10.8 家庭电路（举一反三·讲义）物理沪科版必修第三册(1)

本讲义聚焦高中物理“家庭电路”核心知识点，系统梳理家庭电路组成（电能表、总开关、保险丝等）、火线零线识别、安全用电原则、电路故障分析及节能减排等内容，构建从基础组成到安全应用再到实际问题解决的递进式学习支架。 该资料以情景导入（如家庭配电箱问题）激发科学探究兴趣，通过知识归纳结构化呈现、例题与变式题分层训练（如电能表功率计算、传感器应用）培养科学思维。电路故障分析结合假设法与电表检测法，强化模型建构与推理能力，节能减排内容渗透科学态度与责任。课中辅助教师高效授课，课后作业助力学生查漏补缺。

10.8 家庭电路 【新教材沪科版】 家庭电路的组成 火线和零线 三线插头和漏电保护器 电压越高越危险 常见的触电事故 安全用电原则 注意防雷 电路故障 模块二 知识精讲 情景导入 家中几乎所有的用电器都需要接入家庭供电线路，而家庭配电箱则控制着其中的每一条线路。你关注过为家用电器供电的线路呢?了解家庭电路的组成，掌握基本分析故障的技术，树立节能环保的意识，安全、合理、有效地用电，才能使我们拥有更美好的生活。 知识归纳 【知识点1 家庭电路】 一、家庭电路的组成 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（选填“能”或“不能”）。 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（选填“能”或“不能”）。 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”）。 二、火线和零线 1. 火线：进户的两条输电线中，一条叫做端线，俗称火线，另一条叫做零线。通常情况下，火线与零线间电压为220 V（与大地间电压也为 220 V）。零线在入户之前已经和大地相连，因此，零线与大地间电压为零。 2. 试电笔 （1）结构：如图所示，由金属体笔尖、电阻（阻值大）、氖管、金属笔卡（或金属笔尾）组成。 （2）作用：辨别火线和零线；检测用电器的外壳是否与火线相通（或者说检测用电器的金属外壳是否带电）。 （3）使用： 正确的使用方法 错误的使用方法 ①使用方法：手指按住笔卡，用笔尖接触被测的导线，手指千万不能接触笔尖金属体。 ②原理：当试电笔接触火线时，由火线经试电笔、人体，到大地间形成通路，有电流流过试电笔和人体，所以试电笔氖管发光；由于流过该通路的电流很小，对人体不会造成伤害。 三、三线插头和漏电保护器 1. 两孔插座与三孔插座 （1）两孔插座的连接：左孔接零线，右孔接火线。 （2）三孔插座的连接：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线（左零右火上接地）。 （3）两孔插座与三孔插座的使用场景 两孔插座：适用于外壳绝缘的用电器和设备，结构简单，连接方便。 三孔插座：用电器适用于外壳为金属的用电器，能在用电器外壳带电时起保护作用。 2. 接地：用电器的金属外壳接地可以防触电，从以下两个角度理解： （1）将三线插头插入三孔插座，把用电器接入火线与零线之间的同时，也将用电器的金属外壳与地线连接起来了。这时人接触用电器的金属外壳，相当于接触地线，不会发生触电危险。 （2）若用电器金属外壳与火线相通，由于人体电阻远大于导线电阻，这就相当于导线将人体短路了，故电流由导线流入大地，而不会流过人体。 3. 漏电保护器 （1）作用：当电路中发生漏电或站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，这时，总开关上的“漏电保护器”会迅速切断电源，对人身起到保护作用。 （2）原理：如图所示是安装了漏电保护器的家庭电路。当电路处于正常工作状态时，图线路中A点和B点的电流相等，漏电保护器开关处于接通状态。若有人在C点不慎触电，则火线、人体、大地将构成回路，所产生的电流将不通过零线，此时通过线路中A、B两点的电流不相等，漏电保护器会迅速切断电路，从而起到保护作用（选填“相等”或“不相等”）。 （3）空气开关与漏电保护器的区别 ①空气开关的作用：当电路中的电流超过规定大小时，空气开关会自动断开，切断电源，从而保护电路。 ②漏电保护器的作用：当电路中发生漏电或站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，这时，总开关上的“漏电保护器”会迅速切断电源，对人身起到保护作用。 【例1】某同学为测量家里一盏灯的实际功率，他只开这一盏灯，观察电度表转盘在3min内转了9转，若每千瓦时该表转3000转，则这只灯泡的实际功率为（　　） A．30W B．60W C．600W D．120W 【答案】B 【详解】这盏灯3min内消耗的电能 灯泡的实际功率 故选B。 【变式1-1】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】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。 【详解】略。 【变式1-2】（多选）许多楼道灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启，而在白天，即使有声音它也没有反应。关于这种控制装置正确的是（    ） A．该装置内有声传感器和光传感器 B．该装置内有声传感器和温度传感器 C．从两种传感器采集的信号通过一个与门后进入执行电路 D．从两种传感器采集的信号通过一个或门后进入执行电路 【答案】AC 【详解】AB．根据题意，天黑时，出现声音它就开启，而白天，即使有声音它也没有反应，所以电路中有光传感器，即使天黑，没声音灯也不亮，所以用到了声音传感器．即控制电路中接入了光传感器、声音传感器，故A正确，B错误； CD．根据题意，灯亮必须同时具备天黑，出现声音的条件，可得该逻辑关系属于与逻辑关系，对应的门电路为与门电路，故C正确，D错误。 故选AC。 【变式1-3】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。 【知识点2 安全用电】 一、电压越高越危险 1. 影响电对人体造成的伤害程度的因素：通过人体电流的大小及其持续时间。 2. 电压越高越危险 （1）由欧姆定律I=U/R可知，加在人体两端的电压越大，通过人体的电流就越大，对人体的伤害就越大。 （2）经验证明：只有不高于 36 V的电压才是安全的。 （3）我国家庭电路的电压是220 V，工厂用的动力电路的电压是380V，高压输电线路的电压高达 10～500 kV。 （4）人体的电阻是可变的：通常情况下，人体的电阻约为 104～105Ω；在皮肤潮湿时，人体的电阻变小，约为103Ω。 二、常见的触电事故 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（选填“能”“不能”）。 三、安全用电原则 1. 安全用电原则 （1）不接触低压带电体，不靠近高压带电体； （2）更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。 （3）不弄湿用电器，不损坏绝缘层； （4）保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。 2. 电路元件安装中的安全用电原则 （1）保险丝必须安装在火线上； （2）开关接在用电器与火线之间； （3）螺口灯泡的螺旋套一定要接在零线上，其顶部的金属片接火线。 （4）有金属外壳的用电器要使用三角插头和三孔插座，使金属外壳接地。 四、注意防雷 1. 雷电的实质：雷电是大气中一种剧烈的放电现象。 2. 防雷设施—避雷针 （1）避雷针 高大建筑的顶端都有针状的金属物，通过很粗的金属线与大地相连，可以防雷，叫做避雷针。 （2）避雷针原理 利用针状金属物的尖端放电，将云层所带的电导入大地，避免因雷电引发事故。古代建筑物上的铁制装饰物也起到了避雷针的作用，高压输电铁塔上最上面的两根导线也是用来防雷的。 3. 雷电灾害及预防 （1）雷电灾害 自古以来，雷电灾害就时有发生。发生在2007年5月大兴安岭的森林大火的“元凶”也是雷击。雷击伤人的事时有发生，日常生活中注意防雷非常重要。 （2）雷电预防 雷雨时，人在开阔地行走，不要举着雨伞或肩扛长的金属物，最好找一个低洼处，双脚并拢蹲下，尽可能降低高度。 在山区遇到雷雨时，最好进入山洞避雨，但不要触及洞壁，同时双脚并拢，避免接触电压和跨步电压之害。在山区旅游时，遇雷雨躲入旅游车厢内最安全，但进入车厢时不要接触金属部分。 【例2】（多选）下列做法正确的是（　　） A．要定期检查用电器的插头 B．从插座中拔出插头时要用力拉扯电线 C．不要让纸张等易燃物过分靠近电灯、电饭锅、电炉等电热器 D．在同一插座上同时使用几个大功率的用电器 【答案】AC 【详解】A、定期检查频繁移动的用电器的导线以及各用电器的插头，故A正确； B、拔插头时不用力拉扯电线，防止电线断开，故B错误； C、将纸张等易燃物远离白炽灯、电饭锅、电炉等用电器，防止火灾发生，故C正确； D、一个插座同时使用几个大功率用电器，容易损坏插座，容易使电路产生短路或断路现象发生，故D错误。 故选AC。 点睛：此题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生，要掌握安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体． 【变式2-1】关于家庭安全用电，下列做法正确的是（　　） A．一个插座同时插接多件大功率的电器 B．开关及电线陈旧破损后，仍继续使用 C．发生火灾或有人触电时，迅速切断电源 D．使用带有金属外壳的大功率用电器时，未将外壳接地 【答案】C 【详解】A．一个插座同时插接多件大功率电器会导致电流过大，超过插座和导线的额定负载，可能引发过载、过热甚至火灾，故A错误； B．开关及电线陈旧破损后继续使用，可能因绝缘层损坏导致漏电、短路或触电事故，故B错误； C．发生火灾或有人触电时，迅速切断电源可立即消除电击危险并防止火势蔓延，符合安全用电原则，故C正确； D．使用带有金属外壳的大功率用电器时，未将外壳接地可能导致漏电时外壳带电，增加触电风险，正确做法是可靠接地，故D错误。 故选C。 【变式2-2】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。 【变式2-3】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。 【知识点3 节能减排】 【例3】“节能减排，从我做起”。芳芳同学养成了随手断开家中暂时可以不用的用电器的习惯。当她断开一个用电器后，家庭电路中会变大的物理量是（     ） A．总电流 B．总电压 C．总电阻 D．总功率 【答案】C 【详解】A．家庭用电器之间并联，断开一个用电器后，仍工作的支路减少，电源电压不变，电路总电流变小，故A错误； B．家庭电路接在额定电压为的电源上，断开一个用电器不改变电源电压，总电压不变，故B错误； C．并联电路总电阻满足 断开一个用电器后，并联支路减少，变小，因此变大，故C正确； D．由电功率公式，家庭电路电压不变，断开一个用电器后总电流变小，总功率变小，故D错误。 故选C。 【变式3-1】从安全用电和节约用电的角度，你认为下列说法正确的是（　　） A．对人体而言，大于36V的交流电是比较安全的 B．夏季空调温度设定得越低越好 C．充电线绝缘皮破损后不可以继续使用 D．可以在同一个排插上插接多个大功率电器 【答案】C 【详解】A．对人体的安全电压为不高于36V，大于36V的交流电存在触电风险，并不安全，故A错误； B．夏季空调温度设定越低，空调工作时长越长、耗电量越大，不符合节约用电要求，故B错误； C．充电线绝缘皮破损后易发生漏电、短路故障，存在触电、引发火灾的安全隐患，不可以继续使用，故C正确； D．家庭电路电压为220V恒定，根据公式，同一排插接多个大功率电器时总功率过大，会导致电路电流远超额定值，易烧坏线路甚至引发火灾，故D错误。 故选C。 【变式3-2】普通家庭在家用电器的选购上，基本上要考虑以下的原则 （　　） ①选购产品的功能越丰富越好，无需考虑是否适合自身需求 ②与家居适应的技术参数、外形结构、产品质量、售后服务以及品牌 ③选购产品越先进越好，价格越昂贵越好，设计越时尚越好 ④为了环保，冰箱应选无氟电冰箱，照明用具尽量选用发光效率高的节能光源 A．①②　　　 B．②④ C．②③④ D．①②④ 【答案】B 【解析】在家用电器的选购上，基本上要考虑以下原则:一是考虑电器的功能；二是考虑经久耐用，且安全可靠，即产品的质量；三是考虑节能环保，故B正确，A、C、D错误。 【变式3-3】(2025·山东卷，T5)一辆电动小车上的光伏电池，将太阳能转换成的电能全部给电动机供电，刚好维持小车以速度v匀速运动。此时电动机的效率为50%。已知小车的质量为m，运动过程中受到的阻力f＝kv(k为常量)，该光伏电池的光电转换效率为η，则光伏电池单位时间内获得的太阳能为(　　) A． B． C． D． [解析]　小车匀速运动时，电动机的输出功率等于小车受到的阻力的功率，有P电出＝Pf＝fv＝kv2，所以电动机的输入功率(光伏电池的输出功率)P光出＝＝2kv2，则光伏电池的输入功率(单位时间内获得的太阳能)P太阳能＝＝，A正确。 [答案]　A 【知识点4 电路故障】 1．故障特点 (1)断路特点：表现为路端电压不为零而电流为零。 (2)短路特点：用电器或电阻发生短路，表现为有电流通过电路但用电器或电阻两端电压为零。 2．检查方法 (1)电压表检测：如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段短路。 (2)电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上的电流，通过对电流值的分析，确定故障的位置。在运用电流表检测时，一定注意其量程。 (3)欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处断路；当测量值很小或为零时，表示该处短路。在运用欧姆表检测时，被检测元件应从电路中拆下来。 (4)假设法：将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生某种故障，运用闭合电路欧姆定律或部分电路的欧姆定律进行推理。 