10.8 家庭电路（重难点专练）物理沪科版必修第三册

**基本信息** 以家庭电路组成与安全用电为核心，通过系统方法提炼与层级化知识逻辑构建，实现从概念理解到实际应用的专项突破。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |家庭电路|6题|明确组成顺序（进户线→电能表→总开关→保险装置），元件作用（计量、控制、保护）及连接原则（用电器并联、开关串联）|从电路组成概念出发，推导元件安装逻辑，应用于电路设计与计算（如导线载流量选择）| |安全用电|6题|归纳触电类型（单线/双线/高压电弧/跨步电压）、急救原则（断电源/挑电线）及保护器作用（漏电检测）|从触电原理到防护措施，结合实验操作（万用表使用），构建安全用电知识体系|

10.8 家庭电路（题型突破） 题型01 家庭电路 题型02 安全用电 ▌题型01 家庭电路 1. 家庭电路的组成：进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座等。前面四项要按顺序排列。 2. 电能表 （1）作用：用来计量电路所消耗的电能。 （2）连接：串联接在干路上。输电线进入到用户，首先要接到电能表上，这样电能表才能计量所有用电器消耗的电能。 家庭电路 总开关 3. 总开关 （1）作用：控制电路通断。电路维修时，必须断开总开关，使室内电路与供电线路分离，保证维修人员的安全。 （2）结构：如图所示。 （3）安装：串联在干路上，接在电能表后，保险装置前。。 4. 保险丝 （1）作用：当电路中电流过大时，自动切断电路，保证电路安全。 （2）特点：熔点低、电阻大。 （3）安装：保险丝安装在干路火线上，总开关后方。 （4）更换： ①不能用更粗的保险丝代替原来的保险丝。 ②应先断开总开关再更换保险丝，不能利用停电间隙在未断开总开关的情况下更换保险丝。 ③不能用铜丝、铁丝代替保险丝。 5. 家庭电路的连接：用电器与插座之间都是并联的，控制各用电器的开关与用电器是串联的（选填“串联”或“并联”）。 1．在符合安全用电的原则下，在图中用笔画线代替导线补充完整电路。 【答案】 【详解】家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套；家庭电路中，三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示 2．小云家的电能表的型号是“DDS112910（40）A”，通过查找资料得知，其中的“10（40）A”的含义是：此表可用于“额定电流”值为10A左右的范围准确计量，使用中最大电流不应超过40A。 不同规格铜芯导线允许通过的电流 横截面积/mm2 直径/mm 时的载流量/A 1.5 1.38 18 2.5 1.78 26 4 2.25 38 6 2.76 44 10 1.307 80 注：载流量较大的导线常用多股铜线，例如横截面积为10mm2的导线就是7股，每股直径为1.30mm。 (1)通过电能表的电流恰好为10A时，家庭消耗的电功率是多少？ (2)连接到电能表上的进户输电线应该使用多大横截面积的铜导线？ 【答案】(1)2200W (2)6mm2的铜导线 【详解】（1）通过电能表的电流恰好为10A时，家庭消耗的电功率为 （2）由于最大电流不应超过40A，铜导线允许通过的电流应略大于最大电流，查表可知，连接到电能表上的进户输电线应该使用横截面积为的铜导线。 3．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。 4．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 5．某灯泡接在220V的电路中，消耗的电功率是40W，求： (1)通过灯丝的电流是多大？ (2)灯丝的电阻是多大？ (3)工作10min，消耗电能多少焦？ 【答案】(1)0.18A (2)1210Ω (3)2.4×104J 【详解】（1）由电功率公式可得通过灯丝的电流是 （2）由电功率公式可得灯丝的电阻是 （3）由电功公式W=Pt可得灯泡工作10min消耗电能 6．如图是不同规格铜芯导线允许通过的电流，某校教学大楼有教室24间，每间教室装有“PZ220－40”白炽灯6只。 不同规格铜芯导线允许通过的电流 横截面积/mm2 直径/mm 25 ℃时的载流量 1.5 1.38 18 2.5 1.78 26 4 2.25 38 6 2.76 44 10 1.30×7 80 注：载流量较大的导线常用多股铜线，例如横截面积为10 mm2的导线就选3股，每股直径为1.30 mm。 （1）求引入大楼照明线中的电流； （2）参考上表，计算说明主输电线的横截面积应选用多大的？ （3）若平均每日用电3 h，每月以30日计，每月耗电多少度？ 