第二部分物質(zhì)科學(xué)(物理)第22講家庭電路一、知道測電筆的作用和使用方法二、知道斷路器的作用三、知道三孔插座、三腳插頭的連接和作用四、知道安全用電常識測電筆的作用和使用方法1家庭電路的進(jìn)戶線有兩根，一根與地之間有220V的電壓，叫做_火_線，另一根與地之間沒有電壓，叫做_零_線。這兩根進(jìn)戶線之間有_220_V的電壓。2測電筆的正確使用方法：用大拇指和中指、無名指夾住電筆絕緣部分，食指指肚抵住_筆尾金屬體_，筆尖金屬體接觸待測物體。若氖管發(fā)光，則表示被測物體帶電。3我們常用_測電筆_來辨別火線和零線，使用時(shí)，手要接觸_筆尾金屬體_，筆尖接觸電線或與電線連通的導(dǎo)體，如果氖管發(fā)光，表示接觸的是_火_線。1如圖甲所示是測電筆的結(jié)構(gòu)，圖乙和圖丙中，正確使用試電筆的是圖_丙_，當(dāng)用它插入插座的左孔時(shí)氖管不亮，插入右孔時(shí)氖管發(fā)光，則說明_火線_在插座的右孔。測電筆內(nèi)部有一個(gè)大電阻，它的作用是_分壓保護(hù)作用_。若測電筆氖管發(fā)光放電時(shí)的電流為0.36 mA，人體的安全電壓為36 V，則當(dāng)測電筆的筆尖接觸家庭電路的火線時(shí)要使人能處于安全狀態(tài)，此大電阻的阻值至少應(yīng)為_5.11105_。(不計(jì)氖管發(fā)光時(shí)的電阻)【解析】(1)測電筆的用途：辨別火線和零線。容易導(dǎo)電的物體是導(dǎo)體，不容易導(dǎo)電的物體是絕緣體。筆尖屬于導(dǎo)體。測電筆的使用方法：使用測電筆時(shí)，手要接觸測電筆尾部的金屬體。筆尖接觸電線，氖管發(fā)光表明接觸的是火線，不發(fā)光是零線。在圖乙和圖丙中，正確使用測電筆的是圖丙，當(dāng)用它插入右孔時(shí)氖管發(fā)光，則說明火線在插座右孔。當(dāng)筆尖接觸火線時(shí)，人體電阻與測電筆電阻串聯(lián)接在220 V的電源上，根據(jù)歐姆定律可知，要使通過人體電流不超過安全電流，測電筆的電阻阻值要很大，起到分壓保護(hù)作用；(2)人體接觸安全電壓最大為36 V，家庭電路的電壓為220 V，串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以大電阻兩端的電壓：URUU人220 V36 V184 V，在串聯(lián)電路中各處的電流相等，根據(jù)歐姆定律可得，大電阻的最小值：RUR/I5.11105 。1某同學(xué)家中電燈開關(guān)閉合后不亮，檢查保險(xiǎn)絲沒有熔斷，用測電筆測試所有導(dǎo)線接頭時(shí)，測電筆氖管均發(fā)光，斷定故障是( B )A入戶電源線火線某處斷路B入戶電源線零線某處斷路C入戶電源線某處火線與零線短接D燈絲斷了【解析】在正常情況下，用測電筆測火線時(shí)應(yīng)亮，測零線時(shí)應(yīng)不亮，當(dāng)零線也能使測電筆亮?xí)r，說明零線通過用電器與火線相通了，說明入戶電源線零線某處斷路。故選B。2小明安裝了一盞白熾燈，當(dāng)他還未合上開關(guān)時(shí)用測電筆測試燈頭兩根導(dǎo)線，兩根導(dǎo)線都能使氖管發(fā)光，則故障可能( D )A進(jìn)戶線中零線短路B進(jìn)戶線中火線短路C零線上的保險(xiǎn)絲熔斷 D開關(guān)接在了零線上【解析】進(jìn)戶線短路的話，干路的保險(xiǎn)絲就燒掉了，家里就斷電，測電筆不會發(fā)光，排除A、B；如果開關(guān)正確安裝，即使零線熔斷，開關(guān)未閉合，燈絲也與火線斷開，測電筆不會發(fā)光，排除C；開關(guān)接在零線上，開關(guān)斷開，燈絲通火線，與地面之間的電壓是220 V，測電筆的氖管會發(fā)光，故選D。