C正确； D．保险丝越粗，电阻越小，在电路电流过大时越不易熔断，容易造成危险，故D错误。 故选BC。 三、填空题(共5题) 10.（25-26•九年级下·重庆沙坪坝•期末）重庆电网推行分时电价政策引导居民错峰用电，避免电路中_____（选填“总电阻”或“总功率”）过大带来的火灾隐患。家庭电路的基本组成包括：进户线、总开关、用电器、保险装置、电能表等，电能表应该安装在总开关之_____（选填“前”或“后”）。 【答案】 总功率 前 【详解】家庭电路电压恒定为220V，根据公式P=UI，总功率过大时，电路电流会显著增大。结合焦耳定律Q=I2Rt，电流过大时导线产生的热量过多，易引发火灾，因此需避免总功率过大。 电能表用于计量家庭电路消耗的总电能，为确保能完整记录所有用电情况，需安装在总开关之前，这样总开关的通断不会影响电能表对进户后用电的计量。 11.（25-26•九年级下·上海黄浦区•期末）学校开展了“设计与安装模拟家庭电路”的跨学科实践活动。在安装和检修电路时，开关必须________，在安装灯泡和灯座时（如图所示），B端应连接________。 【答案】 断开 火线 【详解】[1]在安装和检修电路时，为确保安全，开关必须断开，避免带电操作引发触电风险。 [2]B端（顶端金属点）应接火线，A端（螺旋套）应接零线。此接法可保证断开开关后，灯泡螺旋套不带电，符合安全用电要求。 12.（25-26•九年级下·广西梧州•期末）如图是小明家的电路结构示意图，其中电能表是测量_________的仪表。根据安全用电知识，电工对插座进行维修时，必须断开图中的_________（填图中字母代号）。 【答案】 电能 A 【详解】[1]电能表是测量用电器消耗电能的仪表，电能表的最后一位数是小数，单位是kW·h。 [2]根据安全用电知识，电工对插座进行维修时，必须断开总开关，如图中的空气开关，故选A。 13.（25-26•九年级下·山东滨州•期末）如图所示的电路保护装置——漏电保护器。它在______（选填“电流过大”或“漏电”）时切断电路。 【答案】漏电 【详解】漏电保护器，是在电路漏电、通过相线与中性线的电流不相等时，切断电路。电流过大时，切断电路的是熔断器或空气开关。 14.（25-26•九年级下·甘肃定西•期末）铅锑合金丝具有电阻率大、熔点低的特点。如图所示，A、B两个接线柱间是一段铅锑合金丝，B、C两个接线柱之间是一段普通的导线，C、D之间是一段铜丝。向_____ （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，使电路中电流增大，_____会先熔断，从而起到保护电路的作用。 【答案】 右 铅锑合金丝 【详解】铅锑合金丝具有熔点低的特点，铅锑合金丝的电阻大于铜丝的电阻，铅锑合金丝和铜丝串联接入电路，通过的电流相等，通电时间相同；当滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，由焦耳定律可知，铅锑合金丝的电阻大产生的热量多，升高的温度多，又因为铅锑合金丝的熔点低，所以最先熔断，起到保护电路作用。 四、综合题(共3题) 15.（25-26•九年级下·广东广州•期末）如图所示为家庭电路的基本组成，A、B两个方框位置的两个电路元件分别是电能表和总开关 （1）在两个方框位置安装总开关的是_____（选填“A”、“B”） （2）图中的三孔插座已经按安全用电要求接线，请将图中灯泡和二孔插座按安全用电要求连入电路，要求开关只控制灯泡，且电路能正常工作。 ( ) 【答案】 B 【详解】(1)[1]进户线进入用户，首先经过电能表，然后再接总开关，B是总开关； (2)[2]由图可知，三孔插座的左孔与零线连接，所以下面的线是零线，上面的线是火线，两孔插座左零右火，零线直接连接灯泡的螺旋套，火线进入开关，再进入灯泡顶端的螺旋套，如图所示： 16.（25-26•九年级下·江苏南通•期末）根据课本提供的数据（试电笔的电阻约为，人体电阻约为），利用欧姆定律，估算正确使用试电笔判断家庭电路相线时通过人体的电流。这个电流大约是25W灯泡正常工作电流的多少分之一? 【答案】 【详解】家庭电路的电压，试电笔的电阻约为，人体电阻约为，远小于试电笔的电阻，在计算时可以忽略不计。则正确使用试电笔测量家庭电路火线时流过人体的电流 由可得，25W灯泡正常工作时的电流 则 17.（25-26•九年级下·浙江衢州•期末）阅读短文，回答问题：   漏电保护断路器 电给我们带来便利的同时也带来安全隐患，根据安全用电要求，现在，许多用户特别是新建楼房的电路中除了要安装防止电流过大的空气断路器（俗称“空气开关”）外，还必须安装如图甲所示的漏电保护断路器（俗称“漏电保护器”），它们通常安装在供电箱中． 家用漏电保护断路器是在用电器发生漏电故障或人因操作失误而触电时实施保护的设备，正常情况下，住户家中没有电流流向地面，即图乙中I3为零，进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等．如果电路中某处发生漏电（漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面），即图中的I3不为零，就会造成I1和I2不相等，当I1和I2的差异达到一定值，漏电保护断路器便会迅速自动切断电路．排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电．为确保使用安全，漏电保护断路器上设置了试验按钮，需要每月试按一次，如果试验按钮按下漏电保护器无动作，说明漏电保护器需要更换． （1）漏电保护断路器实质上就是一个________（电源/用电器/开关）．     （2）家庭电路电流过大的原因有________（只需答一个原因），当家庭电路电流过大时，漏电保护断路器________（能/不能）自动切断电路．     （3）如果电路中发生漏电，漏电电流为I3， 则I1、I2、I3大小关系的表达式为________．     （4）站在地面上的人体不小心接触了火线，如图丙所示，该人体的电阻为3000Ω，人与地面、电线等的接触电阻为2500Ω，电路中安装了规格为如图丁所示的漏电保护断路器，该漏电保护断路器______（能/不能）及时断开电路． 【答案】 开关 短路（电路总功率过大） 不能 I1＝I2＋I3 能 【详解】(1)漏电保护断路器实质上就是一个开关；(2)家庭电路电流过大的原因是：短路或总功率过大；据题目中漏电保护器的作用是：如果电路中某处发生漏电(漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面),即图中的I3不为零,就会造成I1和I2不相等,当I1和I2的差异达到一定值，漏电保护断路器便会迅速自动切断电路．故家庭电路电流过大时，熔断丝会熔断，但漏电保护器不会切断；(3)由图乙可知,火线中的电流一部分通过零线,一部分流向大地,即三电流之间的关系：I1＝I2+I3；(4)站在地面上的人体不小心接触了火线时，此时漏电电流I3＝＝0.04A＝40mA，由图丁可知，额定动作电流I⩽30mA，因I3>I，所以，该漏电保护器能及时断开电路. 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