【答案】（1）26.2 A；（2）4 mm2；（3）518.4度 【详解】（1）每个教室用电的功率为 全楼用电总功率为 所以引入大楼照明线中的电流为 （2）查表可知应选用4 mm2的导线。 （3）全楼月耗电量为 ▌题型02 安全用电 1. 触电事故：当人体成为闭合电路的一部分时，就会有电流通过。如果电流达到一定大小，就会发生触电事故。 2. 低压触电的两种形式：单线触电、双线触电。 单线触电 3. 高压触电的两种形式 （1）高压电弧触电：人体靠近高压带电体时，容易产生电弧触电。 （2）跨步电压触电：如果高压输电线掉落在地上，当人经过这个区域时，两脚之间存在相当高的电压，称做“跨步电压”。这时电流从一条腿流入，另一条腿流出，同样会发生触电事故。 4. 触电急救的原则 （1）首先切断电源； （2）或用一根绝缘棒将电线挑开，尽快使触电者脱离电源。 5. 漏电保护器的作用：若发生的是单线触电，两根线电流有较大偏差，漏电保护器自动跳闸，能对触电者起到保护作用；若发生的是双线触电，两线电流几乎没有偏差，这时漏电保护器不能起到保护作用。 7．下列不属于安全用电须知的是（　　） A．谨防触电 B．避免短路 C．电器金属外壳应该接地线 D．将大型用电器弃之不用 【答案】D 【详解】安全用电须知包括：谨防触电、避免短路、电器金属外壳应该接地线、定期检查、不将大功率电器接在同一插座上等，而大型电器是不能弃之不用的。 故选D 点睛：本题考查了安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，日常生活中一定要养成安全用电的好习惯。 8．小明的爸爸通过网络平台购买了一台咖啡机，到货后发现不能正常使用。小明通过阅读说明书发现了原因，表格中列出了咖啡机的部分数据。 型号 通用 额定电压 频率 使用方式 半自动 最大压力值 额定电功率 (1)这台咖啡机在我国的家庭电路中不能直接使用，因为我国家庭电路两端的电压为______V。 (2)小明计划将此咖啡机与一个电阻串联后使用，请你帮他计算出该电阻的阻值。 (3)求咖啡机与电阻串联后，接入我国家庭电路中工作，咖啡机和电阻消耗的电能是多少千瓦时。 【答案】(1)220 (2) (3) 【详解】（1）这台咖啡机在我国的家庭电路中不能直接使用，因为我国家庭电路两端的电压为220V。 （2）这台咖啡机的额定电流 需要串联的电阻两端的电压 需要串联的电阻的阻值 （3）咖啡机和电阻消耗的电能 9．如图所示是新能源汽车的充电桩，下列有关说法符合安全用电原则的是 （     ） A．每个充电桩在安装时都要装漏电保护器 B．有经验的电工在安装充电桩时不必断开电源 C．安装充电桩时，不连接地线也可以 D．万一有充电桩起火，应马上浇水扑灭 【答案】A 【详解】A．电路漏电时，漏电保护器能切断电源，起到保护作用，故A正确； B．检修电路及更换元件时，应在停电的情况下工作，不能带电工作，故B错误； C．对于有金属外壳的用电器，金属外壳一定要接地，防止外壳漏电，发生触电事故，故C错误； D．用电器起火，先切断电源再救火，故D错误。 故选 A。 10．夏季炎热，下列关于空调的使用说法正确的是（　　） A．只要空调能正常工作，可以不连接地线 B．不能用湿手去拔空调的插头 C．空调同时与多个大功率用电器在同一插板上使用 D．清洗空调前可以不断开电源开关 【答案】B 【详解】A．为了防止用电器的外壳漏电，不论是否正常使用，都应将其外壳接地，故A错误； B．不纯的水可以导电，不能用湿手拔插头，这样可能会导致触电，故B正确； C．电路中电流过大容易引发火灾，空调同时与多个大功率用电器在同一插板上使用会导致电路中电流过大，故C错误； D．清洗空调前如果没有断开电源开关，可能会导致触电，故D错误。 故选B。 11．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： 12．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。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 10.8 家庭电路（题型突破） 题型01 家庭电路 题型02 安全用电 ▌题型01 家庭电路 1. 家庭电路的组成：进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座等。前面四项要按顺序排列。 2. 电能表 （1）作用：用来计量电路所消耗的电能。 （2）连接：串联接在干路上。输电线进入到用户，首先要接到电能表上，这样电能表才能计量所有用电器消耗的电能。 家庭电路 总开关 3. 总开关 （1）作用：控制电路通断。电路维修时，必须断开总开关，使室内电路与供电线路分离，保证维修人员的安全。 （2）结构：如图所示。 （3）安装：串联在干路上，接在电能表后，保险装置前。。 4. 