3電工師傅按照如圖所示電路圖安裝了一盞白熾燈，閉合開關(guān)S后，燈不亮。電工師傅首先檢查了電路中的熔絲，發(fā)現(xiàn)熔絲完好。接著他用測電筆檢查電路，當(dāng)他用測電筆分別測試A、B、C三點(diǎn)時(shí)，氖管都發(fā)光，則電路故障可能是( C )A火線與零線相接觸了 BBC之間有斷路C零線斷路 D燈短路【解析】測電筆與A、B、C三點(diǎn)分別接觸，氖管都發(fā)光，說明這三點(diǎn)都與火線相接，故選C。斷路器的作用斷路器的作用 1家庭電路電流過大的原因：電路中發(fā)生_短路_；電路中用電器_總功率_過大。2斷路器上標(biāo)有額定電流，當(dāng)流過斷路器的電流_超過_額定電流時(shí)，斷路器會_自動斷開_，切斷電路，從而起到保護(hù)電路的作用。2家庭電路中的保險(xiǎn)絲燒斷了，原因不可能是( A )A開關(guān)里的兩個(gè)線頭相碰了B燈座里的兩個(gè)線頭相碰了C室內(nèi)所有電器都開了D選用的保險(xiǎn)絲額定電流太小【解析】A.開關(guān)里的兩個(gè)線頭相碰了，相當(dāng)于開關(guān)閉合，保險(xiǎn)絲不會燒斷，故A正確；B.燈座里的兩個(gè)線頭相碰，會造成短路，保險(xiǎn)絲會燒斷，故B錯(cuò)誤；C.室內(nèi)所有電器都開了，會造成電路總功率過大，保險(xiǎn)絲會燒斷，故C錯(cuò)誤；D.若選用的保險(xiǎn)絲的額定電流小于正常工作時(shí)的電路電流，保險(xiǎn)絲會燒斷，故D錯(cuò)誤。故選A。3家庭中若電線出現(xiàn)絕緣皮破損導(dǎo)致短路，則會使( D )A電燈燒壞B電流減弱C電阻增加 D保險(xiǎn)絲熔斷【解析】當(dāng)電路短路時(shí)，電路中電流過大，保險(xiǎn)絲保護(hù)電路將熔斷，從而切斷電流，電燈不會燒壞。故選D。4如圖所示的是一種常用的斷路器，也叫空氣開關(guān)。若空氣開關(guān)跳起后，復(fù)位，又立刻跳起，這不可能是( B )A電路中有短路現(xiàn)象B電路中出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象C電路中總電流過大D空氣開關(guān)的額定電流過小【解析】斷路器的工作原理是當(dāng)電路中電流過大時(shí)切斷電流，如果電路中出現(xiàn)斷路現(xiàn)象，電路中無電流，故選B。三孔插座、三腳插頭的連接和作用三孔插座、三腳插頭的連接和作用 1家庭電路中電燈和控制燈的開關(guān)是_串_聯(lián)的，插座和燈是_并_聯(lián)的。2在家庭電路中，從安全的角度考慮，控制燈泡的開關(guān)應(yīng)連接在燈泡與_火_(填“火”或“零”)線之間；三孔插座中有兩個(gè)孔分別與火線、零線相連，另外的一個(gè)孔應(yīng)與_大地_連接，與其相對應(yīng)的三孔插頭的插頭應(yīng)與_用電器的金屬外殼_相連。4如圖所示，電冰箱、洗衣機(jī)等家用電器都用三孔插座，其中有一孔接地線，這是為了( D )A節(jié)約電能B確保家用電器能工作C延長家用電器使用壽命D避免因家用電器漏電而發(fā)生觸電事故【解析】洗衣機(jī)、電冰箱等家用電器都使用三孔插座，是由于這些用電器的外殼是金屬，金屬是導(dǎo)體，當(dāng)用電器漏電時(shí)，會使外殼帶電，若接上地線，即便漏電，電流也就通過地線，流入大地，而防止了觸電事故的發(fā)生，故選D。5家庭電路中需要安裝一個(gè)“一開三孔”開關(guān)(即一個(gè)開關(guān)和一個(gè)三孔插座不存在一起)，要求插座能單獨(dú)使用，開關(guān)能控制電燈且符合安全用電原則。從實(shí)物正面觀察，圖中所示的幾種接線中符合要求的是( C )【解析】(1)掌握家庭電路中三孔插座和開關(guān)控制燈泡的連接方法是解決本題的關(guān)鍵。(2)三孔插座的正確連接方法：上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線。(3)家庭電路中，開關(guān)控制燈泡時(shí)，火線首先接開關(guān)，再接燈泡；零線直接接燈泡。這樣連接，開關(guān)既能控制燈泡，又能在燈泡損壞時(shí)，斷開開關(guān)，切斷火線，更換燈泡更安全。故選C。6暑期持續(xù)的“桑拿天”，居民家里的空調(diào)、電扇都閑不住，導(dǎo)致電路火災(zāi)時(shí)有發(fā)生，火警電話不斷，消防車?yán)押魢[而出，趕往火災(zāi)現(xiàn)場。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，起火原因如出一轍：電線超負(fù)荷使電線內(nèi)的金屬導(dǎo)線發(fā)熱引燃了外面的絕緣皮。根據(jù)學(xué)過的物理知識回答：(1)“超負(fù)荷”是指電路中的_電流_(填“電流”或“電阻”)過大。(2)使火災(zāi)發(fā)生的理論依據(jù)是_根據(jù)QI2Rt可知，導(dǎo)線電阻一定，通過的電流越大，在相同時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線發(fā)熱越多，易引燃絕緣皮。_(3)請你提出一條預(yù)防這種火災(zāi)發(fā)生的措施_大功率用電器不同時(shí)使用_。(4)小明在檢查家庭電路，排除安全隱患時(shí)發(fā)現(xiàn)家里的老式樓房里沒有安裝地線。小明認(rèn)為，零線在戶外就已經(jīng)和大地相連，把如圖中A孔與B點(diǎn)連接起來，就可以將A孔接地了。如果按小明的說法連接，當(dāng)C點(diǎn)出現(xiàn)斷路時(shí)，將帶有金屬外殼的用電器插入插座后，帶來的安全隱患是( A )A用電器開關(guān)閉合時(shí)，外殼會帶電，人接觸外殼易觸電B用電器開關(guān)閉合時(shí)，會短路，造成電流過大，引起火災(zāi)C用電器開關(guān)閉合時(shí)，C點(diǎn)斷路，但用電器正常工作D用電器外殼無法接地，當(dāng)用電器絕緣部分破損或潮濕時(shí)，外殼才帶電，人接觸外殼易觸電安全用電常識安全用電常識 1觸電形式(1)低壓觸電：雙線觸電(如：一手接觸零線，一手接觸_火_線)；單線觸電(如：人站在地上一手接觸_火_線)。(2)高壓觸電：電弧觸電；跨步電壓觸電。2家庭電路觸電是人體直接或間接跟_火_線連通造成的，人體安全電壓為_不高于_36V。3安全用電原則：不接觸_低壓_帶電體，不靠近_高壓_帶電體。4觸電解決措施：如果發(fā)生觸電事故，要立即_切斷電源_，必要時(shí)應(yīng)該對觸電者進(jìn)行人工呼吸，同時(shí)盡快通知醫(yī)務(wù)人員搶救。5生活已離不開電，但不懂安全用電常識，電又是非常危險(xiǎn)的。下列有關(guān)安全用電的常識正確的是( D )A保險(xiǎn)絲熔斷后，可用銅絲代替B濕手按開關(guān)C電器起火時(shí)，可馬上用水潑滅D家庭電路中，開關(guān)應(yīng)接在火線上【解析】A.因?yàn)楸ｋU(xiǎn)絲的熔點(diǎn)低、電阻大，而銅線的電阻小、熔點(diǎn)高，因此不能用銅導(dǎo)線代替保險(xiǎn)絲，故不符合安全用電原則；B.水是電的導(dǎo)體，用濕手按開關(guān)時(shí)，可能會因濕手導(dǎo)電而發(fā)生觸電事故，故不符合安全用電原則；C.電器著火，最先應(yīng)當(dāng)切斷電源，防止觸電，再用干粉滅火器滅火，隔絕空氣，不能馬上用水潑滅火；D.從安全角度考慮，開關(guān)應(yīng)該接在用電器和火線之間，確保開關(guān)斷開時(shí)，用電器與火線斷開，故符合安全用電原則。故選 D。7我們生活離不開電，必須注重用電安全。關(guān)于安全用電以下說法錯(cuò)誤是( B )A家庭電路應(yīng)安裝漏電保護(hù)器B使用測電筆時(shí)手指千萬不能碰到筆尾金屬體C遇到有人觸電或電氣火災(zāi)應(yīng)第一時(shí)間切斷電源D用電器的金屬外殼應(yīng)該接地【解析】使用測電筆辨別火線時(shí)，一定要用手觸及筆尾的金屬部分，否則容易造成誤判，認(rèn)為帶電體不帶電是十分危險(xiǎn)的，故選B。8關(guān)于家庭電路及安全用電，下列說法正確的是( B )A測電筆是用來測試物體是帶正電還是帶負(fù)電的B家庭電路中，控制各個(gè)燈具的開關(guān)都應(yīng)安裝在相線(火線)上C低于220 V的電壓對人體都是安全的D只有當(dāng)人體接觸帶電體時(shí)，才可能發(fā)生觸電事故9熱水袋通常加熱到一定溫度時(shí)溫控開關(guān)S會自動切斷電路，從而保證使用安全。熱水袋里面一般用水作儲能物質(zhì)，一個(gè)重要原因是_水的比熱容大_。為了防止溫控開關(guān)失靈而引起熱水袋爆炸，有熱水器雙重溫控開關(guān)保護(hù)，也就是把兩個(gè)溫控開關(guān)_串_聯(lián)起來?！窘馕觥恳?yàn)樗谋葻崛荼容^大，在降低相同的溫度時(shí)可以放出更多的熱量；因?yàn)殡姛崴锸褂秒p重溫控開關(guān)，也就是說只有兩個(gè)開關(guān)都閉合時(shí)，電熱水袋才可以工作，因此這兩個(gè)開關(guān)是串聯(lián)的。1(2013云南)關(guān)于家庭電路的下列做法，不符合安全用電常識的是( B )A發(fā)現(xiàn)有人觸電，應(yīng)首先切斷電源B檢修電路故障時(shí)，應(yīng)盡量在通電情況下作業(yè)C有金屬外殼的用電器，金屬外殼一定要接地D為了保證電路安全，家里盡量不要同時(shí)使用多個(gè)大功率電器2(2014通遼)下面哪些圖示情況可能會發(fā)生觸電事故( B )A甲、乙B甲、丙C乙、丙D甲、丁3(2014長沙)關(guān)于家庭電路和安全用電，下列說法正確的是( D )A使用螺絲刀狀的試電筆時(shí)，手指不要接觸上端的金屬帽B家用電器起火，應(yīng)立即用水撲滅C打雷下雨時(shí)，可以站在大樹下避雨D放風(fēng)箏時(shí)，應(yīng)遠(yuǎn)離高壓電線4(2013荊州)下列關(guān)于生活用電常識的認(rèn)識中，不正確的是( C )A發(fā)生觸電事故時(shí)，人體一定直接或間接接觸了火線B在走廊和樓道使用聲光控開關(guān)可以節(jié)約用電C家中的空氣開關(guān)跳閘一定是因?yàn)榘l(fā)生了短路D少用家用電器的待機(jī)功能是一種良好的習(xí)慣5(2014陜西)圖示為居民家中某房間的電路，電燈L與電熱壺均正常工作，在三孔插座接入電飯煲后，電熱壺突然停止工作，燈L仍正常發(fā)光，拔出電飯煲的插頭，用測電筆分別測試三孔插座的左右兩孔，氖管均發(fā)光，此時(shí)電路故障可能是( D )A插座短路B電熱壺短路CAB斷路 DCD間斷路6(2014武漢)如圖所示的家庭電路中，閉合開關(guān)后燈泡不亮。用試電筆檢測插座的兩孔，發(fā)現(xiàn)只有插入右孔時(shí)氖管才發(fā)光。用試電筆檢測A點(diǎn)氖管發(fā)光，檢測B點(diǎn)氖管不發(fā)光。發(fā)生這一現(xiàn)象的原因可能是( B )A燈泡短路 B燈絲斷了C開關(guān)接觸不良 D插座短路7(2014揚(yáng)州)下列現(xiàn)象不會引起家庭電路發(fā)生火災(zāi)的是( C )A用電器總功率過大B短路C開關(guān)內(nèi)兩根線相碰D線路連接處接觸不良8(2014菏澤)某家庭電路的部分電路如圖所示，其中甲、乙兩處分別裝用電器和開關(guān)。對此電路，下列說法正確的是( C )A火線上的保險(xiǎn)絲應(yīng)該改裝到零線上B甲處應(yīng)裝用電器，乙處應(yīng)裝開關(guān)C當(dāng)用電器功率增大時(shí)，通過保險(xiǎn)絲的電流就增大D當(dāng)保險(xiǎn)絲熔斷后，可以用銅絲代替【解析】A.為了安全，保險(xiǎn)絲應(yīng)接在火線上，而不是零線上，故A錯(cuò)誤；B.按照安全用電的要求，甲處安裝開關(guān)，乙處安裝電燈，故B錯(cuò)誤；C.家庭電路中用電器是并聯(lián)的，同時(shí)使用得越多，電路中的總功率越大，而電路兩端的電壓是不變的，根據(jù)PUI，電路中的電流越大，故C正確；D.電路中電流增大時(shí)，超過保險(xiǎn)絲的熔斷電流值，保險(xiǎn)絲就會熔斷，因此當(dāng)保險(xiǎn)絲熔斷后，不可以用銅絲代替，故D錯(cuò)誤。故選C。9現(xiàn)代家庭中常用一種斷路器來代替閘刀開關(guān)和熔斷絲。當(dāng)電流達(dá)到額定值的一定倍數(shù)時(shí)可以自動切斷電路，從而起到電路過載或短路的保護(hù)作用。故障排除后，斷路器能手動復(fù)位，接通電路。斷路器也能手動切斷電路，斷路器因方便、安全而越來越得到普及。如圖所示是一種斷路器的工作原理圖，請說出它在工作中用到了哪些物理知識(說出四點(diǎn))。解：(1)杠桿原理(2)保險(xiǎn)絲(3)彈簧力的作用(4)電流熱效應(yīng)10(2014廈門)如圖甲所示，插線板上開關(guān)控制指示燈和插孔，若指示燈開路，插孔仍可正常使用，請?jiān)趫D乙中畫出插線板上開關(guān)、指示燈和插孔的連接方式，并與電源線接通。解：11(2013黃石)如圖所示的插座和電燈(帶開關(guān))是組成家庭電路的常用器件，請你用筆畫線代替導(dǎo)線將器件分別正確連入電路中。解：