【例4】在家庭电路中常常发生：在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其他电灯全部熄灭，保险丝熔断；有时是在台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，室内其他电灯熄灭，保险丝熔断。引起这两种故障的最大可能是（　　） A．前者是插座短路，后者是灯泡短路 B．前者是插头短路，后者是灯泡短路 C．两者都是插座短路 D．两者都是插头短路 【答案】B 【详解】家庭电路中的保险丝熔断，是由于电路中的电流过大引起。而产生电流过大的原因有两个：一是用电器总功率过大，二是发生短路。由生活常识可知台灯的功率一般较小，所以造成保险丝熔断的原因不会是因台灯的功率过大。在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其他灯全部熄灭，保险丝熔断，这是由于插头短路引起；在台灯插头插入插座后，闭合开关室内其他灯熄灭，保险丝熔断，这是由于灯泡短路造成。 故选B。 【变式4-1】小红家中的4盏灯突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用测电笔测试室内各处电路时，氖管都发光。她对故障作了下列4种判断，其中正确的是（　　） A．灯泡全部烧坏了 B．进户零线断路 C．室内线路某处短路 D．进户火线断路 【答案】B　 【解析】首先，由于保险丝未断，说明不是室内线路短路现象，故C错误。又由于用测电笔测试室内各处电路时，氖管都发光，说明火线可进入到室内，故D错误。另外用测电笔测试零线时，正常情况下氖管应不发光，现在氖管发光，说明零线通过灯泡的灯丝与火线处于接通状态，故灯泡全部烧坏是不可能的，即A也被排除了。因此本题的答案应选择B，即由于进户零线断路，使电路不能闭合形成电流回路，灯泡都不亮，但室内各处都处于有电状态（氖管发光）。 【变式4-2】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 【变式4-3】普通照明电路的一只白炽灯灯泡不发光了。电工师傅在检修时，拧下灯口的上盖，露出了两个接线柱，然后用测电笔分别去接触两接线处，结果发现，两接线柱都能够使测电笔的氖管发光，根据这一现象，电工师傅就断定了故障的性质及发生故障的部位。以下说法中你认为正确的是(　　) A．短路，短路处必在灯口内 B．短路，短路处必在跟灯口连接的两根电线之间 C．断路，必是跟灯口连接的两根电线有一根断了，且断掉的那根是零线，而灯泡的钨丝肯定没有断 D．断路，必是灯泡的钨丝断了，而不是连接灯口的电线断了 【答案】 C　[两接线柱都能使测电笔的氖管发光，说明零线断路，且火线经用电器通到与零线相连的另一接线柱，即灯丝没断，故C正确。] 【知识点5 其它电路】 【例5】下图是一个电工应用某种逻辑电路制作的简单车门报警电路图，图中的两个按钮开关分别装在汽车的两道门上，只要其中任何一个开关处于开路状态，发光二极管就发光，请你根据报警装置的要求回答：电路图的虚线框内应是何种电路？（　　） A．与门 B．或门 C．非门 D．与非门 【答案】B 【详解】依题意，只要其中任何一个开关处于开路状态，发光二极管就发光，则该事件是或逻辑关系，相应电路为或门电路。 故选B。 【变式5-1】如图，电路中有、、三根导线。其中一根导线的铜丝是断的，另外两根导线和电源、电阻、都是完好的。电源电动势为。某同学想利用多用电表的直流挡检查出断导线，下列说法正确的是（　　） A. 若测得间电压接近，断导线一定 B. 若测得间电压接近，断导线一定是 C. 若测得间电压为0，断导线一定是 D. 若测得间电压为0，断导线一定 【答案】D 【解析】AB．用多用电表的红表笔接在a点，黑表笔如果接在b点或者d点时电表示数为9V，说明已有电流通过电压表，可知ef段导线肯定无断路，断路必定在ab或cd段，故A、B错误； CD．用多用电表的红表笔接在a点，黑表笔如果接在c点时电表示数为0V，说明没有电流通过电压表，可知cd或ef段导线有断路，黑表笔如果接在e点时电表示数为0V，说明ef段导线一定有断路，故C错误，D正确。 【变式5-2】为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动。如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动。能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是（　　） A．与门 B．或门 C．非门 D．与非门 【答案】A 【详解】依据逻辑门电路的特点，只有当两个车门都关紧，即都输入“1”时，数出信号才为“1”，汽车才能启动，可知，该控制装置工作原理的逻辑门是与门逻辑电路。 故选A。 【变式5-3】(多选)安装了感光系统的新型路灯，能根据环境明暗程度自动调节灯光亮度。某兴趣小组为了研究路灯的感光系统，设计了甲、乙两个电路，如图所示。Rt为光敏电阻(光照越强，电阻越小)，R0与R1为定值电阻，下列说法正确的是(　　) A．环境变暗时，甲电路的灯泡亮度变亮 B．环境变暗时，乙电路的灯泡亮度变亮 C．环境变亮时，甲电路的R1电功率减小 D．环境变亮时，乙电路的R1电功率增大 答案　AD 解析　设电源内阻为r，题图甲中，当环境变暗时，Rt阻值变大，电路总电阻变大，干路电流减小，根据闭合电路欧姆定律UL＝E－I(R0＋r)，可知灯泡两端电压变大，灯泡亮度变亮；当环境变亮时，Rt阻值变小，电路总电阻变小，干路电流增大，根据闭合电路欧姆定律可知灯泡两端电压变小，流过灯泡的电流变小，由于通过干路的总电流增大，故流过R1的电流I1增大，根据P1＝I12R1可知R1电功率增大，故A正确，C错误；题图乙中，当环境变暗时，Rt阻值变大，电路总电阻变大，干路电流减小，因为R1的阻值和灯泡的阻值不变，故流过灯泡的电流减小，灯泡变暗；当环境变亮时，Rt阻值变小，电路总电阻变小，干路电流增大，流过R1的电流变大，电功率增大，故B错误，D正确。 模块三 课后作业 一、选择题 1．关于家庭线路的安装，下列说法不正确的是 （　　） A．照明线不要与插座线合用 B．所有插座线均要通过漏电保护器 C．开关应控制火线 D．火线、零线都安装保险丝 【答案】D 【解析】 照明线若与插座线合用有安全隐患，则A正确；插座线通过漏电保护器，能保护家用电器，则B正确；开关控制火线，以免发生漏电事故，则C正确；保险丝应安装在火线上，则D错误。 2．关于家庭用电，下列做法中正确的是（　　） ①在卫生间选用防水开关　②在儿童能触及的范围内，采用带防护门的插座　③让电视机长期处于遥控待机状态　④多个电器方便地接在同一移动插座上 A．①②　　　 B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】A　 【解析】在卫生间选用防水开关能够较好的防止触电等事故的发生，故①正确；采用带防护门的插座可避免儿童将手指插入插孔引起触电事故，故②正确；让电视机长期处于遥控待机状态，浪费电能，故③错误；多个电器接在同一移动插座上，当同时开启这些电器时，会造成瞬间电流很大，电压下降，影响电器正常工作．甚至因移动插座连接线超负荷而发热引起火灾，故④错误。 3．请用学过的电学知识判断，下列说法正确的是（     ） A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全 B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好 C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死 D．尽可能保持印染车间空气干燥 【答案】B 【详解】A．高压带电作业时，金属丝编织的防护服可使人体处于等电势状态并起静电屏蔽作用；绝缘衣不利于静电荷及时导走，故A错误； B．汽油在储运过程中与容器摩擦可能产生静电，金属桶导电并接地后可将静电荷导走，能降低静电火花引燃汽油的风险，故B正确； C．小鸟的两脚落在同一根输电线上且距离很近时，两脚间电势差很小，通过身体的电流很小，通常不会被电死，故C错误； D．印刷过程易产生静电，潮湿空气更利于电荷泄放，因此应保持适当湿度，故D错误。 故选B。 4．三只不同的小灯泡，电阻分别为R1、R2、R3（R1、R2、R3互不相等）。把它们并联起来，接在电源两端，则下列说法正确的是（　　） A．通过每只小灯泡的电流相等 B．每只小灯泡两端的电压相等 C．每只小灯泡消耗的功率相等 D．一只小灯泡熄灭了，其他小灯泡不能继续发光 【答案】B 【详解】AB．由串并联电路的规律可知，并联电路，电压相等，所以三个灯泡的电压相同，由欧姆定律可知 因为电阻不同，所以三个灯泡的电流不同，故A错误，B正确； C．由 因为电阻不同，所以三个灯泡的电功率不同，故C错误； D．并联电路，其中一条支路断路，其余电路依然可以工作，故D错误。 故选B。 5．如图所示为某家庭使用的智能电饭锅的铭牌。假定该家庭用此电饭锅每天煮饭两次，每次在额定功率下工作30分钟，电价为0.54元/kW·h。则该电饭锅 （　　） A．工作时的额定电流为0.41 A B．保温时的电流为0.2 A C．每次煮饭需消耗电能4.5 kW·h D．一年因煮饭而产生的电费约为177元 【答案】D 【解析】根据P=UI知I=4.1 A，故A错误；保温时，I=0.136 A，故B错误；每次煮饭消耗电能W=Pt=0.9 kW×0.5 h=0.45 kW·h，故C错误；一年因煮饭消耗的电能为365×2 W=365×2×0.45 kW·h=328.5 kW·h，所花的钱为328.5×0.54元=177.39元，故D正确；A、B、C错误。 6．如图所示是某一电器的铭牌。从铭牌上的信息可推断该铭牌对应的电器可能是 （　　） 【解析】A 【答案】电风扇的额定功率一般为24 W，电饭煲的额定功率一般为750 W，电熨斗的功率一般为300～500 W，电热壶的功率一般为1.5 kW～2 kW，从图中知，额定功率为24 W，所以对应电器为电风扇，故A正确。B、C、D错误。 7．（多选）关于安全用电，下列说法正确的是 （　　） A．不用手或导电物去接触、探试电源插座内部 B．可以用湿布擦拭电器 C．电器使用完毕后应拔掉电源插头 D．发现有人触电要设法及时切断电源 【答案】ACD 【解析】若用手或导电物去接触、探试电源插座内部，容易引起短路，故A正确；用湿布擦拭电器容易发生触电事故，故B错误；电器使用完毕后应拔掉电源插头，可以消除安全隐患，故C正确；发现有人触电要设法及时切断电源，保证人身安全，D正确。 8．室内有几种用电器：1.5 kW的电饭煲、200 W的电冰箱、750 W的取暖器、250 W的电视机和2 kW的空调器。如果进线处有13 A的保险丝，供电电压为220 V，下列情况下不可能同时使用的是 （　　） A．电饭煲和电冰箱 B．取暖器和空调器 C．电饭煲和空调器 D．电冰箱、电视机和空调器 【答案】C 【解析】当保险丝达到最大电流时电路中的总功率P总=UI=220×13 W=2 860 W，电饭煲和电冰箱同时使用的功率为：P1=1 500 W+200 W=1 700 W<2 860 W，可以同时使用，故A错误；取暖器和空调器同时使用的功率为：P2=750 W+2 000 W=2 750 W<2 860 W，可以同时使用，故B错误；电饭煲和空调器同时使用的功率为：P3=1 500 W+2 000 W=3 500 W>2 860 W，不可以同时使用，故C正确；电冰箱、电视机和空调器同时使用的功率为：P4=200 W+250 W+2 000 W=2 450 W<2 860 W，可以同时使用，故D错误。 9．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。 10．关于家庭线路的安装，下列说法不正确的是 （　　） A．照明线不要与插座线合用 B．所有插座线均要通过漏电保护器 C．开关应控制火线 D．火线、零线都安装保险丝 【答案】D 【解析】照明线若与插座线合用有安全隐患，故A正确；插座线通过漏电保护器，能保护家用电器，故B正确；开关控制火线，以免发生漏电事故，故C正确；保险丝应安装在火线上，故D错误。 11．下列关于家庭电路各种元件排列安装顺序，正确的是(　　) A．总空气开关和漏电保护开关、电能表、专线开关和其他电器空气开关、用电器 B．电能表、总空气开关和漏电保护开关、专线开关和其他电器空气开关、用电器 C．电能表、总空气开关和漏电保护开关、用电器、专线开关和其他电器空气开关 D．总空气开关和漏电保护开关、专线开关和其他电器空气开关、电能表、用电器 【答案】 B　[根据家庭用电线路图可知B正确。] 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。 13．(多选)下列说法正确的是(　　) A．家庭电路里一般有火线、零线和地线 B．漏电保护开关可以保护用电器的安全 C．大功率家电需要专线供电 D．家庭耗电量由电能表测得 【答案】 ACD　[漏电保护开关的作用是防止触电或漏电，B说法错误，故正确的说法是A、C、D。] 14．下列做法妥当的是(　　) A．发现有人触电，应立即用手将触电人拉开，使其与电源线分离 B．发现有人触电，应立即切断电源或用干燥木棒等把人和电线分离 C．进入室内时发现煤气味很浓，应立即在室内打电话报警，同时打开门窗通风 D．不可用湿手拔用电器插头，但可以用湿手牵动导线把电器插头从插座中拉出来 【答案】 B　[发生触电事故时应先切断电源，无法切断电源时应用绝缘物体将触电者与电源线分离。绝对不可用手将触电者拉开，因为这样做施救者同样会触电，A错，B对；室内煤气浓度较大时，打电话发生的电磁感应现象产生火花放电，很容易引起煤气爆炸，C错；用湿手拔插头时可能发生触电事故，用湿手牵动导线把插头从插座中拉出时，也可能发生意外，D错。] 15．小红家中的4盏灯突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用测电笔测试室内各处电路时，氖管都发光。她对故障作了下列4种判断，其中正确的是(　　) A．灯泡全部烧坏了 B．进户零线断路 C．室内线路某处短路 D．进户火线断路 【答案】 B　[首先，由于保险丝未断，说明不是室内线路短路现象，故C错误；又由于用测电笔测试室内各处电路时，氖管都发光，说明火线可进入到室内，故D错误；另外用测电笔测试零线时，正常情况下氖管应不发光，现在氖管发光，说明零线通过灯泡的灯丝与火线处于接通状态，故灯泡全部烧坏是不可能的，即A也被排除了；因此本题的答案应选择B，即由于进户零线断路，使电路不能闭合形成电流回路，灯泡都不亮，但室内各处都处于有电状态(氖管发光)。] 16．小勇晚上开灯时发现灯不亮，他用测电笔测试，如图所示，A、B、C三点都能使氖管发光，只有D点氖管不发光，则可以判断出故障是( ) A火线和零线短路 B灯泡断路 C灯泡短路 D导线CD某处断开 【答案】D 【解析】测A、B、C都发光，说明都与火线接通，D不发光，说明D与火线不接通，所以CD之间断路。 17．关于生活用电，下列说法错误的是（ ） （A）使用螺丝刀试电笔时要用手指抵住上端的金属帽 （B）与三孔插座标有①相连的导线和大地相连 （C）人站在干燥的木凳上同时接触火线和零线不会触电 （D）用电器的总功率过大，容易发生火灾 【答案】C 【解析】C：由于火线和零线之间有电压（超过安全电压36V），所以有电流通过人体，会触电。 18．下列关于安全用电的说法中正确的是(　　) A．所有家用电器的外壳一定要接地 B．低压电器和高压电器设备都可以接近，但不能接触 C．控制电灯的开关一端跟电灯连接，另一端必须接在火线上 D．准备接大功率用电器的插座，必须在通插座的火线上和零线上各装一根保险丝 【答案】C　[有电动机的家用电器和规定使用接地的家用电器、具有金属外壳的电器必须做好接地保护，否则外壳容易带电。一般家用电器外壳不需要接地，选项A错误； 低压电器可以接近，但不能接触带电部位。高压电器设备不能接近，更不能接触，因为高压电器设备周围电场很强，人体接近时容易产生高压电弧触电，选项B错误； 保险丝应串联在电源线的火线上，选项D错误。] 19．关于家庭安全用电，下列做法正确的是(　　) A．保险丝烧断后，用铜丝代替 B．手未擦干就直接拔电器的插头 C．洗衣机、洗碗机等容易潮湿的电器外壳接地 D．所有家用电器都使用两孔插座 【答案】C　[保险丝烧断后，不能用铜丝代替，防止烧坏电路，故A错误；手未擦干不能直接拔电器的插头，因为水会导电，故B错误；洗衣机、洗碗机等容易潮湿的电器外壳接地，防止漏电，故C正确；有金属外壳的用电器，一定要接地线，需用三孔插座，故D错误。] 二、填空题 20．监控系统控制电路如图所示，电键S闭合时，系统白天和晚上都工作；电键S断开时，系统仅晚上工作。在电路中虚框处分别接入光敏电阻（受光照时阻值减小）和定值电阻，则电路中，C是___________（选填“与门”、“或门”或“非门”），光敏电阻是___________（选填“A”或“B”） 【答案】 或门 B 【详解】[1][2]由题意可知：S断开时监控系统晚上光线较暗时自动开始工作，白天光线不暗时不工作，所以滑动变阻器与光敏电阻相连，即光敏电阻是B；S闭合时，监控系统白天和晚上都能工作，所以电键S应与定值电阻相连，C中两个条件有一个满足就工作，所以C是或门。 21．居民小区里的楼道灯，采用门电路控制，电路如图所示。白天的时候，即使拍手发出声音，楼道灯也不亮；但是到了晚上，拍手发出声音后，灯就亮了，并采用延时电路，使之亮一段时间后就熄灭。电路中用声控开关，即听到声音后，开关闭合，则应该使用__________门电路控制电灯，其中R2是光敏电阻，受光照后电阻减小，R1为定值电阻，S是声控开关，黑夜时R1和R2的大小关系是R1______R2（选填“<<”、“=”或“>>”）。 【答案】 与 << 【详解】[1]晚上，光敏电阻比较大，则输入为高电势，有声音且输入为高电势，输出为高电势，灯泡亮，可知方框中是“与”门电路。 [2]黑天时要求输入端为高电势，所以R1和R2的大小关系是 22．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 23．请用笔画线表示导线，将它们连入电路： 【答案】 24．如表为某品牌微波炉的技术参数，根据相关数据可知该微波炉所用微波的波长为 m（保留两位小数）。若微波炉工作电流为额定电流，加热食品 120s，消耗的电能为 J，输出的能量 J。 【答案】0.12；1.32×105；8.4×104 【解析】波长=c/f=3×108/2450×106=0.12m； W=UIt=1.32×105 J； Q=P出t=8.4×104 J 三、计算、问答题 25．这是一张家庭电路的输电线布线图，在以往关于电路的学习中，我们知道，导线的电阻是可以忽略不计的。看完这张图，你认为家庭电路中输电线的电阻可以忽略吗？ 【答案】见解析 【详解】由这张图可知，家庭输电线路中导线的长度累加起来是很长的，所以导线的电阻是不可忽略的，导线上消耗的电能也是不可忽略的。 26．某灯泡接在220 V的电路中，消耗的电功率是40 W，求: （1）通过灯丝的电流是多大? （2）灯丝的电阻是多大? （3）工作10 min，消耗电能多少焦? 【答案】（1） A　（2）1 210 Ω　（3）2.4×104 J 【解析】（1）由P=UI得I== A= A。 （2）由R=得R= Ω=1 210 Ω。 （3）由W=Pt得W=40×600 J=2.4×104 J。 27．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 28．某同学家电能表的规格是（5 A，220 V），他家已有40 W灯2盏，80 W彩电1台，120 W洗衣机1台，当这些电器同时使用时，能否再接一只800 W的电饭煲使用？ 【答案】能 【解析】电能表额定功率P＝UI＝220 V×5 A＝1 100 W 原有电器总功率P1＝P灯×2＋P视＋P机＝40 W×2＋80 W＋120 W＝280 W P－P1＝1 100 W－280 W＝820 W>800 W 能再接一只800 W的电饭煲使用。 29．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。 30．某家庭要安装一套家庭供热水系统。所选用电热水器的技术参数中标有：“加热功率/电压：3 800 W/220 V”。若需要为电热水器安装一个熔断器，参考下列数据通过计算说明，应该选择多大直径的熔丝？ 常用铅锡合金熔丝的技术数据（铅95%，锡5%） 额定电流I/A 2 2.6 3.3 4.8 7 11 15 18 22 常用铅锡合金熔丝的技术数据（铅95%，锡5%） 直径d/mm 0.508 0.61 0.71 0.915 1.22 1.63 2.03 2.34 2.65 【答案】应选用直径为2.34 mm的熔丝 【解析】P＝3 800 W，U＝220 V，I＝＝ A≈17.27 A．查表可知：应选用直径为2.34 mm，额定电流为18 A的熔丝。 第 1 页 共 4 页 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 【新教材沪科版】 家庭电路的组成 火线和零线 三线插头和漏电保护器 电压越高越危险 常见的触电事故 安全用电原则 注意防雷 电路故障 模块二 知识精讲 情景导入 家中几乎所有的用电器都需要接入家庭供电线路，而家庭配电箱则控制着其中的每一条线路。你关注过为家用电器供电的线路呢?了解家庭电路的组成，掌握基本分析故障的技术，树立节能环保的意识，安全、合理、有效地用电，才能使我们拥有更美好的生活。 知识归纳 【知识点1 家庭电路】 一、家庭电路的组成 1. 家庭电路的组成： 、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 。 （2）连接：串联接在 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 。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 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 ，保证电路安全。 （2）特点：熔点低、电阻 。 （3）安装：保险丝安装在干路火线上，总开关 方。 （4）更换： ① 用更粗的保险丝代替原来的保险丝（选填“能”或“不能”）。 ②应先断开 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 用铜丝、铁丝代替保险丝（选填“能”或“不能”）。 5. 家庭电路的连接：用电器与插座之间都是 的，控制各用电器的开关与用电器是 的（选填“串联”或“并联”）。 二、火线和零线 1. 火线：进户的两条输电线中，一条叫做端线，俗称 ，另一条叫做零线。通常情况下，火线与零线间电压为 V（与大地间电压也为 220 V）。零线在入户之前已经和大地相连，因此，零线与大地间电压为 。 2. 试电笔 （1）结构：如图所示，由金属体笔尖、电阻（阻值大）、氖管、金属笔卡（或金属笔尾）组成。 （2）作用：辨别火线和零线；检测用电器的外壳是否与火线相通（或者说检测用电器的金属外壳是否带电）。 （3）使用： 正确的使用方法 错误的使用方法 ①使用方法：手指按住笔卡，用 接触被测的导线，手指千万不能接触笔尖金属体。 ②原理：当试电笔接触火线时，由火线经试电笔、人体，到大地间形成通路，有电流流过试电笔和人体，所以试电笔氖管 ；由于流过该通路的电流很小，对人体不会造成伤害。 三、三线插头和漏电保护器 1. 两孔插座与三孔插座 （1）两孔插座的连接：左孔接 线，右孔接 线。 （2）三孔插座的连接：上孔接 线、左孔接 线、右孔 火线（左零右火上接地）。 （3）两孔插座与三孔插座的使用场景 两孔插座：适用于外壳绝缘的用电器和设备，结构简单，连接方便。 三孔插座：用电器适用于外壳为金属的用电器，能在用电器外壳带电时起保护作用。 2. 接地：用电器的金属外壳接地可以防触电，从以下两个角度理解： （1）将三线插头插入三孔插座，把用电器接入火线与零线之间的同时，也将用电器的金属外壳与地线连接起来了。这时人接触用电器的金属外壳，相当于接触地线，不会发生触电危险。 （2）若用电器金属外壳与火线相通，由于人体电阻远大于导线电阻，这就相当于导线将人体短路了，故电流由导线流入大地，而不会流过人体。 3. 漏电保护器 （1）作用：当电路中发生漏电或站在地上的人不小心接触了 ，电流经过人体流入大地，这时，总开关上的“漏电保护器”会迅速切断 ，对人身起到保护作用。 （2）原理：如图所示是安装了漏电保护器的家庭电路。当电路处于正常工作状态时，图线路中A点和B点的电流 ，漏电保护器开关处于接通状态。若有人在C点不慎触电，则火线、人体、大地将构成回路，所产生的电流将不通过零线，此时通过线路中A、B两点的电流 ，漏电保护器会迅速切断电路，从而起到保护作用（选填“相等”或“不相等”）。 （3）空气开关与漏电保护器的区别 ①空气开关的作用：当电路中的电流 时，空气开关会自动断开，切断电源，从而保护电路。 ②漏电保护器的作用：当电路中发生 或站在地上的人不小心接触了 ，电流经过人体流入大地，这时，总开关上的“漏电保护器”会迅速切断电源，对人身起到保护作用。 【例1】某同学为测量家里一盏灯的实际功率，他只开这一盏灯，观察电度表转盘在3min内转了9转，若每千瓦时该表转3000转，则这只灯泡的实际功率为（　　） A．30W B．60W C．600W D．120W 【变式1-1】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？ 【变式1-2】（多选）许多楼道灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启，而在白天，即使有声音它也没有反应。关于这种控制装置正确的是（    ） A．该装置内有声传感器和光传感器 B．该装置内有声传感器和温度传感器 C．从两种传感器采集的信号通过一个与门后进入执行电路 D．从两种传感器采集的信号通过一个或门后进入执行电路 【变式1-3】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． 【知识点2 安全用电】 一、电压越高越危险 1. 影响电对人体造成的伤害程度的因素：通过人体 的大小及其持续 。 2. 电压越高越危险 （1）由欧姆定律I=U/R可知，加在人体两端的电压越大，通过人体的电流就越 ，对人体的伤害就越 。 （2）经验证明：只有不高于 V的电压才是安全的。 （3）我国家庭电路的电压是 V，工厂用的动力电路的电压是 V，高压输电线路的电压高达 10～500 kV。 （4）人体的电阻是可变的：通常情况下，人体的电阻约为 104～105Ω；在皮肤潮湿时，人体的电阻变 ，约为103Ω。 二、常见的触电事故 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 事故。 2. 低压触电的两种形式： 触电、 触电。 单线触电 3. 高压触电的两种形式 （1） 触电：人体靠近高压带电体时，容易产生电弧触电。 （2） 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“ 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 ； （2）或用一根 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， 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 起到保护作用（选填“能”“不能”）。 三、安全用电原则 1. 安全用电原则 （1）不接触 带电体，不靠近 带电体； （2）更换灯泡、搬动电器前应断开 。 （3）不弄湿用电器，不损坏 ； （4）保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。 2. 电路元件安装中的安全用电原则 （1）保险丝必须安装在 线上； （2）开关接在用电器与 线之间； （3）螺口灯泡的螺旋套一定要接在 线上，其顶部的金属片接 线。 （4）有金属外壳的用电器要使用三角插头和三孔插座，使金属外壳接 。 四、注意防雷 1. 雷电的实质：雷电是大气中一种剧烈的 现象。 2. 防雷设施—避雷针 （1）避雷针 高大建筑的顶端都有针状的金属物，通过很粗的金属线与 相连，可以防雷，叫做 。 （2）避雷针原理 利用针状金属物的 ，将云层所带的电导入 ，避免因雷电引发事故。古代建筑物上的铁制装饰物也起到了 的作用，高压输电铁塔上最上面的两根导线也是用来 的。 3. 雷电灾害及预防 （1）雷电灾害 自古以来，雷电灾害就时有发生。发生在2007年5月大兴安岭的森林大火的“元凶”也是雷击。雷击伤人的事时有发生，日常生活中注意防雷非常重要。 （2）雷电预防 雷雨时，人在开阔地行走，不要举着雨伞或肩扛长的金属物，最好找一个低洼处，双脚 ，尽可能降低 。 在山区遇到雷雨时，最好进入山洞避雨，但不要触及洞壁，同时双脚并拢，避免接触电压和跨步电压之害。在山区旅游时，遇雷雨躲入旅游车厢内最安全，但进入车厢时不要接触金属部分。 【例2】（多选）下列做法正确的是（　　） A．要定期检查用电器的插头 B．从插座中拔出插头时要用力拉扯电线 C．不要让纸张等易燃物过分靠近电灯、电饭锅、电炉等电热器 D．在同一插座上同时使用几个大功率的用电器 【变式2-1】关于家庭安全用电，下列做法正确的是（　　） A．一个插座同时插接多件大功率的电器 B．开关及电线陈旧破损后，仍继续使用 C．发生火灾或有人触电时，迅速切断电源 D．使用带有金属外壳的大功率用电器时，未将外壳接地 【变式2-2】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 【变式2-3】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 【知识点3 节能减排】 【例3】“节能减排，从我做起”。芳芳同学养成了随手断开家中暂时可以不用的用电器的习惯。当她断开一个用电器后，家庭电路中会变大的物理量是（     ） A．总电流 B．总电压 C．总电阻 D．总功率 【变式3-1】从安全用电和节约用电的角度，你认为下列说法正确的是（　　） A．对人体而言，大于36V的交流电是比较安全的 B．夏季空调温度设定得越低越好 C．充电线绝缘皮破损后不可以继续使用 D．可以在同一个排插上插接多个大功率电器 【变式3-2】普通家庭在家用电器的选购上，基本上要考虑以下的原则 （　　） ①选购产品的功能越丰富越好，无需考虑是否适合自身需求 ②与家居适应的技术参数、外形结构、产品质量、售后服务以及品牌 ③选购产品越先进越好，价格越昂贵越好，设计越时尚越好 ④为了环保，冰箱应选无氟电冰箱，照明用具尽量选用发光效率高的节能光源 A．①②　　　 B．②④ C．②③④ D．①②④ 【变式3-3】(2025·山东卷，T5)一辆电动小车上的光伏电池，将太阳能转换成的电能全部给电动机供电，刚好维持小车以速度v匀速运动。此时电动机的效率为50%。已知小车的质量为m，运动过程中受到的阻力f＝kv(k为常量)，该光伏电池的光电转换效率为η，则光伏电池单位时间内获得的太阳能为(　　) A． B． C． D． 【知识点4 电路故障】 1．故障特点 (1)断路特点：表现为路端电压不为零而电流 。 (2)短路特点：用电器或电阻发生短路，表现为有电流通过电路但用电器或电阻两端电压 。 2．检查方法 (1)电压表检测：如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有 路，或并联路段 路。 (2)电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上的电流，通过对电流值的分析，确定故障的位置。在运用电流表检测时，一定注意其量程。 (3)欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处断路；当测量值很小或为零时，表示该处短路。在运用欧姆表检测时，被检测元件应从电路中 。 (4)假设法：将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生某种故障，运用闭合电路欧姆定律或部分电路的欧姆定律进行推理。 【例4】在家庭电路中常常发生：在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其他电灯全部熄灭，保险丝熔断；有时是在台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，室内其他电灯熄灭，保险丝熔断。引起这两种故障的最大可能是（　　） A．前者是插座短路，后者是灯泡短路 B．前者是插头短路，后者是灯泡短路 C．两者都是插座短路 D．两者都是插头短路 【变式4-1】小红家中的4盏灯突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用测电笔测试室内各处电路时，氖管都发光。她对故障作了下列4种判断，其中正确的是（　　） A．灯泡全部烧坏了 B．进户零线断路 C．室内线路某处短路 D．进户火线断路 【变式4-2】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。 【变式4-3】普通照明电路的一只白炽灯灯泡不发光了。电工师傅在检修时，拧下灯口的上盖，露出了两个接线柱，然后用测电笔分别去接触两接线处，结果发现，两接线柱都能够使测电笔的氖管发光，根据这一现象，电工师傅就断定了故障的性质及发生故障的部位。以下说法中你认为正确的是(　　) A．短路，短路处必在灯口内 B．短路，短路处必在跟灯口连接的两根电线之间 C．断路，必是跟灯口连接的两根电线有一根断了，且断掉的那根是零线，而灯泡的钨丝肯定没有断 D．断路，必是灯泡的钨丝断了，而不是连接灯口的电线断了 【知识点5 其它电路】 【例5】下图是一个电工应用某种逻辑电路制作的简单车门报警电路图，图中的两个按钮开关分别装在汽车的两道门上，只要其中任何一个开关处于开路状态，发光二极管就发光，请你根据报警装置的要求回答：电路图的虚线框内应是何种电路？（　　） A．与门 B．或门 C．非门 D．与非门 【变式5-1】如图，电路中有、、三根导线。其中一根导线的铜丝是断的，另外两根导线和电源、电阻、都是完好的。电源电动势为。某同学想利用多用电表的直流挡检查出断导线，下列说法正确的是（　　） A. 若测得间电压接近，断导线一定 B. 若测得间电压接近，断导线一定是 C. 若测得间电压为0，断导线一定是 D. 若测得间电压为0，断导线一定 【变式5-2】为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动。如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动。能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是（　　） A．与门 B．或门 C．非门 D．与非门 【变式5-3】(多选)安装了感光系统的新型路灯，能根据环境明暗程度自动调节灯光亮度。某兴趣小组为了研究路灯的感光系统，设计了甲、乙两个电路，如图所示。Rt为光敏电阻(光照越强，电阻越小)，R0与R1为定值电阻，下列说法正确的是(　　) A．环境变暗时，甲电路的灯泡亮度变亮 B．环境变暗时，乙电路的灯泡亮度变亮 C．环境变亮时，甲电路的R1电功率减小 D．环境变亮时，乙电路的R1电功率增大 模块三 课后作业 一、选择题 1．关于家庭线路的安装，下列说法不正确的是 （　　） A．照明线不要与插座线合用 B．所有插座线均要通过漏电保护器 C．开关应控制火线 D．火线、零线都安装保险丝 2．关于家庭用电，下列做法中正确的是（　　） ①在卫生间选用防水开关　②在儿童能触及的范围内，采用带防护门的插座　③让电视机长期处于遥控待机状态　④多个电器方便地接在同一移动插座上 A．①②　　　 B．②③ C．③④ D．①④ 3．请用学过的电学知识判断，下列说法正确的是（     ） A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全 B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好 C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死 D．尽可能保持印染车间空气干燥 4．三只不同的小灯泡，电阻分别为R1、R2、R3（R1、R2、R3互不相等）。把它们并联起来，接在电源两端，则下列说法正确的是（　　） A．通过每只小灯泡的电流相等 B．每只小灯泡两端的电压相等 C．每只小灯泡消耗的功率相等 D．一只小灯泡熄灭了，其他小灯泡不能继续发光 5．如图所示为某家庭使用的智能电饭锅的铭牌。假定该家庭用此电饭锅每天煮饭两次，每次在额定功率下工作30分钟，电价为0.54元/kW·h。则该电饭锅 （　　） A．工作时的额定电流为0.41 A B．保温时的电流为0.2 A C．每次煮饭需消耗电能4.5 kW·h D．一年因煮饭而产生的电费约为177元 6．如图所示是某一电器的铭牌。从铭牌上的信息可推断该铭牌对应的电器可能是 （　　） 7．（多选）关于安全用电，下列说法正确的是 （　　） A．不用手或导电物去接触、探试电源插座内部 B．可以用湿布擦拭电器 C．电器使用完毕后应拔掉电源插头 D．发现有人触电要设法及时切断电源 8．室内有几种用电器：1.5 kW的电饭煲、200 W的电冰箱、750 W的取暖器、250 W的电视机和2 kW的空调器。如果进线处有13 A的保险丝，供电电压为220 V，下列情况下不可能同时使用的是 （　　） A．电饭煲和电冰箱 B．取暖器和空调器 C．电饭煲和空调器 D．电冰箱、电视机和空调器 9．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 10．关于家庭线路的安装，下列说法不正确的是 （　　） A．照明线不要与插座线合用 B．所有插座线均要通过漏电保护器 C．开关应控制火线 D．火线、零线都安装保险丝 11．下列关于家庭电路各种元件排列安装顺序，正确的是(　　) A．总空气开关和漏电保护开关、电能表、专线开关和其他电器空气开关、用电器 B．电能表、总空气开关和漏电保护开关、专线开关和其他电器空气开关、用电器 C．电能表、总空气开关和漏电保护开关、用电器、专线开关和其他电器空气开关 D．总空气开关和漏电保护开关、专线开关和其他电器空气开关、电能表、用电器 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 13．(多选)下列说法正确的是(　　) A．家庭电路里一般有火线、零线和地线 B．漏电保护开关可以保护用电器的安全 C．大功率家电需要专线供电 D．家庭耗电量由电能表测得 14．下列做法妥当的是(　　) A．发现有人触电，应立即用手将触电人拉开，使其与电源线分离 B．发现有人触电，应立即切断电源或用干燥木棒等把人和电线分离 C．进入室内时发现煤气味很浓，应立即在室内打电话报警，同时打开门窗通风 D．不可用湿手拔用电器插头，但可以用湿手牵动导线把电器插头从插座中拉出来 15．小红家中的4盏灯突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用测电笔测试室内各处电路时，氖管都发光。她对故障作了下列4种判断，其中正确的是(　　) A．灯泡全部烧坏了 B．进户零线断路 C．室内线路某处短路 D．进户火线断路 16．小勇晚上开灯时发现灯不亮，他用测电笔测试，如图所示，A、B、C三点都能使氖管发光，只有D点氖管不发光，则可以判断出故障是( ) A火线和零线短路 B灯泡断路 C灯泡短路 D导线CD某处断开 17．关于生活用电，下列说法错误的是（ ） （A）使用螺丝刀试电笔时要用手指抵住上端的金属帽 （B）与三孔插座标有①相连的导线和大地相连 （C）人站在干燥的木凳上同时接触火线和零线不会触电 （D）用电器的总功率过大，容易发生火灾 18．下列关于安全用电的说法中正确的是(　　) A．所有家用电器的外壳一定要接地 B．低压电器和高压电器设备都可以接近，但不能接触 C．控制电灯的开关一端跟电灯连接，另一端必须接在火线上 D．准备接大功率用电器的插座，必须在通插座的火线上和零线上各装一根保险丝 19．关于家庭安全用电，下列做法正确的是(　　) A．保险丝烧断后，用铜丝代替 B．手未擦干就直接拔电器的插头 C．洗衣机、洗碗机等容易潮湿的电器外壳接地 D．所有家用电器都使用两孔插座 二、填空题 20．监控系统控制电路如图所示，电键S闭合时，系统白天和晚上都工作；电键S断开时，系统仅晚上工作。在电路中虚框处分别接入光敏电阻（受光照时阻值减小）和定值电阻，则电路中，C是___________（选填“与门”、“或门”或“非门”），光敏电阻是___________（选填“A”或“B”） 21．居民小区里的楼道灯，采用门电路控制，电路如图所示。白天的时候，即使拍手发出声音，楼道灯也不亮；但是到了晚上，拍手发出声音后，灯就亮了，并采用延时电路，使之亮一段时间后就熄灭。电路中用声控开关，即听到声音后，开关闭合，则应该使用__________门电路控制电灯，其中R2是光敏电阻，受光照后电阻减小，R1为定值电阻，S是声控开关，黑夜时R1和R2的大小关系是R1______R2（选填“<<”、“=”或“>>”）。 22．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） 23．请用笔画线表示导线，将它们连入电路： 24．如表为某品牌微波炉的技术参数，根据相关数据可知该微波炉所用微波的波长为 m（保留两位小数）。若微波炉工作电流为额定电流，加热食品 120s，消耗的电能为 J，输出的能量 J。 三、计算、问答题 25．这是一张家庭电路的输电线布线图，在以往关于电路的学习中，我们知道，导线的电阻是可以忽略不计的。看完这张图，你认为家庭电路中输电线的电阻可以忽略吗？ 26．某灯泡接在220 V的电路中，消耗的电功率是40 W，求: （1）通过灯丝的电流是多大? （2）灯丝的电阻是多大? （3）工作10 min，消耗电能多少焦? 27．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。 28．某同学家电能表的规格是（5 A，220 V），他家已有40 W灯2盏，80 W彩电1台，120 W洗衣机1台，当这些电器同时使用时，能否再接一只800 W的电饭煲使用？ 29．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？ 30．某家庭要安装一套家庭供热水系统。所选用电热水器的技术参数中标有：“加热功率/电压：3 800 W/220 V”。若需要为电热水器安装一个熔断器，参考下列数据通过计算说明，应该选择多大直径的熔丝？ 常用铅锡合金熔丝的技术数据（铅95%，锡5%） 额定电流I/A 2 2.6 3.3 4.8 7 11 15 18 22 常用铅锡合金熔丝的技术数据（铅95%，锡5%） 直径d/mm 0.508 0.61 0.71 0.915 1.22 1.63 2.03 2.34 2.65 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $