4.5 家庭电路与安全用电（讲义）物理粤教版必修第三册

本讲义聚焦高中物理“家庭电路与安全用电”核心知识点，系统梳理家庭电路基本组成（进户线、电能表、空气开关等）、接线规则（用电器并联、开关接火线、插座左零右火上地）、安全用电准则及故障分析（过载、短路、漏电成因），构建从基础规范到综合应用的学习支架。 该资料特色鲜明，通过“随学随练”“活学活用”环节设计，结合黑箱逆向推理题（如用多用电表测量推断内部电路）培养科学思维中的模型建构与科学推理能力，联系老旧小区火灾隐患等生活实例强化科学态度与责任。题型涵盖接线判断、故障分析等，课中辅助教师高效授课，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

第四章 闭合电路 第5节 家庭电路与安全用电 课标要点 1. 认识家庭电路基本组成，了解电能表、空气开关、插座等元件的作用与连接方式。 2. 区分火线、零线与地线，掌握家庭电路连接规范，理解家用电器并联的原因。 3. 掌握安全用电基本原则，能够运用电学知识识别用电隐患，树立安全用电意识。 学习重难点 重点：掌握家庭电路组成结构、线路连接规范以及安全用电基本准则。 难点：结合电路规律分析过载、短路、漏电等家庭电路故障的成因。 知识点 基础电路接线规则（重点） 1.进户线分为火线、零线，市电电压220V，所有家用电器并联连接，互不干扰。 2.开关串联在火线上，断开开关可使用电器彻底断电；两孔插座左零右火，三孔插座额外搭配地线连接金属外壳，防止漏电触电。 3.电路电流过大只有两个原因：总功率过大、线路短路，会触发空气开关跳闸保护电路。 随学随练 1．（25-26高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中）卧室里经常安装两个开关来控制照明电灯，进门一个开关，床头一个开关。如果电灯原来是熄灭的，按任何一个开关都会亮；如果电灯原来是亮的，按任何一个开关电灯都会熄灭，如图所示，现提供开关两个（种类满足要求），导线若干。则虚线框内、之间符合要求的电路是（　　） A． B． C． D． 2．（21-22高二·全国·课后作业）关于安全用电，图中错误的是（　　） A．使用测电笔的方法 B．开关接在火线上 C．螺口灯的螺旋金属接零线上 D．三孔插座应有接地线 3．（25-26高二上·全国·课前预习）家庭电路中的保险丝是用电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成的。当家庭电路电流超过规定值时，保险丝会熔断。请分析说明制作保险丝为什么要选择电阻较大、熔点较低的材料？ 知识点 安全用电准则+家庭电路黑箱解题逻辑（重点） 1.日常禁忌：湿手不触碰带电设备，大功率电器避免共用插座，触电事故优先切断电源。 2.黑箱解题方法：依靠试电笔亮灭区分火、零线端口，结合开关通断时用电器工作状态，严格遵循家庭电路接线规范，逆向绘制暗盒内部最简电路，完成全部条件验证。 随学随练 1．（2026·浙江温州·二模）如图所示，某黑箱面板上有三个接线柱1、2和3，其内部电路由三个阻值均为10Ω的电阻和一个理想二极管构成。现用多用电表电阻挡测量接线柱之间的阻值：红表笔接1、黑表笔接2时测得电阻为零；红表笔接2、黑表笔接1时测得电阻为15Ω；红表笔接3、黑表笔接1时测得电阻为10Ω。则黑箱内部电路可能是（　　） A． B． C． D． 2．（25-26高三上·北京通州·期末）如图所示，黑箱面板上有三个接线柱1、2和3，黑箱内有一个由三个阻值相同的定值电阻构成的电路。用欧姆表测得任意两个接线柱之间的电阻均为。如果把1和2接线柱用导线连接起来，则1和3接线柱之间的电阻为（　　） A．2Ω B．3Ω C．4Ω D．6Ω 3．（2026·云南昆明·模拟预测）如图所示，黑箱中有A、B、C三个接线柱，已知黑箱中最多只有2个电学元件，可能有电源、定值电阻或二极管，已知常用的硅二极管在正向导通情况下电阻约为。用 多用电表对黑箱进行如下检测： ①将选择开关调到欧姆挡合适倍率，进行欧姆调零 ②将选择开关调到直流电压挡位，两表笔分别检测任意两个接线柱，均无示数 ③将选择开关置于OFF挡 ④用两表笔进行检测，红黑表笔的位置和测量结果如下表 黑表笔 A B A C B C 红表笔 B A C A C B 测得阻值/ 25.2k 275 975 25.9k (1)正确的实验操作顺序为_____（填步骤前序号）。 (2)当欧姆表使用时，黑表笔电势_____（填“高”或“低”）。 (3)步骤②说明黑箱内不含有_____（填“电源”“定值电阻”或“二极管”）。 (4)步骤①中选择倍率，测量或间的阻值均如图所示，其读数为_____Ω。 (5)在图中画出可能的电学元件的连接图。 题型 接线正误判断作图题 给出灯泡、开关、两孔插座的零散接线图，要求按照规范完成实物连线，指出图中开关接零线、插座接线颠倒等典型错误。 解题思路：死守“开关接火线、插座左零右火”原则，用电器并联排布，连线不交叉，完成后检查断电逻辑是否安全。 活学活用 1．（25-26高一上·湖南岳阳·开学考试）如图所示是部分家庭电路，下列说法正确的是（　　） A．是零线 B．之间的电压为220V C．灯泡和接在插座上的用电器串联 D．试电笔测试插座右孔，氖管会发光 2．（24-25高二上·全国·单元测试）关于安全用电，下列说法错误的是（　　） A．图甲中为使用测电笔的方法 B．乙图中，开关接在火线上 C．乙图中，螺口灯的螺旋金属接零线上 D．丙图中，三孔插座应有接地线 题型 家庭电路黑箱逆向推理题 密闭暗盒留有外接接线柱，接入火、零线后，通过试电笔检测、通断开关观察灯泡亮灭等外部现象，要求画出盒内最简电路。 解题思路：先用试电笔区分火线通路端口，结合开关控制效果排布元件，全程符合家用电路硬性规则，最后代入题干所有现象反向核验电路合理性。 活学活用 1．（2026·山西吕梁·二模）某欧姆表的内部示意图如图甲所示，该表有“”“”两个挡位。已知电源电动势，表头允许通过的电流最大值Ig=100μA，内阻。现用该表测量一个阻值约为的定值电阻。 (1)图甲a为______（选填“红”或“黑”）表笔，要测量，选择开关c应与______（选填“d”或“e”）相连，然后进行欧姆调零。测量时指针位置如图乙所示，欧姆表读数为______。 (2)若c与e相连，图乙中欧姆表盘的中间示数为“15”，则图甲中______。 (3)如图所示，实验中有一个黑箱子，黑箱子内可能含有定值电阻、二极管、电容器、电池。黑箱子的四个测量端口分别为A、B、C、D，某兴趣小组探究黑箱子的内部电路结构。 ①用多用电表的______（选填“欧姆挡”“直流电压挡”或“电流挡”）测量所有接线柱组合均无电压显示，表明黑箱子内无电池。 ②改用多用电表的欧姆挡分别测量各个端口组合，得到测量数据如下表所示： 测量端口 红表笔接左 黑表笔接左 左 右 A B ∞ A C A D ∞ ∞ B C ∞ B D ∞ ∞ C D ∞ ∞ 根据实验推断黑箱子中的电路有可能是______。（填选项标号） 2．（2026·湖北·模拟预测）图甲为多用电表刻度盘，图乙为多用电表功能选择开关。 (1)使用多用电表前发现其指针出现在图甲①位置，则需要调节图乙中__________（选填“”或“”）处的旋钮。 (2)某同学用欧姆表“×10”倍率的电阻挡测某未知电阻的阻值，指针位于图甲中③位置，为了得到比较准确的测量结果，应选择倍率为__________（选填“×1”或“×100”）的电阻挡，重新进行欧姆调零并完成测量。 (3)该同学粗测一节干电池的电动势，将图乙中挡位旋钮旋至直流电压量程处，红表笔接电池_____（选填“正极”或“负极”），黑表笔接另一极，指针位于图甲中②位置，对应的数值为_____。 (4)某同学用多用电表欧姆挡探测一个不含电源的黑箱中电学元件，如图丙，已知黑箱中只有两个元件，且分别在、和、之间。当红、黑表笔分别接在、或、时，都观察到指针首先向右摆动，然后又慢慢地向左回归至“”位置，将红、黑表笔分别接在、，指针指在“”位置，将红、黑表笔分别接在、，指针指在“0”刻线。在图丙的黑箱图中画出电学元件_____。 基础通关 1．（23-24高二下·广东肇庆·期中）小明家新买一台电视机，他看到的电视机铭牌如图所示，其中“额定电压：220V~”指的是交流电压的（      ） 液晶电视机    型号：iTV428300E 额定电压：220V~ 电源频率：50Hz.     额定消耗功率：115W 内有高压，开启后盖前必须拔下电源插头 A．有效值 B．瞬时值 C．平均值 D．最大值 2．（25-26高一上·北京·开学考试）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A．控制家用电器的开关应安装在零线上 B．发生触电事故时应先切断电源，再实施救人 C．使用试电笔时，可以用手去接触笔尖的金属部分 D．空气开关“跳闸”时，一定是由于电路中发生短路引起的 3．（21-22高二上·浙江宁波·期中）用欧姆表“×10”挡测量一个电阻的阻值，调零后测量时，发现指针的偏转角度很大，下列说法正确的是（　　） A．流过欧姆表电流过小 B．这个电阻值很大 C．为了把电阻测得更准确些，应换用“×1”挡，重新调零后再测量 D．为了把电阻测得更准确些，应换用“×100”挡，重新调零后再测量 4．（23-24高二上·福建莆田·课后作业）某同学自己在家看电视，突然发现电视机冒了烟，他采取的措施正确的是（　　） A．马上跑到外面去喊人 B．立即断开电源，远离电视机，同时打开门窗 C．继续观察，看发生什么后果 D．心里害怕，自己走开了也不知怎么办才好 5．（多选）（23-24高二上·全国·课后作业）在如图所示的电路中，闭合开关S时，灯不亮，已经确定是灯泡断路或短路引起的，在不能拆开电路的情况下（开关可闭合，可断开），现用一个多用电表的直流电压挡、直流电流挡和欧姆挡分别对故障电路做了如下检查并做出判断（如下表所示）： 次序 操作步骤 现象和结论 1 闭合开关，选直流电压挡，红、黑表笔分别接a、b 指针偏转，灯断路；指针不偏转，灯短路 2 闭合开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b 指针不动，灯断路；指针偏转，灯短路 3 断开开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b 指针不动，灯断路；指针偏转最大，灯短路 以上操作和判断正确的是（　　） A．1 B．2 C．3 D．都不正确 6．（25-26高二上·全国·课前预习）为了避免用电器通断时的相互影响，所有用电器都是_______联连接在相线、零线间，且有的用电器还需与_________连接。 7．（2021-2022学年高二物理精讲精练（新粤教版必修第三册）-4.4~4.5练习使用多用电表、家庭电路与安全用电）如图所示是某同学连接的实验实物图，闭合开关S后，发现A、B灯都不亮，他采用多用电表的欧姆挡检查故障。 （1）测试前，应将开关S________（选填“断开”或“闭合”）。 （2）测量结果如下表所示，由此可以断定故障是________。 测试点 表头指针 c、d d、e e、f A．灯A断路           B．灯B断路 C．灯A、B都断路       D．d、e间导线断路 8．（25-26高二上·全国·单元测试）现代家庭电器化程度越来越高，安全用电是一个十分突出的问题。下表提供了人体不同部分电阻平均值数据： 测量项目 安全干燥时 出汗或潮湿时 电阻 电流（加220V） 电阻 电流（加220V） 手与手之间 200kΩ 5kΩ 手与脚之间 300kΩ 8kΩ 手与塑料鞋底之间 800kΩ 10kΩ (1)在空格中填入出汗或潮湿时，对人体加220V电压后的电流值； (2)若对人的安全电流是20mA以下，上述哪几项是十分危险的？ (3)电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如图所示，用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝的实际电流是多少？人体出汗或潮湿时，手脚触电，为什么熔丝不会断？ 9．（25-26高二上·全国·课前预习）某老旧小区因电线老化、私拉乱接导致线路过热起火，引发火灾，造成财产损失和人员受伤。刚才的火灾是怎么发生的？我们家中有没有类似的隐患？ 素养提升 1．（20-21高二上·广东江门·期中）在家庭安全用电中，下列做法正确的有（　 　） A．裸露的电线缠绕在木板上 B．洗衣机的金属外壳接地线 C．不同材质的电线互相缠绕在一起 D．同一个插座上插满了各种大功率电器 2．（25-26高二上·全国·课前预习）低压断路器：具有_________、_________功能（即当火线、零线中的电流超过额定电流时，断路器会自动切断供电线路），有些还带有________保护功能（当断路器检测到相线与零线中流过的电流不一致，且差值超过一定大小时便会在短时间内断开电路）。 3．（25-26高二上·上海浦东新·阶段检测）家庭用电安全 家用电器的功能、种类日新月异，用电时的安全观念非常重要。 (1)低压断路器对以下哪些故障有保护作用（　　） A．线路过载 B．漏电 C．用电器短路 D．零线断路 (2)请指出下图中两处连接错误_____。 某同学在家中发现了一卷淘汰的老式保险丝，为了研究保险丝的材料，该同学进行了一系列探究。 (3)先用螺旋测微器测量保险丝直径，如图所示，保险丝直径为_____mm。 (4)再用机械式万用表电阻挡对保险丝电阻进行测量。当把功能旋钮转到“”挡并按正确流程操作后发现测量时指针过于靠近右侧，他应该把功能旋钮转到_____（A、“”挡；B、“”挡） (5)该同学将万用表的功能旋钮转到正确挡位后继续按正确流程操作，表盘如图所示，则该卷保险丝电阻为_____。 (6)而后该同学又测得该卷保险丝长度为，则保险丝的电阻率为_____。（保留两位有效数字） 4．（25-26高二上·全国·课前预习）图为常用的插座，上面为两孔插座，下面为三孔插座。什么情况下要求用三孔插座？ 5．（20-21高二·全国·课后作业）电击对人的危害，取决于通过人体的电流大小。为了保护用电者的安全，通常在家庭电路中安装一个漏电保护开关。如图所示为电流对人体的影响情况图，根据图中提供的参数，讨论漏电电流多大时漏电保护开关应该开始工作。 迁移创新 1．（25-26高三下·河南周口·阶段检测）如图所示，物理兴趣小组的同学利用已经组装好的变压器来探究电学黑箱，理想变压器原、副线圈的匝数之比为，原线圈连接一个理想电流表和电压的有效值保持不变的交流电源，副线圈连接电学黑箱。已知在电学黑箱中有三个阻值相等的定值电阻，在黑箱外面有A、B、C三个接线柱，让变压器的副线圈先后连接A和B、A和C、B和C接线柱，三次连接后，原线圈中电流表的示数之比为，则关于黑箱中电阻连接的情况，下列说法正确的是（　　） A．接线柱A、B之间可能没有接电阻 B．接线柱A、B之间可能接了一个电阻 C．接线柱A、B之间可能串联了两个电阻 D．接线柱A、B之间可能接了三个电阻 2．（25-26高二上·辽宁·阶段检测）如图所示，一只黑箱外有A、B、C三个接线柱。已知黑箱内的电器元件是一只定值电阻和一只二极管。某同学用正确的操作方法利用多用电表的欧姆挡进行了6次测量，各次红、黑表笔的位置和测得的阻值如下表所示： 红表笔接 A A B B C C 黑表笔接 B C A C A B 测得阻值 100 10k 100 10.1k 90 190 由表中数据可得（　　） A．定值电阻的阻值为 B．间接的是二极管，且A端接正极 C．间接的是二极管，且C端接正极 D．间接的是二极管，且A端接正极 3.（25-26高三上·上海宝山·期末）家庭电路是现代生活中不可或缺的基础设施，其中接有各式各样的电器。 一人在家中检修电路时不小心触碰了电线，设板凳绝缘性能良好，下列四种情况会发生触电事故的是（　　） A．A B．B C．C D．D 家用测温仪中有金属热电阻，其阻值随温度变化的图像如图1所示。测温仪电路如图2所示，其中电源电动势，内阻，理想电压表量程为15V，定值电阻，根据两端电压和金属热电阻温度间的函数关系，将电压表的表盘改制成测温仪表盘。 （1）测温仪的表盘刻度( ) A．左密右疏　　B．左疏右密　　C．均匀 （2）若测温仪能测的最低温度为，电阻箱应该调成_________；电压表示数为12V时，金属热电阻温度为_________。 （3）该测温仪器使用较长时间后，电源电动势减小，内阻变大，导致测量结果( ) A．大于真实值　　B．小于真实值　　C．等于真实值 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 闭合电路 第5节 家庭电路与安全用电 课标要点 1. 认识家庭电路基本组成，了解电能表、空气开关、插座等元件的作用与连接方式。 2. 区分火线、零线与地线，掌握家庭电路连接规范，理解家用电器并联的原因。 3. 掌握安全用电基本原则，能够运用电学知识识别用电隐患，树立安全用电意识。 学习重难点 重点：掌握家庭电路组成结构、线路连接规范以及安全用电基本准则。 难点：结合电路规律分析过载、短路、漏电等家庭电路故障的成因。 知识点 基础电路接线规则（重点） 1.进户线分为火线、零线，市电电压220V，所有家用电器并联连接，互不干扰。 2.开关串联在火线上，断开开关可使用电器彻底断电；两孔插座左零右火，三孔插座额外搭配地线连接金属外壳，防止漏电触电。 3.电路电流过大只有两个原因：总功率过大、线路短路，会触发空气开关跳闸保护电路。 随学随练 1．（25-26高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中）卧室里经常安装两个开关来控制照明电灯，进门一个开关，床头一个开关。如果电灯原来是熄灭的，按任何一个开关都会亮；如果电灯原来是亮的，按任何一个开关电灯都会熄灭，如图所示，现提供开关两个（种类满足要求），导线若干。则虚线框内、之间符合要求的电路是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】如果电灯原来是熄灭的，按任何一个开关都会亮；如果电灯原来是亮的，按任何一个开关电灯都会熄灭，要满足要求只需在两开关之间并联两根导线。 故选B。 2．（21-22高二·全国·课后作业）关于安全用电，图中错误的是（　　） A．使用测电笔的方法 B．开关接在火线上 C．螺口灯的螺旋金属接零线上 D．三孔插座应有接地线 【答案】A 【详解】A．使用测电笔时，手应接触笔尾的金属体，而不可以接触笔尖金属体，故A错误； B．开关应接在火线上，避免断开开关时，用电器仍然处于高电位，故B正确； C．螺口灯的螺旋金属应接零线上，否则换灯时有触电危险，故C正确； D．为避免人触电，三孔插座应有接地线，故D正确。 本题选错误的，故选A。 3．（25-26高二上·全国·课前预习）家庭电路中的保险丝是用电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成的。当家庭电路电流超过规定值时，保险丝会熔断。请分析说明制作保险丝为什么要选择电阻较大、熔点较低的材料？ 【答案】见解析 【详解】家庭电路发生短路或用电器总功率过大时，电路中的电流较大，保险丝电阻较大，根据可知，在极短时间内就可产生非常多的热量，保险丝温度急剧升高，达到熔点，从而熔断。因此，保险丝要选择电阻较大、熔点较低的材料。 知识点 安全用电准则+家庭电路黑箱解题逻辑（重点） 1.日常禁忌：湿手不触碰带电设备，大功率电器避免共用插座，触电事故优先切断电源。 2.黑箱解题方法：依靠试电笔亮灭区分火、零线端口，结合开关通断时用电器工作状态，严格遵循家庭电路接线规范，逆向绘制暗盒内部最简电路，完成全部条件验证。 随学随练 1．（2026·浙江温州·二模）如图所示，某黑箱面板上有三个接线柱1、2和3，其内部电路由三个阻值均为10Ω的电阻和一个理想二极管构成。现用多用电表电阻挡测量接线柱之间的阻值：红表笔接1、黑表笔接2时测得电阻为零；红表笔接2、黑表笔接1时测得电阻为15Ω；红表笔接3、黑表笔接1时测得电阻为10Ω。则黑箱内部电路可能是（　　） A．B．C． D． 【答案】C 【详解】A．多用电表欧姆挡特性，黑表笔接内部电源正极，电势高于红表笔；理想二极管正向导通电阻为0，反向截止电阻无穷大，二极管符号中三角形为正极，竖线为负极，正向电流沿箭头方向。 已知，三个电阻均为；测量结果为，红接1、黑接2，（二极管正向导通），说明二极管正极接2、负极接1（黑接2电势高，满足正极高、负极低的导通条件）；红接2、黑接1，（二极管反向截止，电流走电阻通路）， 符合一个10Ω串联两个并联10Ω的电阻结构；红接3、黑接1，，说明1、3之间直接接一个电阻。 1只接二极管，二极管截止后1、2之间开路，电阻无穷大，不符合的条件，故A错误； B．1、3之间为两个电阻串联，总电阻，不符合红3黑1测得的条件，故B错误； C．二极管正极接2、负极接1，满足红1黑2导通电阻为0；二极管截止时，1→3（10Ω）→两个并联10Ω→2，总电阻，符合红2黑1的测量结果；1、3之间直接为一个10Ω电阻，满足红3黑1测得10Ω的条件，完全符合，故C正确； D．1、3之间为两个电阻并联，总电阻，不符合的条件，故D错误。 故选C。 2．（25-26高三上·北京通州·期末）如图所示，黑箱面板上有三个接线柱1、2和3，黑箱内有一个由三个阻值相同的定值电阻构成的电路。用欧姆表测得任意两个接线柱之间的电阻均为。如果把1和2接线柱用导线连接起来，则1和3接线柱之间的电阻为（　　） A．2Ω B．3Ω C．4Ω D．6Ω 【答案】B 【详解】黑箱内为三个阻值相等的电阻，用欧姆表测得任意两个接线柱之间的电阻均为，所以内部电路如图1或图2所示 图1中每个电阻阻值为，当把1、2接线柱连接，两个电阻并联后与另一个电阻串联，阻值为； 图2中有 解得每个电阻阻值为 当把1、2接线柱连起来，1、3接线柱之间阻值为。 故选B。 3．（2026·云南昆明·模拟预测）如图所示，黑箱中有A、B、C三个接线柱，已知黑箱中最多只有2个电学元件，可能有电源、定值电阻或二极管，已知常用的硅二极管在正向导通情况下电阻约为。用 多用电表对黑箱进行如下检测： ①将选择开关调到欧姆挡合适倍率，进行欧姆调零 ②将选择开关调到直流电压挡位，两表笔分别检测任意两个接线柱，均无示数 ③将选择开关置于OFF挡 ④用两表笔进行检测，红黑表笔的位置和测量结果如下表 黑表笔 A B A C B C 红表笔 B A C A C B 测得阻值/ 25.2k 275 975 25.9k (1)正确的实验操作顺序为_____（填步骤前序号）。 (2)当欧姆表使用时，黑表笔电势_____（填“高”或“低”）。 (3)步骤②说明黑箱内不含有_____（填“电源”“定值电阻”或“二极管”）。 (4)步骤①中选择倍率，测量或间的阻值均如图所示，其读数为_____Ω。 (5)在图中画出可能的电学元件的连接图。 【答案】(1)②①④③ (2)高 (3)电源 (4)700 (5) 【详解】（1）使用多用电表探测黑箱时，应先判断内部有无电源，再进行电阻测量，测量完毕将选择开关置于OFF挡。因此合理顺序为，先将选择开关调到直流电压挡位，两表笔分别检测任意两个接线柱，若均无示数，说明无电源；再选欧姆挡倍率并调零；接着用两表笔测量各接线柱间阻值；最后使用完毕后置于OFF挡。故填②①④③。 （2）欧姆表内部电源的正极接黑表笔，负极接红表笔，因此黑表笔电势高。 （3）用直流电压挡测任意两接线柱均无示数，表明黑箱内无电源，否则会有电压。 （4）选择倍率，指针指在刻度“7”处，读数为 （5）黑表笔接A，红表笔接B时测得阻值；黑表笔接B，红表笔接A时测得阻值，正反向差异巨大，说明AB间为二极管，正向电阻，反向电阻，B接二极管正极； AC正反接时，测得阻值均为，说明AC间为定值电阻； 黑表笔接B，红表笔接C时测得阻值，正好等于二极管正向电阻加定值电阻阻值；黑表笔接C，红表笔接B时测得阻值，也正好等于二极管反向电阻加定值电阻阻值。因此两个元件串联，且BC间无连接。 综上连接图如图所示： 题型 接线正误判断作图题 给出灯泡、开关、两孔插座的零散接线图，要求按照规范完成实物连线，指出图中开关接零线、插座接线颠倒等典型错误。 解题思路：死守“开关接火线、插座左零右火”原则，用电器并联排布，连线不交叉，完成后检查断电逻辑是否安全。 活学活用 1．（25-26高一上·湖南岳阳·开学考试）如图所示是部分家庭电路，下列说法正确的是（　　） A．是零线 B．之间的电压为220V C．灯泡和接在插座上的用电器串联 D．试电笔测试插座右孔，氖管会发光 【答案】D 【详解】AB．由图可知是火线，b是零线，火线和零线间的电压为220V，零线和大地之间的电压为0，所以之间的电压为0V，故AB错误； C．由题图可知，灯泡和接在插座上的用电器并联，故C错误； D．插座右孔接火线，试电笔测试插座右孔，氖管会发光，故D正确。 故选D。 2．（24-25高二上·全国·单元测试）关于安全用电，下列说法错误的是（　　） A．图甲中为使用测电笔的方法 B．乙图中，开关接在火线上 C．乙图中，螺口灯的螺旋金属接零线上 D．丙图中，三孔插座应有接地线 【答案】A 【详解】A．使用测电笔时，手应接触笔尾的金属体，而不可以接触笔尖金属体，故A错误，符合题意； B．开关应接在火线上，避免断开开关时，用电器仍然处于高电位，故B正确，不符合题意； C．螺口灯的螺旋金属应接零线上，否则换灯时有触电危险，故C正确，不符合题意； D．为避免人触电，三孔插座应有接地线，故D正确，不符合题意。 故选A。 题型 家庭电路黑箱逆向推理题 密闭暗盒留有外接接线柱，接入火、零线后，通过试电笔检测、通断开关观察灯泡亮灭等外部现象，要求画出盒内最简电路。 解题思路：先用试电笔区分火线通路端口，结合开关控制效果排布元件，全程符合家用电路硬性规则，最后代入题干所有现象反向核验电路合理性。 活学活用 1．（2026·山西吕梁·二模）某欧姆表的内部示意图如图甲所示，该表有“”“”两个挡位。已知电源电动势，表头允许通过的电流最大值Ig=100μA，内阻。现用该表测量一个阻值约为的定值电阻。 (1)图甲a为______（选填“红”或“黑”）表笔，要测量，选择开关c应与______（选填“d”或“e”）相连，然后进行欧姆调零。测量时指针位置如图乙所示，欧姆表读数为______。 (2)若c与e相连，图乙中欧姆表盘的中间示数为“15”，则图甲中______。 (3)如图所示，实验中有一个黑箱子，黑箱子内可能含有定值电阻、二极管、电容器、电池。黑箱子的四个测量端口分别为A、B、C、D，某兴趣小组探究黑箱子的内部电路结构。 ①用多用电表的______（选填“欧姆挡”“直流电压挡”或“电流挡”）测量所有接线柱组合均无电压显示，表明黑箱子内无电池。 ②改用多用电表的欧姆挡分别测量各个端口组合，得到测量数据如下表所示： 测量端口 红表笔接左 黑表笔接左 左 右 A B ∞ A C A D ∞ ∞ B C ∞ B D ∞ ∞ C D ∞ ∞ 根据实验推断黑箱子中的电路有可能是______。（填选项标号） 【答案】(1) 黑 d 320 (2)40 (3) 直流电压挡 BD 【详解】（1）[1]a表笔与电源正极相连，根据“红进黑出”规律可知，a表笔为黑表笔； [2]由图甲可知c接d时干路电流的最大值大于c接e时干路电流的最大值，由于欧姆表的内阻 可知，c接d时为“”挡位，c接e时为“”挡位，由于定值电阻的阻值约为，结合图乙可知应选用“”挡位，故c应该接d。 [3]根据欧姆表的读数规律，图乙中的读数为 （2）若c与e相连，结合上述可知，欧姆表的内阻为 干路中流过的电流最大值 可知，表头量程扩大为10倍，则有 解得 （3）①[1]要判断黑箱子内有无电池，用多用电表直流电压挡测量所有接线柱组合，无电压显示则无电池，因为电池提供直流电压。 ②[2]利用欧姆挡连接A、B接线柱时，电阻为与∞，表明A、B接线柱之间有二极管和电阻，利用欧姆挡连接A、C接线柱时，电阻始终为，表明A、C接线柱之间只有电阻，利用欧姆挡连接B、D接线柱时，电阻始终为∞，表明B、D接线柱之间可能有电容器，也可能没有元件，可知，第二个选项与第三个选项中的电路满足要求。 故选BD。 2．（2026·湖北·模拟预测）图甲为多用电表刻度盘，图乙为多用电表功能选择开关。 (1)使用多用电表前发现其指针出现在图甲①位置，则需要调节图乙中__________（选填“”或“”）处的旋钮。 (2)某同学用欧姆表“×10”倍率的电阻挡测某未知电阻的阻值，指针位于图甲中③位置，为了得到比较准确的测量结果，应选择倍率为__________（选填“×1”或“×100”）的电阻挡，重新进行欧姆调零并完成测量。 (3)该同学粗测一节干电池的电动势，将图乙中挡位旋钮旋至直流电压量程处，红表笔接电池_____（选填“正极”或“负极”），黑表笔接另一极，指针位于图甲中②位置，对应的数值为_____。 (4)某同学用多用电表欧姆挡探测一个不含电源的黑箱中电学元件，如图丙，已知黑箱中只有两个元件，且分别在、和、之间。当红、黑表笔分别接在、或、时，都观察到指针首先向右摆动，然后又慢慢地向左回归至“”位置，将红、黑表笔分别接在、，指针指在“”位置，将红、黑表笔分别接在、，指针指在“0”刻线。在图丙的黑箱图中画出电学元件_____。 【答案】(1) (2) (3) 正极 (4) 【详解】（1）使用多用电表前，若指针未指向左侧零刻度线，需要进行机械调零，调节的是图乙中的（机械调零旋钮）。 （2）欧姆表用“×10”倍率测量时，指针位于③位置，说明被测电阻阻值较小，所选倍率偏大，应换用更小的倍率，重新欧姆调零后再测量。 （3）测量直流电压时，多用电表红表笔需接高电势，即接电池的正极。 选择直流电压量程时，表盘分度值为，指针位于②位置，对应读数为。 （4）红、黑表笔正反接、时，指针先右摆后回归“”位置，说明、间为电容器（充电时有瞬时电流，充电完成后断路）； 接红表笔、接黑表笔时指针指“”（反向截止），接红表笔、接黑表笔时指针指0（正向导通），说明、间为二极管，且接二极管正极、接二极管负极。 基础通关 1．（23-24高二下·广东肇庆·期中）小明家新买一台电视机，他看到的电视机铭牌如图所示，其中“额定电压：220V~”指的是交流电压的（      ） 液晶电视机    型号：iTV428300E 额定电压：220V~ 电源频率：50Hz.     额定消耗功率：115W 内有高压，开启后盖前必须拔下电源插头 A．有效值 B．瞬时值 C．平均值 D．最大值 【答案】A 【详解】电视机的铭牌上所标的电压、电流、功率均指的是额定电压、额定电流、额定功率，均为交流电的有效值。 故选A。 2．（25-26高一上·北京·开学考试）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A．控制家用电器的开关应安装在零线上 B．发生触电事故时应先切断电源，再实施救人 C．使用试电笔时，可以用手去接触笔尖的金属部分 D．空气开关“跳闸”时，一定是由于电路中发生短路引起的 【答案】B 【详解】A．控制家用电器的开关必须安装在火线上，以确保断开开关时电器完全脱离带电的火线，避免触电风险。若开关接在零线上，即使断开，电器仍与火线连通，存在安全隐患，故A错误； B．发生触电事故时，直接接触触电者可能导致施救者自身触电，因此必须先切断电源（如关闭总开关），再实施救援，故B正确； C．使用试电笔时，手必须接触笔尾的金属部分以形成回路，使氖管发光。若接触笔尖金属部分，电流会直接流经人体导致触电，故C错误； D．空气开关“跳闸”可能由短路或电路总功率过大（过载）引起，而非仅短路，故D错误。 故选B。 3．（21-22高二上·浙江宁波·期中）用欧姆表“×10”挡测量一个电阻的阻值，调零后测量时，发现指针的偏转角度很大，下列说法正确的是（　　） A．流过欧姆表电流过小 B．这个电阻值很大 C．为了把电阻测得更准确些，应换用“×1”挡，重新调零后再测量 D．为了把电阻测得更准确些，应换用“×100”挡，重新调零后再测量 【答案】C 【详解】用欧姆表测电阻时为了减小误差，应使指针指在表盘中央附近，调零后测量时发现指针的偏转角度很大，因此为了使偏角减小，应缩小其倍率值，故应选用“×1”挡，重新调零后再测量。 故选C。 4．（23-24高二上·福建莆田·课后作业）某同学自己在家看电视，突然发现电视机冒了烟，他采取的措施正确的是（　　） A．马上跑到外面去喊人 B．立即断开电源，远离电视机，同时打开门窗 C．继续观察，看发生什么后果 D．心里害怕，自己走开了也不知怎么办才好 【答案】B 【详解】家庭电路发生事故，应收首先切断电源，不能用水泼，远离事故电路。 故选B。 5．（多选）（23-24高二上·全国·课后作业）在如图所示的电路中，闭合开关S时，灯不亮，已经确定是灯泡断路或短路引起的，在不能拆开电路的情况下（开关可闭合，可断开），现用一个多用电表的直流电压挡、直流电流挡和欧姆挡分别对故障电路做了如下检查并做出判断（如下表所示）： 次序 操作步骤 现象和结论 1 闭合开关，选直流电压挡，红、黑表笔分别接a、b 指针偏转，灯断路；指针不偏转，灯短路 2 闭合开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b 指针不动，灯断路；指针偏转，灯短路 3 断开开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b 指针不动，灯断路；指针偏转最大，灯短路 以上操作和判断正确的是（　　） A．1 B．2 C．3 D．都不正确 【答案】AC 【详解】选直流电压挡时，红、黑表笔分别接高、低电势点，若指针偏转，说明a、b两点有电压，其他地方完好而a、b之间有断路；若指针不偏转，说明a、b两点电势相等，a、b之间必短路，1正确；选欧姆挡时，已启用欧姆表内电源，必须将外电路电源断开，故2是错误的；而3显然正确，A、C正确。 故选AC。 6．（25-26高二上·全国·课前预习）为了避免用电器通断时的相互影响，所有用电器都是_______联连接在相线、零线间，且有的用电器还需与_________连接。 【答案】 并 地线 【详解】[1]用电器并联可避免相互影响。 [2]金属外壳的用电器需接地线，防止漏电触电。 7．（2021-2022学年高二物理精讲精练（新粤教版必修第三册）-4.4~4.5练习使用多用电表、家庭电路与安全用电）如图所示是某同学连接的实验实物图，闭合开关S后，发现A、B灯都不亮，他采用多用电表的欧姆挡检查故障。 （1）测试前，应将开关S________（选填“断开”或“闭合”）。 （2）测量结果如下表所示，由此可以断定故障是________。 测试点 表头指针 c、d d、e e、f A．灯A断路           B．灯B断路 C．灯A、B都断路       D．d、e间导线断路 【答案】 断开 D 【详解】（1）[1]用欧姆挡检查时，测试前应首先将开关S断开。 （2）[2]根据表针偏转情况，接c、d时有示数，说明不是灯A断路；接e、f时有示数，说明也不是灯B断路；接d、e间时电阻无穷大，可以断定是d、e间导线断路。故选D。 8．（25-26高二上·全国·单元测试）现代家庭电器化程度越来越高，安全用电是一个十分突出的问题。下表提供了人体不同部分电阻平均值数据： 测量项目 安全干燥时 出汗或潮湿时 电阻 电流（加220V） 电阻 电流（加220V） 手与手之间 200kΩ 5kΩ 手与脚之间 300kΩ 8kΩ 手与塑料鞋底之间 800kΩ 10kΩ (1)在空格中填入出汗或潮湿时，对人体加220V电压后的电流值； (2)若对人的安全电流是20mA以下，上述哪几项是十分危险的？ (3)电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如图所示，用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝的实际电流是多少？人体出汗或潮湿时，手脚触电，为什么熔丝不会断？ 【答案】(1)见解析 (2)均有危险 (3)见解析 【详解】（1）潮湿时电流分别为 （2）由上述计算知，潮湿时导电电流都大于20mA，所以上述各种情况均有危险。 （3）通过用电器R的电流 人体出汗或潮湿时，手脚触电时通过人体的电流，则通过熔丝的总电流为 故熔丝不会熔断。 9．（25-26高二上·全国·课前预习）某老旧小区因电线老化、私拉乱接导致线路过热起火，引发火灾，造成财产损失和人员受伤。刚才的火灾是怎么发生的？我们家中有没有类似的隐患？ 【答案】见解析 【详解】有的是由于导线绝缘皮老化龟裂，通电时发生短路，电路中的电阻几乎为零，根据欧姆定律可知，家庭电路电压一定，电阻很小时，会造成电流过大；有的是由于线路某处接触不良，根据，由于接触不良导致连接处的电阻变大，电流一定时，此处功率增大，在一定时间内，连接处产生的电热增多，此处温度升高会引起火灾。我们家中有可能有类似的隐患，应该经常检查电路，不要私拉乱接。 素养提升 1．（20-21高二上·广东江门·期中）在家庭安全用电中，下列做法正确的有（　 　） A．裸露的电线缠绕在木板上 B．洗衣机的金属外壳接地线 C．不同材质的电线互相缠绕在一起 D．同一个插座上插满了各种大功率电器 【答案】B 【详解】A．裸露的电线缠绕在木板上，如果木板潮湿则可能会发生触电事故，A错误； B．为了防止洗衣机外壳漏电，洗衣机的金属外壳接地线，B正确； C．不同材质的电线互相缠绕在一起可能会导致漏电，C错误； D．同一个插座上插满了各种大功率电器，可能会超过插座的负载能力，容易出现事故，D错误； 故选B。 2．（25-26高二上·全国·课前预习）低压断路器：具有_________、_________功能（即当火线、零线中的电流超过额定电流时，断路器会自动切断供电线路），有些还带有________保护功能（当断路器检测到相线与零线中流过的电流不一致，且差值超过一定大小时便会在短时间内断开电路）。 【答案】 过载保护 短路保护 漏电保护 【详解】[1][2][3]低压断路器具有过载保护、短路保护功能，有些还带有漏电保护功能。 3．（25-26高二上·上海浦东新·阶段检测）家庭用电安全 家用电器的功能、种类日新月异，用电时的安全观念非常重要。 (1)低压断路器对以下哪些故障有保护作用（　　） A．线路过载 B．漏电 C．用电器短路 D．零线断路 (2)请指出下图中两处连接错误_____。 某同学在家中发现了一卷淘汰的老式保险丝，为了研究保险丝的材料，该同学进行了一系列探究。 (3)先用螺旋测微器测量保险丝直径，如图所示，保险丝直径为_____mm。 (4)再用机械式万用表电阻挡对保险丝电阻进行测量。当把功能旋钮转到“”挡并按正确流程操作后发现测量时指针过于靠近右侧，他应该把功能旋钮转到_____（A、“”挡；B、“”挡） (5)该同学将万用表的功能旋钮转到正确挡位后继续按正确流程操作，表盘如图所示，则该卷保险丝电阻为_____。 (6)而后该同学又测得该卷保险丝长度为，则保险丝的电阻率为_____。（保留两位有效数字） 【答案】(1)AC (2)灯泡的连接错误：开关应接在火线与灯泡之间，而图中开关接在了零线与灯泡之间；两孔插座的连接错误：两孔插座应遵循 “左零右火” 的原则，图中插座接线不符合该原则。 (3)0.900 (4)B (5)12.0Ω (6) 【详解】（1）低压断路器的保护作用主要针对线路过载（电流过大，超过线路承载能力）和用电器短路（电流急剧增大）。 故选AC。 （2）灯泡的连接错误：开关应接在火线与灯泡之间，而图中开关接在了零线与灯泡之间；两孔插座的连接错误：两孔插座应遵循 “左零右火” 的原则，图中插座接线不符合该原则。 （3）题图可知 （4）当把功能旋钮转到“”挡并按正确流程操作后发现测量时指针过于靠近右侧，说明待测电阻小，应该换小倍率“”挡，即他应该把功能旋钮转到B。 （5）题图可知电阻 （6）根据 代入题中数据，联立以上解得 4．（25-26高二上·全国·课前预习）图为常用的插座，上面为两孔插座，下面为三孔插座。什么情况下要求用三孔插座？ 【答案】见解析 【详解】三孔插座下面两个孔，左边的一个孔接零线，右边的一个孔接火线，中间上边的孔接地，有金属外壳的用电器一定使用三孔插座，将外壳通过地线与大地相连，防止触电事故的发生。 5．（20-21高二·全国·课后作业）电击对人的危害，取决于通过人体的电流大小。为了保护用电者的安全，通常在家庭电路中安装一个漏电保护开关。如图所示为电流对人体的影响情况图，根据图中提供的参数，讨论漏电电流多大时漏电保护开关应该开始工作。 【答案】0.01A 【详解】由表中数据知，当通过人体的电流为0.01A时，人就会有痛感，因此，为了保护用电者安全，漏电电流超过0.01A时，漏电保护开关应该开始工作。 迁移创新 1．（25-26高三下·河南周口·阶段检测）如图所示，物理兴趣小组的同学利用已经组装好的变压器来探究电学黑箱，理想变压器原、副线圈的匝数之比为，原线圈连接一个理想电流表和电压的有效值保持不变的交流电源，副线圈连接电学黑箱。已知在电学黑箱中有三个阻值相等的定值电阻，在黑箱外面有A、B、C三个接线柱，让变压器的副线圈先后连接A和B、A和C、B和C接线柱，三次连接后，原线圈中电流表的示数之比为，则关于黑箱中电阻连接的情况，下列说法正确的是（　　） A．接线柱A、B之间可能没有接电阻 B．接线柱A、B之间可能接了一个电阻 C．接线柱A、B之间可能串联了两个电阻 D．接线柱A、B之间可能接了三个电阻 【答案】B 【详解】将变压器和黑箱内的电阻等效为一个电阻，根据三次电流表示数之比，可得和B、A和C、B和接线柱之间的电阻之比为，即，结合黑箱中有三个阻值相等的电阻，可得电阻连接方式有两种，分别如图甲、乙所示。 故选B。 2．（25-26高二上·辽宁·阶段检测）如图所示，一只黑箱外有A、B、C三个接线柱。已知黑箱内的电器元件是一只定值电阻和一只二极管。某同学用正确的操作方法利用多用电表的欧姆挡进行了6次测量，各次红、黑表笔的位置和测得的阻值如下表所示： 红表笔接 A A B B C C 黑表笔接 B C A C A B 测得阻值 100 10k 100 10.1k 90 190 由表中数据可得（　　） A．定值电阻的阻值为 B．间接的是二极管，且A端接正极 C．间接的是二极管，且C端接正极 D．间接的是二极管，且A端接正极 【答案】B 【详解】对电阻而言，无论表笔怎么接，其数值都不变，由表中数据，可知AB之间接定值电阻，阻值为；二极管具有单向导电性，正向电阻较小，反向电阻较大，由表中AC和BC间的读数，可知二极管接在AC之间，且正极接在A端。 故选B。 3.（25-26高三上·上海宝山·期末）家庭电路是现代生活中不可或缺的基础设施，其中接有各式各样的电器。 一人在家中检修电路时不小心触碰了电线，设板凳绝缘性能良好，下列四种情况会发生触电事故的是（　　） A．A B．B C．C D．D 家用测温仪中有金属热电阻，其阻值随温度变化的图像如图1所示。测温仪电路如图2所示，其中电源电动势，内阻，理想电压表量程为15V，定值电阻，根据两端电压和金属热电阻温度间的函数关系，将电压表的表盘改制成测温仪表盘。 （1）测温仪的表盘刻度( ) A．左密右疏　　B．左疏右密　　C．均匀 （2）若测温仪能测的最低温度为，电阻箱应该调成_________；电压表示数为12V时，金属热电阻温度为_________。 （3）该测温仪器使用较长时间后，电源电动势减小，内阻变大，导致测量结果( ) A．大于真实值　　B．小于真实值　　C．等于真实值 【答案】ACD B 190 500 A 【解析】AC．人站在大地上单手或双手触摸火线，则在火线与大地之间会形成电流，会有电流流过人体，会发生触电事故，故AC符合题意； B．人站在板凳上单手触摸火线，板凳与大地绝缘，没有电流流过人体，不会发生触电事故，故B不符合题意； D．人站在板凳上两只手分别触摸火线和零线，则在火线与零线之间会形成电流，会有电流流过人体，会发生触电事故，故D符合题意。 故选ACD。 [1]由图1可知，与t的关系为 则理想电压表的示数 故与t不是线性关系，温度越高，减小得越慢，故测温仪的表盘刻度左疏右密。 故选B。 [2]由题意知，最低温度为时， 有 解得 [3]电压表示数为12V时，有 解得 [4]因，若该测温仪器使用较长时间后，电源电动势减小，内阻变大，则同一温度对应的变小，因越小表示温度越高，故测量结果大于真实值。 故选A。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $