浙教版八年级下册科学 1.6-1.7 家庭用电与安全用电 复习讲义(含解析)

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浙教版八年级下册科学 1.6-1.7 家庭用电与安全用电 复习讲义(含解析)

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八年级下册科学1.6-1.7家庭用电与安全用电复习讲义
考点一、家庭电路的组成和连接、零线与火线辨别
例1:请用笔画线表示导线,将如图中的电灯、开关和插座(插座准备接空调)接入家庭电路中。
(例1) (例2)
例2:图甲是台灯的实物图,图乙是该台灯的电路图,A、B表示台灯插头的两个插脚。
(1)小明将台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,发现台灯L1不发光。电路中开关及导线接触良好,用测电笔检测M点,氖管发光,再测N点,氖管不发光,则可知台灯L1出现   (填“开路”或“短路”)故障。
(2)图丙是某种测电笔的结构图,使用时手指千万不能接触测电笔的   (填字母)部位。
变式1:如图,是家庭用电的几个场景。
(1)图甲所示情境中,使用测电笔方法正确的是图   。
(2)若测电笔的电阻为106欧姆,尽管其余电阻未知,也可以判断出流经人体的电流不会超过   安。 (3)如图乙,是某插座,在开关闭合时,指示灯亮。图丙虚线框内为该插座的内部电路图,请将电路补充完整   。如果指示灯损坏,开关闭合时插孔   (选填“能”或“不能”)提供工作电压。
变式2:开关是电路的重要元件,既可确保安全用电,又能方便控制电路。学校的STEM课堂上,小敏在家庭电路图中设置了五处开关(如图所示)。小林觉得该电路设计不合理,因为有几处开关必须处于常闭状态,所以无需设置,这几处开关是(  )
A.1、2 B.1、4 C.2、4 D.3、5
变式3:(2023九上·海曙期末)学校开展了一系列丰富多彩的安全教育活动,本期活动的主题是“科学用电,安全用电”,下列是活动的部分内容。
(1)用测电笔辨别火线、零线时,图中甲、乙两种执笔方式中,正确的是图   。
(2)如图丙、丁为家庭电路中造成电线火灾的原因,其中图丁所示情况的原因是 。
A.用电器的总功率过大 B.短路
(3)小科家客厅安装了两盏“220V 15W"”的节能电灯,当开关闭合后,两盏灯都能正常发光。图中电灯连接既符合上述要求,又符合安全用电规则的是 。
A. B. C. D.
变式4:居民楼的楼道里,夜间楼道灯一直亮着会造成浪费,科研人员用“光敏”材料制成“光控开关”,它能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;利用“声敏”材料制成“声控开关”,它能在有人走动发出声音时闭合,无人走动时自动断开。请将图中的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路,要求只有在夜间有声音时灯才亮的自动控制电路,同时安装一个不受开关控制的三孔插座。
变式5:如图甲是宾馆床头柜上开关示意图,图乙是其控制的电路,其中S1为旋钮开关,单独控制台灯的通断和亮度,S2为单独控制电视插座的开关。在图乙中将电路图连接完整,要求符合安全用电原则。
(5) (6)
变式6:如图所示的家庭电路中,吊灯L1和L2由开关S控制,墙上有一个固定插座。请用笔画线代替导线将电路连接完整。
考点二、断路器、保险丝等元器件使用相关
例1:(2022八下·苍南期中)如图所示的是一种常用的断路器也叫空气开关。若空气开关断开后复位又立刻自动断开,这不可能是(  )
A.电路中出现了断路现象 B.电路中有短路现象
C.空气开关的额定电流过小 D.电路中总电流过大
(例1) (变式1)
变式1:(2023八下·椒江期末)如图甲,电水壶的蒸汽开关能在水沸腾时自动断开。若蒸汽开关失效.发热盘底部有一个双层金属片开关,当温度上升到设定温度后也会断开电路。图乙表示该双层金属片的工作原理。
(1)从安全用电考电,电水壶应采用    (选填”两”或”三”)脚插头。电水壶蒸汽开关与双层金属片开关应    (选填”出”或”并”)联。
(2)双层金属片受热时,金属片a比b膨胀   (选填 “快”或”慢”) .
变式2:(2022八下·普陀期中)测电笔内部有一个大电阻,这样当笔尖接触火线时,加在人体上电压在安全(36V )以内。若测电笔测量发光时的电流为0.25毫安,则此大电阻的阻值应不小于   Ω。图示为一种断路器的工作原理图,当家庭电路   时,电流过大,双层金属片发热过多,双层金属片弯曲,触动簧锁装置,触电断开。已知与铁相比,铜升高相同温度热胀较明显,双金属片两层分别为铁和铜,左边应该选用   (选填“铜”或“铁”)
3.家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备,家庭电路漏电时,通过火线与零线的电流不相等,漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内,未画出)检测到这一差异后,便切断电源,起到保护作用,漏电保护器中还有试验电路,由一只开关S与电阻R组成,闭合开关S就能模拟漏电情形,试验电路的链接符合要求的是( )
A.B.C.D.
4.现代家庭电路都安装有“漏电保护器”和“空气开关”,如图所示,比单独安装传统的保险丝更能保证用电安全,其中   相当于保险丝。当房间里的电灯开关断开时,小宇用测电笔分别检测开关的两个接线柱,氖管一次发光,一次不发光。据此,小宇  (选填“能”或“不能”)确定该开关接在火线上;有一次小宇姐弟俩为妈妈庆祝母亲节,他们用电饭煲做饭、电磁炉蒸鱼、开着油烟机炒菜,刚启动烤箱烤鸡时,家里的空气开关“跳闸”了,原因可能是   ,小宇暂不使用烤箱,在手湿的情况下重新合上空气开关,继续炒菜,这个做法   (选填“符号”或“不符合”)安全用电原则。
(4)(5)
5.(1)如图甲所示小明将试电笔放入插座插孔,若家庭电路无任何故障,氖管发光,则该插孔连接的是    ,若小明的身体电阻约为1×105Ω,试电笔的电阻约为1×106Ω(其它电阻忽略不计),则此时流过小明身体的电流是    A。
(2)如图乙所示,洗衣机、电冰箱等用电器的电源插头是三脚插头,则三脚插头标着E的导线和   相连。
(3)如图丙是起保险作用的空气开关,它是为了防止短路或    而使家庭电路中电流过大导致的危险;图丁是漏电保护器,它  (选填“能”或“不能”)防止站在绝缘登上的人同时接触火线和零线(双线触电)而触电。
考点三、插座
例1:(2023八下·武义期末)某同学学习了家庭电路的知识后,用测电笔检测家里三孔插座的连线是否正确,测电笔辨别火线和零线的两种使用方法,手接触   (选填“笔尾”或“笔尖”)金属体,笔尖分别触插座的三个孔,发现只有   (选填“上”“左”或“右”)孔才会使氖管发光,确定三孔插座连线正确。
(例1) (变式1)
变式1:(2023八下·舟山期中)仔细观察家里电饭锅、洗农机等所用的插头,我们会发现有一根插头要长一些,如图所示。那么,较长的那根插头接的是     (填“火线”“零线”或“地线”),你认为这根插头做长点的主要目的是   。
变式2:(2022八下·嘉兴月考)如果从墙上电灯的拉线开关中引出两根电线来安装一个两孔插座,安装好后用测电笔测试:一孔氖管发光,一孔氖管不亮。将一台灯的插头直接插入该两孔插座(  )
A.接通开关,台灯能正常发光;断开开关,台灯不能正常发光
B.接通开关,台灯不能正常发光;断开开关,台灯能正常发光
C.不论开关接通还是断开,台灯都能正常发光
D.不论开关接通还是断开,台灯都不能正常发光
变式3:图甲是台灯的实物图,图乙是该台灯的电路图,A、B表示台灯插头的两个插脚。
(1)从使用的安全性考虑,台灯插头的插脚A应与图丙中两孔插座的   (填“C”或“D”)孔相连。
(2)小明将台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,台灯不发光。经检查,G点左侧的零线断了,其他元件都完好。此时断开图丙的开关S,用测电笔检测E、F、G各点,氖管发光的有   点。
考点四、家庭电路故障分析
例1:(2023八下·永嘉期中)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条支路的情况,如图所示。当S闭合后,再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,试判断以下电路情况:(均选填“短路”“断路”或“正常”)
(1)闭合S、S1,灯泡 L0不亮,说明该支路     ;
(2)闭合S、S2,灯泡L0正常发光,说明该支路     ;
(3)闭合S、S3,灯泡L0、灯泡L3都能发光,但都显得比较暗,说明该支路   。
(例1) (例2:)
例2:(2023九上·慈溪月考)如图是某家庭电路,闭合开关,灯不亮,用测电笔接触c点氖管不发光,接触d点氖管发光。已知该电路有两处故障,则下列判断正确的是(  )
A.ac间断路,eb间断路 B.ac间短路,eb间短路
C.ac间断路,cd间短路 D.eb间断路,cd间断路
【变式1:(2023八下·柯桥期末)如图所示的电路是家庭电路的部分。为检测电路是否有故障,电工师傅按下面的顺序进行检测:①闭合S1,灯L亮:②再闭合S2,灯L1马上熄灭,灯L2不亮,保险丝烧断。则故障可能(  )
A.L1所在的支路断路 B.L2所在的支路断路
C.L1所在的支路短路 D.L2所在的支路短路
(1) (2)(3)
变式2:(2023八下·新昌期中)家里某用电器发生短路,保险丝立即熔断,用下列方法进行检测,如图所示,断开所有用电器的开关,用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”与熔断的保险丝并联,然后只闭合S、S1,若L正常发光说明L1   ;只闭合S、S2,若L发出暗红色的光(发光不正常),说明L2   (选填“正常”“短路”或“断路”)。
变式3:(2022八下·东阳期末)如图所示的家庭电路中,闭合S1、S2,两盏灯正常发光。一段时间后,L2突然熄灭。经检查保险丝完好,插座没有插入任何用电器,用测电笔插入插座的两孔,氖管均发光。则故障原因是(  )
A.插座发生短路 B.零线AB之间断开
C.零线BC之间断开 D.零线CD之间断开
变式4:小明在学习家庭电路时,安装了两盏白炽灯和两个插座,如图所示。如果两插座中均连入家用电器,且将电路中的开关全部闭合,那么各用电器工作的情况是( )
A.甲、乙、丙、丁都正常工作 B.只有甲、乙、丁正常工作
C.只有甲正常工作 D.只有乙正常工作
变式5:小明晚上做功课,把台灯插头插在书桌边的插座上,闭合台灯开关,发现台灯不亮。为了找出故障原因,小明把台灯插头插入其他插座,发现台灯能正常发光,用测电笔插入书桌边的插座孔进行检查,发现其中一个孔能使测电笔的氖管发光,故障原因可能是( )
A.进户线火线上的保险丝烧断   B.进户线零线断了
C.书桌边的插座与零线断开   D.书桌边的插座与火线断开
(4)(5)(6)
变式6:图示为居民家中某房间的电路,电灯L与电热壶均正常工作,在三孔插座上接入电饭煲后,电热壶突然停止工作,灯L仍正常发光,拔出电饭煲的插头,用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔,氖管均发光,此时电路故障可能是(  )
A.插座短路 B.电热壶短路 C.AB间断路 D.CD间断路
变式7:小茜家新购住房刚装修完毕,家中部分照明电路如图所示。验收工程时,小茜闭合了开关S(家中其他用电器均处于断开状态),白炽灯L亮了一段时间后熄灭了,她用测电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现测电笔都发光。她断开开关S,再次用测电笔测试插座的两个孔,她将观察到(假设故障只有一处)( )
A.测试两孔时测电笔都发光 B.测试两孔时测电笔都不发光
C.只有测试左面的孔时测电笔才发光 D.只有测试右面的孔时测电笔才发光
变式8:右图是居民家中的部分电路,开始时各部分工作正常,将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作,但电灯仍正常工作,拔出电饭煲的插头,电热壶仍然不能工作,把测电笔分别插入插座的左、右插孔,氖管仍能发光,若电路中仅有一处故障,则( )
电热壶所在电路的B、D两点间断路 B.插座的接地线断路
C.插座左、右插孔短路 D.电路的C、D两点间导线断路
(变式8) (变式9)
变式9:(1)如图,小东发现开关闭合后,灯L不亮。他利用所学的知识,将电路中的其他支路断开,然后断开断路器,将一盏正常的小灯泡接在断路器两端作为检验灯(如乙图),发现两盖灯均不亮,则该电路的故障是________。具体哪个位置出问题了呢?小东找来测电笔,用测电笔测试A、B、C、D四处时,发现只有B处氛管不发光,其他三处氛管发光,则故障具体情况为________。
(2)检修正常后,闭合开关,电灯发光,此时拿测电笔测试C点,测电笔使用方法正确,该人体电阻约为3600欧,测电笔的氖管________发光;此时通过该人体的电流是________安。
(3)图甲中,小东想加装一个插座,他将电灯的开关断开,从开关内两个触点引出两根电线接在一个插座上,然后将录音机的插头插入插座,此时录音机________电流通过,________正常工作。
考点五、电的安全使用
例1:(2022八下·龙游月考)如图所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线;乙站在地上一只手接触到零线;丙 站在干燥的木桌上一只手接触到火线,此时丁站在地面上用手去拉丙。则(  )
A.甲、乙都会触电 B.乙、丁都会触电
C.甲、丙都会触电 D.丙、丁都会触电
变式1:一位“魔术师”在铺有塑料地毯的舞台,上表演不怕电的“魔术”,他将一盏零线普通的白炽灯泡接到两导线头A、B之间,灯泡正常发光;随后将灯泡取下,“魔术师”两手分别抓住两导线头A、B,如图所示,其助手用测电笔分别测试A、B及“魔术师”的皮肤,发现测电笔的氖管都发光。对此表演合理解释是(  )
A.如果“魔术师”此时光脚直接站在地上,也不会触电
B.“魔术师"的两手均戴有特制绝缘手套
C.在人、灯交替过程中,助手将零线断开了
D.在人、灯交替过程中,助手将火线断开了
变式2:分析下面两幅图片。
(1)图甲中,触电的原因是人体靠近   带电体产生电弧,与大地连通形成通路,造成触电。(2)图乙中,触电的原因是站在大地上的人体接触火线,通过   使得   和大地连通形成通路,造成触电。
(3)根据图示,可知常见触电的实质是人体直接或间接与   连通,并通过大地或零线形成通路。总结出防止触电的措施是避免接触   或靠近高压线。
(变式2) (变式3)
变式3:如图所示,两只小鸟停在裸露的电线上,回答下列问题:
(1)为什么右边的小鸟会触电?
(2)为什么左边的小鸟站在电线上不危险?
变式4:随着家庭电气化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题,下表提供了一组人体电阻的数据。如图所示,用电器R(阻值为44欧),电路中还有熔断电流为8A的保险丝。则:
测量项目 手和手之间电阻 手与脚之间电阻 手与塑料鞋底之间电阻
完全干燥时 200千欧 300千欧 8000千欧
出汗或潮湿时 1千欧 1千欧 10千欧
(1)一个全身潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触火线,发生触电事故,则通过人体的电流是   A,通过计算分析此时保险丝是否熔断   。
(2)当发现有人触电时,应该第一时间   ,在触电者未脱离电源前,严禁直接用手去触及伤员。
(3)为用电安全,有的电热水器安装了防电墙。防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻,从而降低异常情况下经过人体的电流值。经过防电墙处理后,发生异常情况时,人体承受的电压约10V,如图所示,这就保证了人体安全。若人体的最大电组约为20兆欧,求防电墙的电阻大约是多少?
课后作业
1.如图所示为某家庭卫生间电路,电灯和电热器都在正常工作。 在三线插座上刚插上洗衣机(开关未闭合)的插头时,所有用电器都停止工作,拔出洗衣机的插头后,用测电笔测试三线插座的左右两孔,氖管都发光,发现有一根熔丝熔断了。 下列分析不合理的是 (  )
A.一定是零线上的熔丝熔断了
B.断开S1、S2,再用测电笔检测三线插座的左右两孔,氖管都发光
C.只断开S1,再用测电笔检测开关S2的两个接线柱,氖管都发光
D.只断开S2,再用测电笔检测开关S1的两个接线柱,氖管都发光
2.在如图所示的家庭电路中,将充电插头插入插座后,插座不能给手机充电;闭合开关,灯泡不亮;拔出充电插头,将测电笔分别插入插座的两孔,氖管均发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是(  )
A.零线ab段断路 B.火线上的保险丝烧断C.灯泡灯丝烧断 D.插座短路
3、某家庭电路的组成如图所示,下列说法正确的是(  )
A.彩灯接入电路后都不亮,是由于其中的一个小彩灯短路 B.控制灯泡的开关可以接在零线上
C.有金属外壳的家用电器必须用三孔插座,以确保安全 D.若保险丝烧断,一定是用电器短路造成的
作4、小明把一开关断开的台灯插入插座,结果家中电灯全部熄灭,保险丝熔断,发生这一现象的原因可能是( )
A.开关中的两个线头相碰 B.台灯的灯座处线头相碰
C.台灯的插头处线头相碰 D.插座中的两个线头相碰
5、小军学完初中知识,恰逢家中电灯不亮(如图所示),他闭合开关后,兴冲冲地拿起试电笔测试图中的a、b、c、d四点时,发现只有b点不发光,请你帮他分析可能发生的故障是(  )
A.火线与零线短路 B.b、c之间某处断路 C.a、d之间某处短路 D.灯丝断了
6、小明买来新的三孔插座,在更换插座时,他发现自己家的老式楼房里没有安装地线.小明认为,零线在户外就已经和大地相连,把图中A孔与B点连接起来,就可以将A孔接地了.如果按小明的说法连接,当C点出现断路时,将带有金属外壳的用电器接入插座后,带来的安全隐患是( )
A.用电器开关闭合时,外壳会带电,人接触外壳易触电
B.用电器外壳无法接地,当用电器绝缘部分破损或潮湿时外壳才带电,人接触外壳易触电
C.无论用电器开关是否闭合,外壳都会带电,人接触外壳易触电
D.用电器开关闭合时,会短路,造成电流过大,引起火灾
7、如图是某同学家的部分电路,他将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热水壶突然停止工作,但电灯仍在正常发光。拔出电饭煲的插头,电热水壶仍不能工作。用测电笔分别测试插座的左、右孔,发现氖管均不发光。若电路中只有一处故障,则( )
A.电热水壶所在电路的 b、c 间断路 B.插座的接地线断路
C.电路的 a、b 间导线断路 D.电路的 c、d 间导线断路
8、(2023八下·吴兴期末)如图所示是小科家室内安装的带有漏电保护器的空气开关、三孔插座等设备的配电系统。
(1)图中灯泡与插座的连接方式是   ;
(2)①②两处需接入空气开关和电能表,则①处应接   ;
(3)用试电笔接触a孔中金属片,氖管   发光。(选填“会”或“不会”)
9、现代家庭电器化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组人体电阻数据:
测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时
手与手之间电阻 200千欧 5千欧
手与脚之间电阻 300千欧 8.8千欧
手与塑料鞋底之间电阻 8000千欧 10千欧
如图所示,用电器R为44欧姆,接在电压为220伏的电源上,电路中还有额定电流为10安的熔断丝(俗称保险丝)。则:
(1)只有用电器R接入电路时,通过熔断丝的电流为多少
(2)一个潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触火线,发生触电事故,则通过人体的电流是多少?并分析为什么熔断丝不会断。
10.人体意外触电时的危害程度与通过人体的电流大小有关。查阅资料得知:由于人体的电阻会随着环境的改变而改变,人体的安全电压有5个等级(42 伏,36伏,24伏,12伏,6伏)。如在皮肤干燥等情况下42伏以下的电压是安全的;在极端潮湿等环境中6伏以下的电压才是安全的。 请回答下列问题:
(1)图甲为测电笔结构简图,用此测电笔辨别零线、火线时,除笔尖金属体接触电线外,手还要接触 ;
(2)某人用正确的方式使用测电笔接触零线,此时流过人体的电流为 ;
(3)如图乙,在使用测电笔接触火线时,人体和测电笔串联。为确保人体在任何环境中都安全,测电笔内部电阻设计至少为21400欧,则允许通过人体的最大电流为多少?
11.如图所示,A为一根5A的保险丝,B、C均为3A的保险丝。R1=21欧,R2=18欧。S打开时,通过R1的电流为2.4A.问当S闭合时,(保险丝电阻不计、忽略灯泡电阻的变化)
(1)流过A保险丝的电流为多少安?
(2)哪根保险丝有可能熔断?该根保险丝应该选用下表中的直径为多大的保险丝?
直径/mm 额定电流/A 直径/mm 额定电流/A 直径/mm 额定电流/A
0.40 1.5 0.71 3 0.98 4.5
1.26 6 1.58 7.5 1.98 15
八年级下册科学1.6-1.7家庭用电与安全用电复习讲义
解析
考点一、家庭电路的组成和连接、零线与火线辨别
例1:请用笔画线表示导线,将如图中的电灯、开关和插座(插座准备接空调)接入家庭电路中。
【答案】
【解析】(1)在家庭电路中,三孔插座接线“左零右火中间地”;
(2)开关必须接在火线和用电器之间;
(3)灯泡的尾部接火线,螺旋套接零线,据此完成作图。
【解答】(1)三孔插座的左孔与零线相连,右孔与火线相连,中间的孔与地线相连;
(2)从火线上引线,先接拉线开关,再接灯泡尾部,最后将灯泡的螺旋套与零线相接,如下图所示:
例2:图甲是台灯的实物图,图乙是该台灯的电路图,A、B表示台灯插头的两个插脚。
(1)小明将台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,发现台灯L1不发光。电路中开关及导线接触良好,用测电笔检测M点,氖管发光,再测N点,氖管不发光,则可知台灯L1出现   (填“开路”或“短路”)故障。
(2)图丙是某种测电笔的结构图,使用时手指千万不能接触测电笔的   (填字母)部位。
【答案】(1)开路 (2)d
【解析】(1)测电笔接触火线氖管发光,接触零线时氖管不发光;
(2)根据测电笔的使用方法解答。
【解答】(1)测电笔接触M点时氖管发光,说明M点与火线相连。测电笔接触N点时不发光,说明N点与M点之间是断开的,即台灯L1出现开路故障。
(2)使用测电笔时,人体必须与尾部的金属体接触,这样它才能正常工作。而不能接触笔尖上的金属体,这样会造成触电,故选d。
变式1:(2022八下·温岭期末)如图,是家庭用电的几个场景。
(1)图甲所示情境中,使用测电笔方法正确的是图   。
(2)若测电笔的电阻为106欧姆,尽管其余电阻未知,也可以判断出流经人体的电流不会超过   安。
(3)如图乙,是某插座,在开关闭合时,指示灯亮。图丙虚线框内为该插座的内部电路图,请将电路补充完整   。如果指示灯损坏,开关闭合时插孔   (选填“能”或“不能”)提供工作电压。
【答案】(1)a (2)2.2×10-4
(3);能
【解析】(1)使用测电笔时,人体必须与笔尾部的金属体接触,故选甲。
(2)流经人体的电流不超过:;
(3)在家庭电路中,开关必须接在用电器和火线之间,即从火线上接线,连接开关,然后再将灯泡左端与零线相连即可,如下图所示:
根据图片可知,三块插座与指示灯为并联,二者不相互影响,那么指示灯损坏,对插孔没有影响,即插孔能提供工作电压。
变式2:开关是电路的重要元件,既可确保安全用电,又能方便控制电路。学校的STEM课堂上,小敏在家庭电路图中设置了五处开关(如图所示)。小林觉得该电路设计不合理,因为有几处开关必须处于常闭状态,所以无需设置,这几处开关是(  )
A.1、2 B.1、4 C.2、4 D.3、5
【答案】C
【解析】根据家庭电路连接的知识和安全用电的常识判断即可。
【解答】在家庭电路中,为了保证断开开关后,用电器上不再带电,要求开关必须接在火线上,即接在零线和地线上的开关没啥作用,应该处于闭合状态,故C符合题意,而A、B、D不合题意。
变式3:(2023九上·海曙期末)学校开展了一系列丰富多彩的安全教育活动,本期活动的主题是“科学用电,安全用电”,下列是活动的部分内容。
(1)用测电笔辨别火线、零线时,图中甲、乙两种执笔方式中,正确的是图   。
(2)如图丙、丁为家庭电路中造成电线火灾的原因,其中图丁所示情况的原因是 。
A.用电器的总功率过大 B.短路
(3)小科家客厅安装了两盏“220V 15W"”的节能电灯,当开关闭合后,两盏灯都能正常发光。图中电灯连接既符合上述要求,又符合安全用电规则的是 。
A. B. C. D.
【答案】(1)甲 (2)B (3)A
【解析】(1)根据测电笔的使用方法分析;
(2)根据图片确定电线起火的原因;
(3)根据家庭电路连接的知识分析判断。
【解答】(1)使用测电笔时,人体必须与尾部的金属体接触,故选甲。
(2)根据图丁可知,金属丝将灯泡短路,从而引起火灾,故选B。
(3)在家庭电路中,所有的用电器都是并联,即两个灯泡并联。为了用电安全,开关要接在火线上,故A正确,而B、C、D错误。
4.家庭电路安装各个电路元件时,不但要考虑各元件能否正常工作,更要考虑使用的安全性。请用笔画线代替导线将下图中开关和电灯、三孔插座接入电路,使其符合安全用电的要求。
【答案】
【解析】(1)在家庭电路中,开关要接在用电器和火线之间;
(2)为了安全用电,灯泡尾部接在火线上,零线接在螺旋套上;
(3)三孔插座接线:左零右火中间地。
【解答】(1)从火线上接线,与开关右边的线头相连;
(2)将零线与灯泡的螺旋套相连;
(3)零线与插座的左孔相连,火线与插座的右孔相连,地线与中孔相连,如下图所示:
5.居民楼的楼道里,夜间楼道灯一直亮着会造成浪费,科研人员用“光敏”材料制成“光控开关”,它能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;利用“声敏”材料制成“声控开关”,它能在有人走动发出声音时闭合,无人走动时自动断开。请将图中的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路,要求只有在夜间有声音时灯才亮的自动控制电路,同时安装一个不受开关控制的三孔插座。
【答案】
【解析】(1)根据题目的描述,分析两个开关的串并联关系;
(2)在家庭电路中,开关应该接在用电器和火线之间;
(3)三孔插座的接线方法:左零右火中间地。
【解答】(1)根据题目描述可知,白天时,光控开关断开,即使有声音使声控开关闭合,灯泡也不发光,这说明两个开关相互影响,即声控开关和光控开关是串联关系;
(2)从火线上引线,依次经过声控、光控,接在灯泡尾部,然后将灯泡的螺旋套与零线相连;
(3)三孔插座的左孔与零线相连,右孔与火线相连,中间的与地线相连,如下图所示:
6.如图甲是宾馆床头柜上开关示意图,图乙是其控制的电路,其中S1为旋钮开关,单独控制台灯的通断和亮度,S2为单独控制电视插座的开关。在图乙中将电路图连接完整,要求符合安全用电原则。
(6) (7)
7.如图所示的家庭电路中,吊灯L1和L2由开关S控制,墙上有一个固定插座。请用笔画线代替导线将电路连接完整。
答案:
考点二、断路器、保险丝等元器件使用相关
例1:(2022八下·苍南期中)如图所示的是一种常用的断路器也叫空气开关。若空气开关断开后复位又立刻自动断开,这不可能是(  )
A.电路中出现了断路现象 B.电路中有短路现象
C.空气开关的额定电流过小 D.电路中总电流过大
【答案】A
【解析】根据家庭电路电流过大的原因分析判断。
【解答】空气开关的作用相当于保险丝,当它断开时,说明总电路电流过大,要么是发生短路,要么是用电器总功率过大,故B、D正确不合题意;
当电路正常时,如果总电路远远大于空气开关的额定电流,它也会断开,故C正确不合题意;
如果电路出现断路,那么没有电流经过开关,它肯定不会断开,故A错误符合题意,故选A
变式1:(2023八下·椒江期末)如图甲,电水壶的蒸汽开关能在水沸腾时自动断开。若蒸汽开关失效.发热盘底部有一个双层金属片开关,当温度上升到设定温度后也会断开电路。图乙表示该双层金属片的工作原理。
(1)从安全用电考电,电水壶应采用    (选填”两”或”三”)脚插头。电水壶蒸汽开关与双层金属片开关应    (选填”出”或”并”)联。
(2)双层金属片受热时,金属片a比b膨胀   (选填 “快”或”慢”) .
【答案】(1)三;串联(2)慢
【解析】在电器出现漏电现象时,三孔插座中连接地线的那个孔,可以将电源及时切断,可以防止电器因电流过大被烧坏,可以避免人因接触带电的金属外壳而出现触电事故。
【解答】(1)、从安全用电考电,电水壶应采用三脚插头。 在电器出现漏电现象时,三孔插座中连接地线的那个孔,可以将电源及时切断,可以防止电器因电流过大被烧坏,可以避免人因接触带电的金属外壳而出现触电事故。电水壶蒸汽开关与双层金属片开关应串联,工作是相互影响的;
(2)从乙图中可以看出,双层金属片受热时,金属片a比b膨胀更慢,因为b在外面,b的形变量更大;
变式2:(2022八下·普陀期中)测电笔内部有一个大电阻,这样当笔尖接触火线时,加在人体上电压在安全(36V )以内。若测电笔测量发光时的电流为0.25毫安,则此大电阻的阻值应不小于   Ω。图示为一种断路器的工作原理图,当家庭电路   时,电流过大,双层金属片发热过多,双层金属片弯曲,触动簧锁装置,触电断开。已知与铁相比,铜升高相同温度热胀较明显,双金属片两层分别为铁和铜,左边应该选用   (选填“铜”或“铁”)
【答案】736000;短路或过载;铜
【解析】(1)人体与测电笔串联,首先根据U笔=U总-U计算出测电笔两端的电压,再根据计算出测电笔的阻值。
(2)家庭电路电流过大的原因:①短路;②用电器总功率太大(过载)。双金属片总是向膨胀程度小的那侧弯曲。
【解答】(1)人体与测电笔串联,测电笔两端的电压U笔=U总-U=220V-36V=184V;
测电笔的电阻:;
(2)图示为一种断路器的工作原理图,当家庭电路短路或过载时,电流过大,双层金属片发热过多,双层金属片弯曲,触动簧锁装置,触电断开。
根据图片可知,当温度升高时,双金属片向右弯曲,则左侧膨胀多,右侧膨胀少,即左侧为铜,右侧为铁。
3.家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备,家庭电路漏电时,通过火线与零线的电流不相等,漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内,未画出)检测到这一差异后,便切断电源,起到保护作用,漏电保护器中还有试验电路,由一只开关S与电阻R组成,闭合开关S就能模拟漏电情形,试验电路的链接符合要求的是( )
A.B.C.D.
3. C
【解析】A.特殊装置接在用电器的支路上,无论是否闭合开关,检测到的火线电流和零线电流都相等,故A错误;
B.特殊装置接在干路部分,开关闭合前后,火线和零线电流都相等,故B错误;
C.闭合开关时,通过虚线框内火线的电流小于通过该装置零线的电流,可以模拟漏电情形,故C正确;
D.闭合开关时,虚线框内火线电流仍然等于零线电流,因为导线将电阻R短路,所以闭合开关不影响电路,故D错误。 故选C。
4.(2022春 绍兴月考)现代家庭电路都安装有“漏电保护器”和“空气开关”,如图所示,比单独安装传统的保险丝更能保证用电安全,其中   相当于保险丝。当房间里的电灯开关断开时,小宇用测电笔分别检测开关的两个接线柱,氖管一次发光,一次不发光。据此,小宇  (选填“能”或“不能”)确定该开关接在火线上;有一次小宇姐弟俩为妈妈庆祝母亲节,他们用电饭煲做饭、电磁炉蒸鱼、开着油烟机炒菜,刚启动烤箱烤鸡时,家里的空气开关“跳闸”了,原因可能是   ,小宇暂不使用烤箱,在手湿的情况下重新合上空气开关,继续炒菜,这个做法   (选填“符号”或“不符合”)安全用电原则。
【解答】:(1)在家庭电路中,空气开关的作用在电路中相当于保险丝,在电路中电流过大时,会自动“跳闸”,对电路起到保护作用;
(2)正常情况下,开关接在火线上,断开开关,用测电笔检测时,接火线一端,氖管发光,另一端氖管不发光;如果开关接在零线上,断开开关,灯泡中仍带电,且与火线连接,所以用测电笔检测时,靠近灯泡的一端氖管发光,而另一端氖管不发光,因此,仅凭氖管的发光情况不能确定该开关是否一定接在火线上。
(3)烤箱是功率很大的用电器,根据题意,电流过大的原因可能是总功率过大;
(4)安全用电原则要求不准用湿手触摸电器及开关。
故答案为:空气开关;不能;用电器的总功率过大;不符合。
5.(2022秋 兴化市期末)(1)如图甲所示小明将试电笔放入插座插孔,若家庭电路无任何故障,氖管发光,则该插孔连接的是    ,若小明的身体电阻约为1×105Ω,试电笔的电阻约为1×106Ω(其它电阻忽略不计),则此时流过小明身体的电流是    A。
(2)如图乙所示,洗衣机、电冰箱等用电器的电源插头是三脚插头,则三脚插头标着E的导线和    相连。
(3)如图丙是起保险作用的空气开关,它是为了防止短路或    而使家庭电路中电流过大导致的危险;图丁是漏电保护器,它  (选填“能”或“不能”)防止站在绝缘登上的人同时接触火线和零线(双线触电)而触电。
【解答】解:(1)小明将试电笔放入插座插孔,氖管发光说明该插孔连接的是火线;
试电笔接触火线时的总电阻为:R=1×105Ω+1×106Ω=1.1×106Ω;此时通过人体的电流为:I===2×10﹣4A;
(2)三脚插头的E号脚与用电器外壳相连,当三脚插头插入三孔插座时,三脚插头的E号脚与三孔插座的地线相连,使金属外壳与大地相连通,这样若用电器的金属外壳万一带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生;
(3)家庭电路中空气开关的作用是保护电路,当电路中发生短路或用电器总功率过大时会引起空气开关跳闸。
当站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线时(双线触电),流过火线与零线的电流相等,漏电保护器中火线和零线中电流产生的磁场应完全抵消,漏电保护器不会切断电路,即不能防止触电。
考点三、插座
例1:(2023八下·武义期末)某同学学习了家庭电路的知识后,用测电笔检测家里三孔插座的连线是否正确,测电笔辨别火线和零线的两种使用方法,手接触   (选填“笔尾”或“笔尖”)金属体,笔尖分别触插座的三个孔,发现只有   (选填“上”“左”或“右”)孔才会使氖管发光,确定三孔插座连线正确。
【答案】笔尾;右
【解析】使用测电笔辨别火线和零线时,手一定要接触笔尾金属体,手一定不能接触笔尖金属体。三孔插座中的左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线。
【解答】使用测电笔辨别火线和零线时,手一定要接触笔尾金属体。测电笔接触火线会发光,火线接的是右孔,所以笔尖碰右孔时氖管发光。
变式1:(2023八下·舟山期中)仔细观察家里电饭锅、洗农机等所用的插头,我们会发现有一根插头要长一些,如图所示。那么,较长的那根插头接的是     (填“火线”“零线”或“地线”),你认为这根插头做长点的主要目的是   。
【答案】地线;先接通地线(或后断开地线,或确保用电安全)
【解析】根据三角插头的接线方法和功能分析解答。
【解答】家里电饭锅、洗农机等所用的插头,我们会发现有一根插头要长一些,如图所示。那么,较长的那根插头接的是地线,我认为这根插头做长点的主要目的是:先接通地线(或后断开地线,或确保用电安全)。
变式2:(2022八下·嘉兴月考)如果从墙上电灯的拉线开关中引出两根电线来安装一个两孔插座,安装好后用测电笔测试:一孔氖管发光,一孔氖管不亮。将一台灯的插头直接插入该两孔插座(  )
A.接通开关,台灯能正常发光;断开开关,台灯不能正常发光
B.接通开关,台灯不能正常发光;断开开关,台灯能正常发光
C.不论开关接通还是断开,台灯都能正常发光
D.不论开关接通还是断开,台灯都不能正常发光
【答案】D
【解析】墙上的开关与电灯是串联,当台灯也串联上时,台灯是不能正常发光的。而当开关闭合时,台灯则会被短路,据此分析判断。
【解答】在正确情况下,开关与电灯是串联的,且开关接在电灯与火线之间,故用测电笔测试时,一孔氖管发光,一孔氖管不亮。插座与电灯是串联,当台灯开关插头通时,台灯与电灯是串联。
(1)开关闭合时,台灯被短路,台灯不发光。
(2)开关断开时,台灯与原来的电灯串联,台灯两端电压小于额定电压220V,台灯不能正常发光。
故不论开关接通还是断开,台灯都不能正常发光。
变式3:图甲是台灯的实物图,图乙是该台灯的电路图,A、B表示台灯插头的两个插脚。
(1)从使用的安全性考虑,台灯插头的插脚A应与图丙中两孔插座的   (填“C”或“D”)孔相连。
(2)小明将台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,台灯不发光。经检查,G点左侧的零线断了,其他元件都完好。此时断开图丙的开关S,用测电笔检测E、F、G各点,氖管发光的有   点。
【答案】(1)D (2)E、F、G
【解析】(1)根据图乙可知,A与开关直接相连,则A接火线。根据丙图可知,左边的C孔接零线,右边的D孔接火线,因此台灯插头的插脚A应与图丙中两孔插座的D孔相连。
(2)根据丙图可知,当G点左侧的零线断开后,闭合开关S,E、F直接与火线相连,测电笔接触时氖管肯定发光。G点通过灯泡与火线相连,则测电笔接触时也会发光。
考点四、家庭电路故障分析
考点四、家庭电路故障分析
例1:(2023八下·永嘉期中)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条支路的情况,如图所示。当S闭合后,再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,试判断以下电路情况:(均选填“短路”“断路”或“正常”)
(1)闭合S、S1,灯泡 L0不亮,说明该支路     ;
(2)闭合S、S2,灯泡L0正常发光,说明该支路     ;
(3)闭合S、S3,灯泡L0、灯泡L3都能发光,但都显得比较暗,说明该支路   。
【答案】(1)断路(2)短路(3)正常
【解析】根据图片可知,检验灯泡与被检验的灯泡串联。正常情况下,根据U总=U1+U2可知,两个灯泡两端的电压都小于电源电压,因此二者的发光都会较暗,据此分析判断。
【解答】(1)闭合S、S1,灯泡 L0不亮与灯泡L1串联,此时灯泡L0不发光,电路里没有电流产生,即说明说明该支路断路;
(2)闭合S、S2,灯泡L0与L2串联。L0正常发光,说明电路为通路,但是L2没有分得电压,那么说明该支路短路;
(3)闭合S、S3,灯泡L0和灯泡L3串联。二者都能发光,但都显得比较暗,说明该支路正常。
(例2:)
例2:(2023九上·慈溪月考)如图是某家庭电路,闭合开关,灯不亮,用测电笔接触c点氖管不发光,接触d点氖管发光。已知该电路有两处故障,则下列判断正确的是(  )
A.ac间断路,eb间断路 B.ac间短路,eb间短路
C.ac间断路,cd间短路 D.eb间断路,cd间断路
【答案】A
【解析】测电笔是判断照明电路中的火线和零线、检验低压电气设备是否漏电的常用而又方便的工具。氖管中充有稀薄的氖气,两端是两个金属电极。当电极间的电压达到一定值时,氖气电离导电,产生辉光反应,发出红光。使用时,手指按住试电笔末端的金属笔卡或金属帽,用笔尖接触被测的导线,如果氖管发光,即说明被测导线为火线,或被测设备带电。
【解答】如图是某家庭电路,闭合开关,灯不亮, 说明在灯所在的电路中有一处发生了电路; 用测电笔接触c点氖管不发光,接触d点氖管发光,说明火线到c点的路上有地方出现断路;b点发光,说明划线到a到b到d的路上是好的,所以出现断路的地方是ac和eb两个地方;
故答案为:A.
变式1:(2023八下·柯桥期末)如图所示的电路是家庭电路的部分。为检测电路是否有故障,电工师傅按下面的顺序进行检测:①闭合S1,灯L亮:②再闭合S2,灯L1马上熄灭,灯L2不亮,保险丝烧断。则故障可能(  )
A.L1所在的支路断路 B.L2所在的支路断路
C.L1所在的支路短路 D.L2所在的支路短路
【答案】D
【解析】① 闭合S1,灯L亮,说明所在的电路是L通路;②再闭合S2,灯L1马上熄灭,灯L2不亮;由于在家庭电路中,灯L1、灯L2是并联的,正在工作的灯L马上熄灭,说明电路中的电流不通过L1了,这是因为灯L2发生了短路现象,即L2所在的支路短路。
【解答】A. L1所在的支路断路 ,灯L1不亮,与①矛盾,故A错误;
B. L2所在的支路断路,闭合S2时,灯L1不受影响,与②矛盾,故B错误;
C. L1所在的支路短路 ,闭合S1时,灯L1不亮,与①矛盾,故C错误;
D.L2所在支路短路, 闭合S1,灯L亮 , 再闭合S2,灯L2不亮,灯L1马上熄灭,保险丝烧断。故D正确。
变式2:(2023八下·新昌期中)家里某用电器发生短路,保险丝立即熔断,用下列方法进行检测,如图所示,断开所有用电器的开关,用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”与熔断的保险丝并联,然后只闭合S、S1,若L正常发光说明L1   ;只闭合S、S2,若L发出暗红色的光(发光不正常),说明L2   (选填“正常”“短路”或“断路”)。
【答案】短路;正常
【解析】在家庭电路中,灯泡正常工作的电压都是220V,和电源电压相等。在正常状态下,如果两个灯泡串联在同一电路中,那么它们两端的电压都小于220V,即亮度会偏暗,发出暗红色的光,据此分析解答。
【解答】①根据图片可知,当闭合开关S和S1时,灯泡L与L1串联。此时灯泡L正常发光,说明它两端的电压等于电源电压,即此时灯泡L1没有接入电路,即L1发生短路。
(2)根据图片可知,当闭合开关S和S2时,灯泡L与L2串联。此时灯泡L发出暗红的光,说明它两端的电压小于电源电压220V,符合串联电路的电压规律,因此灯泡L2正常。
变式3:(2022八下·东阳期末)如图所示的家庭电路中,闭合S1、S2,两盏灯正常发光。一段时间后,L2突然熄灭。经检查保险丝完好,插座没有插入任何用电器,用测电笔插入插座的两孔,氖管均发光。则故障原因是(  )
A.插座发生短路 B.零线AB之间断开
C.零线BC之间断开 D.零线CD之间断开
【答案】C
【解析】测电笔接触火线时发光,接触零线时不发光,据此对各个选项进行分析判断。
【解答】A.插座发生短路时,整个电路会发生短路,那么保险丝肯定熔断,故A错误;
B.零线AB之间断开时,整个家庭电路的总零线断开,因此灯泡L1肯定不会发光,故B错误;
C.零线BC之间断开时,插座和灯泡L2的零线部分断开, 因此的灯泡L2不发光。插座的左孔通过灯泡L2与火线相连,因此测电笔接触时会发出微光,故C正确;
D.零线CD之间断开时,只有L2的零线部分断开,因此只有L2不会发光。此时插座的左孔正常与零线相连,测电笔接触C点时不会发光,故D错误。
变式4:小明在学习家庭电路时,安装了两盏白炽灯和两个插座,如图所示。如果两插座中均连入家用电器,且将电路中的开关全部闭合,那么各用电器工作的情况是( C )
A.甲、乙、丙、丁都正常工作 B.只有甲、乙、丁正常工作
C.只有甲正常工作 D.只有乙正常工作
变式5:小明晚上做功课,把台灯插头插在书桌边的插座上,闭合台灯开关,发现台灯不亮。为了找出故障原因,小明把台灯插头插入其他插座,发现台灯能正常发光,用测电笔插入书桌边的插座孔进行检查,发现其中一个孔能使测电笔的氖管发光,故障原因可能是( )C
A.进户线火线上的保险丝烧断   B.进户线零线断了
C.书桌边的插座与零线断开   D.书桌边的插座与火线断开
变式6:图示为居民家中某房间的电路,电灯L与电热壶均正常工作,在三孔插座上接入电饭煲后,电热壶突然停止工作,灯L仍正常发光,拔出电饭煲的插头,用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔,氖管均发光,此时电路故障可能是(  )D
A.插座短路 B.电热壶短路 C.AB间断路 D.CD间断路
变式7:小茜家新购住房刚装修完毕,家中部分照明电路如图所示。验收工程时,小茜闭合了开关S(家中其他用电器均处于断开状态),白炽灯L亮了一段时间后熄灭了,她用测电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现测电笔都发光。她断开开关S,再次用测电笔测试插座的两个孔,她将观察到(假设故障只有一处)( D )
A.测试两孔时测电笔都发光 B.测试两孔时测电笔都不发光
C.只有测试左面的孔时测电笔才发光 D.只有测试右面的孔时测电笔才发光
(7)(8)
变式8:右图是居民家中的部分电路,开始时各部分工作正常,将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作,但电灯仍正常工作,拔出电饭煲的插头,电热壶仍然不能工作,把测电笔分别插入插座的左、右插孔,氖管仍能发光,若电路中仅有一处故障,则( )D
A.电热壶所在电路的B、D两点间断路 B.插座的接地线断路
C.插座左、右插孔短路 D.电路的C、D两点间导线断路
变式9:.
(1)如图,小东发现开关闭合后,灯L不亮。他利用所学的知识,将电路中的其他支路断开,然后断开断路器,将一盏正常的小灯泡接在断路器两端作为检验灯(如乙图),发现两盖灯均不亮,则该电路的故障是________。具体哪个位置出问题了呢?小东找来测电笔,用测电笔测试A、B、C、D四处时,发现只有B处氛管不发光,其他三处氛管发光,则故障具体情况为________。
(2)检修正常后,闭合开关,电灯发光,此时拿测电笔测试C点,测电笔使用方法正确,该人体电阻约为3600欧,测电笔的氖管________发光;此时通过该人体的电流是________安。
(3)图甲中,小东想加装一个插座,他将电灯的开关断开,从开关内两个触点引出两根电线接在一个插座上,然后将录音机的插头插入插座,此时录音机________电流通过,________正常工作。
9. (1)断路;BC间断路(2)不会;0(3)有;不能
【解析】(1)小东发现开关闭合后,灯L不亮。将电路中的其他支路断开,然后断开断路器,将一盏正常的小灯泡接在断路器两端作为检验灯,发这时两盏灯串联,现两盖灯均不亮,说明电路里根本没有电流产生,则该电路的故障是:断路;如果BC两点连通,C点发光,B点也应该发光,所以故障的具体位置在:BC之间断路; (2)修正常后,闭合开关,电灯发光,此时拿测电笔测试C点,测电笔使用方法正确,由于测电笔和人体电阻很大,而零线电阻很小,这时零线会把测电笔短路,导致测电笔的氖管不发光,那么通过人体的电流为0A; (3)小东想加装一个插座,他将电灯的开关断开,从开关内两个触点引出两根电线接在一个插座上,然后将录音机的插头插入插座,这时录音机和灯泡串联在220V的电源上,它们的电压都小于220V,虽然都有电流经过,但都不能正常工作。
变式10:.如图是小宇家的部分照明电路图。
(1)该电路中接错的元件是   (填写元件符号名称)。
(2)一天小宇发现灯L不亮了,而灯泡没坏。于是他闭合开关S,用测电笔分别测试a、b、……f各点,发现测试a、b、c三点时测电笔氖管发光,而测试d、e、f时不发光。这说明   两点间发生了   ,于是他很快修好了该电路。
(3)星期六晚上,小宇正在家里看电视,突然电灯、电视机都停止工作,聪明的小宇立刻用测电笔进行测试,他测出家里的插座的两个孔都能使氖管发光,小宇感到很纳闷。请你帮他分析一下,其原因可能是   。
例10.(1)S2 (2)c、d;断路 (3)进户零线断路
【解析】(1)根据家庭电路的接线方法判断;
(2)测电笔接触火线或与火线连通的位置时,氖管发光;接触零线或与零线连通的位置时,氖管不发光,据此分析解答。
(3)测电笔接触插座时会发光,说明进户线的火线肯定完好。在正常情况下,插座的左孔与零线相连,测电笔接触肯定不发光。如果进户线的零线断路时,那么插座的左孔通过闭合的电灯或电视机与火线相连,因此测电笔接触时也会发光。
考点五、电的安全使用
例1:(2022八下·龙游月考)如图所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线;乙站在地上一只手接触到零线;丙 站在干燥的木桌上一只手接触到火线,此时丁站在地面上用手去拉丙。则(  )
A.甲、乙都会触电 B.乙、丁都会触电
C.甲、丙都会触电 D.丙、丁都会触电
【答案】D
【解析】触电的条件:①接触带电体;②形成通路,据此分析判断。
【解答】甲:只与火线接触,站在干燥的木凳上不能形成通路,则不会触电;
乙:没有接触火线,不会触电;
丙丁:两个人串联,一只手接触火线,而另一个人站在地面上,与大地形成通路,肯定会触电。
变式1:一位“魔术师”在铺有塑料地毯的舞台,上表演不怕电的“魔术”,他将一盏零线普通的白炽灯泡接到两导线头A、B之间,灯泡正常发光;随后将灯泡取下,“魔术师”两手分别抓住两导线头A、B,如图所示,其助手用测电笔分别测试A、B及“魔术师”的皮肤,发现测电笔的氖管都发光。对此表演合理解释是(  )
A.如果“魔术师”此时光脚直接站在地上,也不会触电
B.“魔术师"的两手均戴有特制绝缘手套
C.在人、灯交替过程中,助手将零线断开了
D.在人、灯交替过程中,助手将火线断开了
【答案】C
【解析】触电的条件:①接触火线或与火线连通的位置;②形成通路,有电流经过,据此分析判断。
A.地面上铺有塑料地毯,从而使魔术师与大地断开接触,此时他只接触火线,不能形成通路,因此不会触电。但是如果光脚接触地面,那么就会形成通路,发生触电,故A错误;
B.如果魔术师带有绝缘手套,那么人体不会带电,测电笔接触就不会发光,故B错误;
CD.测电笔接触魔术师会发光,说明他肯定与火线连通,而没有发生触电,只能说明此时零线断开,故C正确,D错误。
变式2:分析下面两幅图片。
(1)图甲中,触电的原因是人体靠近   带电体产生电弧,与大地连通形成通路,造成触电。(2)图乙中,触电的原因是站在大地上的人体接触火线,通过   使得   和大地连通形成通路,造成触电。
(3)根据图示,可知常见触电的实质是人体直接或间接与   连通,并通过大地或零线形成通路。总结出防止触电的措施是避免接触   或靠近高压线。
【答案】(1)高压(2)人体;火线(3)火线;火线
【解析】(1)根据高压电弧触电的定义解答;
(2)触电的发生条件:①接触带电体;②形成通路,有电流经过,据此分析解答。
(3)根据触电的本质和安全用电的原则解答。
【解答】(1)图甲中,触电的原因是人体靠近高压带电体产生电弧,与大地连通形成通路,造成触电。
(2)图乙中,触电原因是站在大地上的人体接触火线,通过人体使得火线和大地连通形成通路,造成触电。
(3)根据图示,可知常见触电的实质是人体直接或间接与火线连通,并通过大地或零线形成通路。总结出防止触电的措施是避免接触火线或靠近高压线。
变式3:如图所示,两只小鸟停在裸露的电线上,回答下列问题:
(1)为什么右边的小鸟会触电?
(2)为什么左边的小鸟站在电线上不危险?
【答案】(1)答:右边小鸟的两脚分别接触了电灯的两端(并联),有一定的电压,有电流流过小鸟身上,会触电。
(2)答:左边小鸟的两脚在同一根电线上,两点之间没有电压,没有电流流过,不会触电。
【解析】导体触电的原因是有电压加在导体并且电流流过导体。
(1)右边小鸟的两脚分别接触了灯泡的两端,相当于与灯泡并联,有一定的电压加在小鸟身上,同时有电流从小鸟身上流过,使其触电;
(2)左边小鸟两脚在同一根电线上,两点之间没有电压,没有电流从小鸟身上流过,小鸟不会触电;
变式4:随着家庭电气化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题,下表提供了一组人体电阻的数据。如图所示,用电器R(阻值为44欧),电路中还有熔断电流为8A的保险丝。则:
测量项目 手和手之间电阻 手与脚之间电阻 手与塑料鞋底之间电阻
完全干燥时 200千欧 300千欧 8000千欧
出汗或潮湿时 1千欧 1千欧 10千欧
(1)一个全身潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触火线,发生触电事故,则通过人体的电流是   A,通过计算分析此时保险丝是否熔断   。
(2)当发现有人触电时,应该第一时间   ,在触电者未脱离电源前,严禁直接用手去触及伤员。
(3)为用电安全,有的电热水器安装了防电墙。防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻,从而降低异常情况下经过人体的电流值。经过防电墙处理后,发生异常情况时,人体承受的电压约10V,如图所示,这就保证了人体安全。若人体的最大电组约为20兆欧,求防电墙的电阻大约是多少?【答案】(1)0.22;没有熔断
(2)切断电源或用干燥竿子将火线与人分离
(3)解:人体与防电墙串联,通过它们的电流相等,则
R墙=420MΩ
【解析】(1)根据表格确定此时人的电阻,然后根据计算出通过人体的电流,最后与保险丝的熔断电流进行比较即可。
(2)根据人体触电后的营救方法解答;
(3)根据图片可知,防电墙和人体串联,则通过二者的电流相等,以此为等量条件,根据列出方程式,从而计算出防电墙的电阻即可。
【解答】(1)根据表格可知,当人全身潮湿,赤脚站在地面上时,电阻为1000Ω,
此时通过人体的电流为:;
因为0.22A<8A, 所以保险丝不会熔断。
(2)当发现有人触电时,应该第一时间切断电源或用干燥竿子将火线与人分离,在触电者未脱离电源前,严禁直接用手去触及伤员。
课后作业
1.如图所示为某家庭卫生间电路,电灯和电热器都在正常工作。 在三线插座上刚插上洗衣机(开关未闭合)的插头时,所有用电器都停止工作,拔出洗衣机的插头后,用测电笔测试三线插座的左右两孔,氖管都发光,发现有一根熔丝熔断了。 下列分析不合理的是 ( B )
A.一定是零线上的熔丝熔断了
B.断开S1、S2,再用测电笔检测三线插座的左右两孔,氖管都发光
C.只断开S1,再用测电笔检测开关S2的两个接线柱,氖管都发光
D.只断开S2,再用测电笔检测开关S1的两个接线柱,氖管都发光
2.在如图所示的家庭电路中,将充电插头插入插座后,插座不能给手机充电;闭合开关,灯泡不亮;拔出充电插头,将测电笔分别插入插座的两孔,氖管均发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是( A )
A.零线ab段断路 B.火线上的保险丝烧断
C.灯泡灯丝烧断 D.插座短路
3、某家庭电路的组成如图所示,下列说法正确的是(  )
A.彩灯接入电路后都不亮,是由于其中的一个小彩灯短路 B.控制灯泡的开关可以接在零线上
C.有金属外壳的家用电器必须用三孔插座,以确保安全 D.若保险丝烧断,一定是用电器短路造成的
【答案解:A、小彩灯之间是串联的,所以如果有一个小彩灯短路,其他的彩灯是照样发光的,故A错误。
B、控制灯泡的开关应该接在火线上,故B错误。
C、有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座,故C正确。
D、保险丝烧断可能是由用电器短路造成的,也可能是用电器总功率过大造成的,故D错误。
故选:C。
4、小明把一开关断开的台灯插入插座,结果家中电灯全部熄灭,保险丝熔断,发生这一现象的原因可能是( )
A.开关中的两个线头相碰 B.台灯的灯座处线头相碰
C.台灯的插头处线头相碰 D.插座中的两个线头相碰
【作4】C
5、小军学完初中知识,恰逢家中电灯不亮(如图所示),他闭合开关后,兴冲冲地拿起试电笔测试图中的a、b、c、d四点时,发现只有b点不发光,请你帮他分析可能发生的故障是(  )
A.火线与零线短路 B.b、c之间某处断路 C.a、d之间某处短路 D.灯丝断了
【作5】B
6、小明买来新的三孔插座,在更换插座时,他发现自己家的老式楼房里没有安装地线.小明认为,零线在户外就已经和大地相连,把图中A孔与B点连接起来,就可以将A孔接地了.如果按小明的说法连接,当C点出现断路时,将带有金属外壳的用电器接入插座后,带来的安全隐患是( )
A.用电器开关闭合时,外壳会带电,人接触外壳易触电
B.用电器外壳无法接地,当用电器绝缘部分破损或潮湿时外壳才带电,人接触外壳易触电
C.无论用电器开关是否闭合,外壳都会带电,人接触外壳易触电
D.用电器开关闭合时,会短路,造成电流过大,引起火灾
【作6】A
(6)(7)
【作7】.(2020八下·温岭期中)如图是某同学家的部分电路,他将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热水壶突然停止工作,但电灯仍在正常发光。拔出电饭煲的插头,电热水壶仍不能工作。用测电笔分别测试插座的左、右孔,发现氖管均不发光。若电路中只有一处故障,则( )
A.电热水壶所在电路的 b、c 间断路 B.插座的接地线断路
C.电路的 a、b 间导线断路 D.电路的 c、d 间导线断路
【作7】.D
8、(2023八下·吴兴期末)如图所示是小科家室内安装的带有漏电保护器的空气开关、三孔插座等设备的配电系统。
(1)图中灯泡与插座的连接方式是   ;
(2)①②两处需接入空气开关和电能表,则①处应接   ;
(3)用试电笔接触a孔中金属片,氖管   发光。(选填“会”或“不会”)
【答案】(1)并联(2)电能表(3)会
【解析】(1)家庭电路中各电路的连接方式为并联;
(2)电能表一般装在空气开关外侧;
(3)试电笔遇到火线中的电流才会发光;
【解答】(1) 灯泡与插座的连接方式是并联;
(2)电能表一般装在空气开关外侧,故1为电能表;
(3)a孔与火线相连,故氖管发光。
9、现代家庭电器化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组人体电阻数据:
测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时
手与手之间电阻 200千欧 5千欧
手与脚之间电阻 300千欧 8.8千欧
手与塑料鞋底之间电阻 8000千欧 10千欧
如图所示,用电器R为44欧姆,接在电压为220伏的电源上,电路中还有额定电流为10安的熔断丝(俗称保险丝)。则:
(1)只有用电器R接入电路时,通过熔断丝的电流为多少
(2)一个潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触火线,发生触电事故,则通过人体的电流是多少?并分析为什么熔断丝不会断。
9 、 【答案】(1)只有用电器R接入电路时,通过熔断丝的电流:;
(2)潮湿的人手与脚之间的电阻为8.8kΩ,
此时通过人体的电流为:;
熔断丝的额定电流是10A,这时电流远远小于这个数值,因此不会熔断。
10.人体意外触电时的危害程度与通过人体的电流大小有关。查阅资料得知:由于人体的电阻会随着环境的改变而改变,人体的安全电压有5个等级(42 伏,36伏,24伏,12伏,6伏)。如在皮肤干燥等情况下42伏以下的电压是安全的;在极端潮湿等环境中6伏以下的电压才是安全的。 请回答下列问题:
(1)图甲为测电笔结构简图,用此测电笔辨别零线、火线时,除笔尖金属体接触电线外,手还要接触 ;
(2)某人用正确的方式使用测电笔接触零线,此时流过人体的电流为 ;
(3)如图乙,在使用测电笔接触火线时,人体和测电笔串联。为确保人体在任何环境中都安全,测电笔内部电阻设计至少为21400欧,则允许通过人体的最大电流为多少?
10.(1)金属笔卡(或笔尾金属体)
(2)0
(3)解:当人体两端的电压为6V时,通过的电流为允许通过人体的最大电流
I= =0.01A
答:允许通过人体的最大电流为0.01A
【解析】(1)图甲为测电笔结构简图,用此测电笔辨别零线、火线时,除笔尖金属体接触电线外,手还要接触金属笔卡(或笔尾金属体);
(2)在家庭电路中,火线带电,而零线不带电,则用测电笔接触零线,此时流过人体的电流为0。
11.如图所示,A为一根5A的保险丝,B、C均为3A的保险丝。R1=21欧,R2=18欧。S打开时,通过R1的电流为2.4A.问当S闭合时,(保险丝电阻不计、忽略灯泡电阻的变化)
(1)流过A保险丝的电流为多少安?
(2)哪根保险丝有可能熔断?该根保险丝应该选用下表中的直径为多大的保险丝?
直径/mm 额定电流/A 直径/mm 额定电流/A 直径/mm 额定电流/A
0.40 1.5 0.71 3 0.98 4.5
1.26 6 1.58 7.5 1.98 15
11.【解答】解:(1)由I=可知,电源电压:U=U1=I1R1=2.4A×21Ω=50.4V,
通过R2的电流:I2===2.8A,因为并联电路干路总电流等于各支路的电流之和,所以通过保险丝A的电流 I=I1+I2=2.4A+2.8A=5.2A;21世纪教育网版权所有
(2)根据表中数据和上述计算结果可知:I>5A,I1<3A.I2<3A,所以保险丝A会熔断,应选择直径为1.26mm的保险丝。
答:(1)流过A保险丝的电流为5.2A;(2)保险丝A有可能熔断;该根保险丝应该选用下表中的直径为1.26mm的保险丝。
第1题图
第1题图

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