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考点一：家庭电路的组成和连接
1．家庭电路是由进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线等组成的。
2．电能表：电能表安装在家庭电路的干路上，这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
3．用电器(电灯)和开关
家庭电路中各用电器是并联的。开关和用电器串联，开关必须串联在火线中，与灯泡的灯座螺丝口相接的必须是零线。
考点二：火线和零线
1．进户的两条输电线中，一条叫做端线，俗称火线，火线用字母L表示，另一条叫做零线，零线用字母N表示，零线在入户之前已经和大地相连。火线与零线之间有220V电压；零线与大地之间有0V电压；火线与大地之间有220V电压。
2．用于鉴别零线和火线的工具叫试电笔；使用时，手指按住金属笔卡，用笔尖接触被测的导线(手指千万不能碰到笔尖)；如果被测导线是火线，电流经过笔尖、电阻、 氖管、弹簧，再经过人体、经过大地，流到零线，与电源构成闭合电路，氖管就会发光。如果笔尖接触的是零线，氖管中不会有电流，也就不会发光。
考点三：三线插头和漏电保护器
1．三条线：火线、零线、地线；地线与金属外壳相连，与室外大地相接，能及时导走用电器外壳上的电流，防止用电器漏电使外壳带电对人体造成伤害；三孔插座的插头中，接地线的插头最长。
2．空气开关是电流过大，发生短路时起作用，当两线间电流太大就会自动跳闸。漏电保护装置是有人触电时起作用，如果人接触火线，有额外电流没有通过零线，里面的电磁装置会自动触发，也会跳闸。
3．三线插座的连接方式：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
一、选择题
1.生活和学习中,我们要使用各种电学工具和仪表。下列用来辨别零线和火线的是(　　)
2.下列数据最符合实际的是(　　)
A.我国家用电器的正常工作电压一般是36 V
B.手机充电器的工作电流约为20 A
C.家用空调的额定功率约为10 W
D.家用电冰箱工作一天消耗电能约1度
3.电工师傅常用一只额定电压为220 V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示。当S闭合后,再分别闭合S1、S2、S3(每次只闭合其中之一)时,试判断下列选项正确的是(　　)
A.L0不亮,说明该支路断路
B.L0不亮,说明该支路正常
C.L0发光呈暗红色,说明该支路短路
D.L0不亮,说明该支路短路
4.如图所示,这是家庭的部分电路,开关闭合后,灯不亮,用试电笔接触A、B、C三点,氖管均发光,接触D点氖管不发光,则故障可能是(　　)
A.进户火线断路　　　B.进户零线断路
C.灯丝烧断　　　 D.C、D间断路
5.运用初中阶段学习形成的认知规律进行判断,下列说法中正确的是(　　)
A.家庭电路中,可以把空调的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
B.使用螺丝刀式试电笔时,手指要接触上端的金属帽
C.靠近的甲、乙两个轻质小球相互吸引,若甲带正电,则乙一定带负电
D.电路中导体的电阻一定时,导体两端的电压与通过它的电流成正比
6.如图所示为家庭部分电路示意图,其中虚线框1和2应连入开关和灯泡,安装后闭合开关,灯泡不亮,又用试电笔测试插座的两插孔,氖管都发光,则下列说法正确的是(　　)
A.虚线框2应接入灯泡
B.该电路可能发生的故障是开关短路
C.该电路可能发生的故障是进户零线断路
D.该电路可能发生的故障是进户火线断路
7.用试电笔辨别家庭电路中火线和零线时,下列说法正确的是(　　)
A.辨别时手不能接触笔尾金属体
B.辨别时手可以接触笔尖金属体
C.试电笔中的高值电阻可以用铜丝代替
D.若氖管发光,说明接触的是火线
8.小刚安装了如图所示的家庭电路,其中安装错误的是(　　)
保险丝　　　B.开关　　　C.三孔插座　　　D.两孔插座
二、填空题
9.上海地区家庭照明电路电压为　　　　伏。家用冰箱与控制它的开关之间
是　　　　连接,家用冰箱与其他家用电器之间是　　　　连接(后两空均选填“串联”或“并联”)。
10.如图所示,使用试电笔的方法中正确的是　　　　(选填“甲”或“乙”)。家庭电路中,输电线进户后首先接到　　　　(选填“电能表”“总开关”或“保险装置”)上。
家庭电路中,用　　　　检查用电器外壳是否带电;控制台灯的开关要安装在　　　　线与灯座之间;台灯中的变阻器是通过改变接入电路中电阻线的　　　　来改变电阻的。小洋发现空调与台灯的电源线虽然都是铜线,但规格明显不同,这主要是因为　　　　(选填“材料”“长度”或“横截面积”)对导线电阻有影响。
12.如图所示,电路中画“ ”处表示断路之处,开关S断开后,用试电笔测试电路中A、B、C三点,试电笔氖管会发光的是　　　　点。
13.如图所示的电路,开关S　　　　(选填“能”或“不能”)实现对灯L的控制,开关S断开时,用试电笔接触A点,氖管　　　　(选填“发光”或“不发光”),该电路存在的安全隐患是　　　　　　　　　　　　　　　。
三、作图题
14.请在图中画出家庭电路的正确连接方式。
四、综合能力题
15.(1)如图所示,当开关闭合后,铭牌标识为“220 V　40 W”的灯泡和“220 V　5 W”的LED灯都能正常发光,插座不受开关控制,请将电路连接完整。
小明说:“我发现5 W的LED灯和40 W灯泡正常工作时的亮度相当,所以5 W的LED灯比40 W灯泡更省电。”小明说的“省电”,完整的意思是:　　　　 　　　　　　　　　　　　。
16.爱迪生尝试对1 600多种不同的耐热材料进行试验,最终制成了钨丝灯泡,就是传统意义上的“白炽灯”,开启了人类新的“光明时代”。进入二十一世纪的今天,LED灯成为照明舞台上新的主角。
(1)白炽灯泡是根据电流的热效应制成的。灯泡L1标有“220 V　100 W”,灯泡L2标有“220 V　60 W”,灯泡L1的电阻比灯泡L2的电阻　　　　(选填“大”或“小”),若两灯灯丝材料、长度都相同,则灯丝较细的
是　　　(选填“L1”或“L2”);
(2)如图所示的插座和电灯(带开关)是组成家庭电路的常用器件,请你用笔画线代替导线将它们分别正确地接入电路中;
(3)有研究数据表明,LED灯寿命是白炽灯的100倍左右,且照明效果更加稳定。表中给出了相同面积的房间,在相同照明效果下,用不同种类灯照明时的电功率需求情况,从表中可以明显看出在相同照明效果下,使用LED灯比白炽灯更节能。
LED灯电功率/W 白炽灯电功率/W 适用房间面积/m2
3 25 3~5
6 40 8~9
根据表中的数据可知,如果晚上学习时使用的LED台灯电功率是6 W,在相同照明效果下,每晚三小时学习时间,LED灯比白炽灯每晚节
约　　　kW·h电能。
答案解析
1.答案　A　试电笔是家庭电路中用来辨别零线和火线的工具,故A符合题意;验电器是用来检验物体是否带电的工具,故B不符合题意;电阻箱可接在电路中调节电阻的大小,故C不符合题意;电流表是用来测量电路中电流大小的仪表,故D不符合题意。
2.答案　D　我国家庭电路电压为220 V,并联接入家庭电路的家用电器两端电压也是220 V,故A不符合实际;手机充电器工作电流很小,一般在1 A左右,故B不符合实际;家用空调属于大功率用电器,其功率一般在1 000 W以上,故C不符合实际;家用电冰箱工作是不连续的,一般一天消耗电能在1度左右,故D符合实际。
3.答案　A　L0不亮,说明该支路不能形成通路,发生了断路,故A正确,B、D错误。L0发光呈暗红色,说明检验灯两端的电压小于220 V,该支路正常,故C错误。
4.答案　D　开关闭合后,灯不亮,用试电笔测试A、B、C三点,氖管都发光,这说明从火线到A、B、C点之间的电路都是完好的,没有断路;而用试电笔测试D点时,氖管不发光,这说明C点到D点之间的导线出现断路。故选D。
5.答案　B　家庭电路中,三孔插座接地线,在人接触漏电的用电器时,地线可以把人短路,避免发生触电事故,一定不能把空调的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用,故A错误;使用螺丝刀式试电笔时,手指要接触上端的金属帽,千万不要接触笔尖金属体,故B正确;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,又因为带电体还吸引不带电的轻小物体,所以靠近的甲、乙两个轻质小球相互吸引,若甲带正电,则乙可能带负电或不带电,故C错误;根据欧姆定律可知,电路中导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,故D错误。
6.答案　C　在家庭电路中,为了用电器的安全,开关应接在用电器和火线之间,即虚线框2应接入开关,故A错误;当闭合开关S时,灯L不发光,则灯泡可能发生了短路或电路存在断路,但用试电笔测试两孔插座的两孔时,氖管都发光,说明电路没有发生短路(否则保险丝熔断,火线不带电),则该电路可能存在断路故障;用试电笔测试插座的两插孔时氖管都发光,即左孔通过左边的灯泡与火线相连,则可知故障发生在零线上,且是进户零线断路,故C正确,B、D错误。
7.答案　D　用试电笔辨别时,手不能接触笔尖金属体,但必须接触笔尾金属体,使电源和大地之间形成通路,这样才能正确辨别火线和零线,故A、B错误;在使用试电笔时,试电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间,加在两者之间的电压是220 V,此时试电笔的高值电阻分担的电压很大,人体分担的电压很小,通过人体的电流很小,氖管发光,不会发生触电事故,而铜丝的电阻很小,不能起到保护人体安全的作用,所以不能用铜丝代替试电笔中的高值电阻,故C错误;用试电笔辨别火线和零线时,若氖管发光,说明接触的是火线,故D正确。
8.答案　B　为了用电安全,保险丝要接到火线上,故A不符合题意;火线首先进开关,再入灯泡,与灯串联,开关接法错误,故B符合题意;三孔插座左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线,接法正确,故C不符合题意;两孔插座,左孔接零线,右孔接火线,故D不符合题意。
9.答案　220　串联　并联
解析　上海地区家庭照明电路电压为220伏;家用冰箱与控制它的开关之间是串联连接,这样才能方便控制;家用冰箱与其他家用电器之间可以独立工作,互不影响,是并联连接。
10.答案　乙　电能表
解析　试电笔是辨别火线和零线的工具,试电笔使用时,用手捏住笔尾金属体,将笔尖接触进户线,若碰到的是火线,则氖管发光;若笔尖接触的是零线,氖管就不会发光;使用试电笔时手必须和试电笔的笔尾金属体接触,才可以形成通路,故正确的是乙。输电线进户后首先接到电能表上,再接到总开关上,然后是保险装置。
11.答案　试电笔　火　长度　横截面积
解析　(1)试电笔除了用来辨别火线和零线外,还可以用来检查用电器的外壳是否带电,用手按住笔尾金属体,笔尖接触用电器的金属外壳,看氖管是否发光,从而得出外壳是否带电;
(2)台灯的开关应装在火线与灯座之间;台灯中的变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的;
(3)空调与台灯的电源线虽然都是铜线,但规格明显不同,其中空调电源线的横截面积大,电阻小,故这主要是因为横截面积对导线电阻的影响。
12.答案　B
解析　开关S断开后,用试电笔测试电路中A、B、C三点,只有B点与火线相连,故氖管会发光的是B点。
13.答案　能　发光　当开关断开时,灯泡处仍带电
解析　据图可知,S与灯L串联,能控制此灯,但是开关接到了零线与灯泡之间,不符合电路连接规则,当开关断开时,灯泡处仍带电,试电笔接触A点氖管会发光。
14.答案　如图所示
解析　(1)灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故;
(2)三孔插座的接法:上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。
15.答案　(1)见解析　(2)两灯正常工作时的亮度相当,说明两灯消耗电能转化成的光能相等,而由W=Pt可知,在相同时间内LED灯消耗的电能小于40 W灯泡消耗的电能,所以5 W的LED灯比40 W灯泡更省电
解析　(1)由题知,两灯的额定电压相等,都等于220 V,当开关S闭合时,两灯都能正常工作,则两灯需并联在电路中;开关要接在火线和灯之间;三孔插座的接法:左零右火中接地,如图所示。
小明说5 W的LED灯和40 W灯泡正常工作时的亮度相当,是指在相同时间内5 W的LED灯和40 W灯泡消耗电能转化成的光能相等,而由W=Pt可知,在相同时间内5 W的LED灯消耗的电能小于40 W灯泡消耗的电能,所以5 W的LED灯比40 W灯泡更省电。
16.答案(1)小　L2　(2)如图
(3)0.102
解析　(1)根据P=知R=,则灯泡L1的电阻比灯泡L2的电阻小。若两灯泡灯丝材料、长度都相同,则L2的灯丝更细。
(2)灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。
三孔插座的接法:上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。
(3)ΔW=ΔPt=(0.04 kW-0.006 kW)×3 h=0.102 kW·h。

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