保险丝 （1）作用：当电路中电流过大时，自动切断电路，保证电路安全。 （2）特点：熔点低、电阻大。 （3）安装：保险丝安装在干路火线上，总开关后方。 （4）更换： ①不能用更粗的保险丝代替原来的保险丝。 ②应先断开总开关再更换保险丝，不能利用停电间隙在未断开总开关的情况下更换保险丝。 ③不能用铜丝、铁丝代替保险丝。 5. 家庭电路的连接：用电器与插座之间都是并联的，控制各用电器的开关与用电器是串联的（选填“串联”或“并联”）。 1．在符合安全用电的原则下，在图中用笔画线代替导线补充完整电路。 2．小云家的电能表的型号是“DDS112910（40）A”，通过查找资料得知，其中的“10（40）A”的含义是：此表可用于“额定电流”值为10A左右的范围准确计量，使用中最大电流不应超过40A。 不同规格铜芯导线允许通过的电流 横截面积/mm2 直径/mm 时的载流量/A 1.5 1.38 18 2.5 1.78 26 4 2.25 38 6 2.76 44 10 1.307 80 注：载流量较大的导线常用多股铜线，例如横截面积为10mm2的导线就是7股，每股直径为1.30mm。 (1)通过电能表的电流恰好为10A时，家庭消耗的电功率是多少？ (2)连接到电能表上的进户输电线应该使用多大横截面积的铜导线？ 3．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． 4．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） 5．某灯泡接在220V的电路中，消耗的电功率是40W，求： (1)通过灯丝的电流是多大？ (2)灯丝的电阻是多大？ (3)工作10min，消耗电能多少焦？ 6．如图是不同规格铜芯导线允许通过的电流，某校教学大楼有教室24间，每间教室装有“PZ220－40”白炽灯6只。 不同规格铜芯导线允许通过的电流 横截面积/mm2 直径/mm 25 ℃时的载流量 1.5 1.38 18 2.5 1.78 26 4 2.25 38 6 2.76 44 10 1.30×7 80 注：载流量较大的导线常用多股铜线，例如横截面积为10 mm2的导线就选3股，每股直径为1.30 mm。 （1）求引入大楼照明线中的电流； （2）参考上表，计算说明主输电线的横截面积应选用多大的？ （3）若平均每日用电3 h，每月以30日计，每月耗电多少度？ ▌题型02 安全用电 1. 触电事故：当人体成为闭合电路的一部分时，就会有电流通过。如果电流达到一定大小，就会发生触电事故。 2. 低压触电的两种形式：单线触电、双线触电。 单线触电 3. 高压触电的两种形式 （1）高压电弧触电：人体靠近高压带电体时，容易产生电弧触电。 （2）跨步电压触电：如果高压输电线掉落在地上，当人经过这个区域时，两脚之间存在相当高的电压，称做“跨步电压”。这时电流从一条腿流入，另一条腿流出，同样会发生触电事故。 4. 触电急救的原则 （1）首先切断电源； （2）或用一根绝缘棒将电线挑开，尽快使触电者脱离电源。 5. 漏电保护器的作用：若发生的是单线触电，两根线电流有较大偏差，漏电保护器自动跳闸，能对触电者起到保护作用；若发生的是双线触电，两线电流几乎没有偏差，这时漏电保护器不能起到保护作用。 7．下列不属于安全用电须知的是（　　） A．谨防触电 B．避免短路 C．电器金属外壳应该接地线 D．将大型用电器弃之不用 8．小明的爸爸通过网络平台购买了一台咖啡机，到货后发现不能正常使用。小明通过阅读说明书发现了原因，表格中列出了咖啡机的部分数据。 型号 通用 额定电压 频率 使用方式 半自动 最大压力值 额定电功率 (1)这台咖啡机在我国的家庭电路中不能直接使用，因为我国家庭电路两端的电压为______V。 (2)小明计划将此咖啡机与一个电阻串联后使用，请你帮他计算出该电阻的阻值。 (3)求咖啡机与电阻串联后，接入我国家庭电路中工作，咖啡机和电阻消耗的电能是多少千瓦时。 9．如图所示是新能源汽车的充电桩，下列有关说法符合安全用电原则的是 （     ） A．每个充电桩在安装时都要装漏电保护器 B．有经验的电工在安装充电桩时不必断开电源 C．安装充电桩时，不连接地线也可以 D．万一有充电桩起火，应马上浇水扑灭 10．夏季炎热，下列关于空调的使用说法正确的是（　　） A．只要空调能正常工作，可以不连接地线 B．不能用湿手去拔空调的插头 C．空调同时与多个大功率用电器在同一插板上使用 D．清洗空调前可以不断开电源开关 11．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。 12．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 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $