资源简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
1.从物理本质理解家庭电路组成及安全用电原理；
2.了解家庭电路中常见的控制电器和保护电器；
3.了解家庭电路中的配电线路。
重点：家庭电路的组成与电路图识读。
难点：安全用电常识的理解，对家庭实际电路的理解。
【自主学习】
1.家庭电路的组成
如图，家庭电路是由(起电源作用的) 、 、 、 、 、 组成。其中电能表用来 。总开关用来 。保险盒内的保险丝可以
在 时，自动 ，新型的保险装置是 。所有的灯座和插座并联在供电线路上，分别给电灯和其他用电器供电。
2.火线和零线
（1）进户的两条线中，一条已经与 相连，叫做零线，它与地面间的电压为 ；另一条线叫做端线，俗称 线，它与地面间有 电压。
（2）要分辨是零线还是火线就要利用一种工具—— 。
使用测电笔时，应用手接触 金属体， 接触电线，若氖管发光，表明测电笔和人体加在火线和大地之间，测电笔接触的是火线；
3.三线插头和漏电保护器
（1）三线插头：L---接__________；N---接__________；E---接__________。
三孔插座：①--接__________ ；②---接__________；③---接__________。
作用： 。
（2）漏电保护器：正常情况下，用电器通过__________、__________和供电系统中的__________构成闭合电路，不应该有电流直接流入_________。但是，当发生 ______、或人_________时，漏电保护器会迅速____________，对人身起到保护作用。
方法点拨：三孔插座接法：左零右火上接地
【归纳整理】
【课堂练习】
1.当家庭电路中的电流过大时，下列设备起保护电路作用的是（　　）
A.电能表 B.三孔插座
C.空气开关 D.漏电保护器
2.《自然》刊发了中国中山大学的王猛教授团队主导的一项研究成果：首次发现液氮温区镍氧化物超导体。这是中国科学家在全球率先发现的全新高温超导体系。若科学家能研究出常温下的超导体，则该类超导体最适合用于（ ）
A.制作家用保险丝 B.制作白炽灯泡的灯丝
C.制作芯片 D.制作输电线
3.室内照明电路组成的顺序是（　　）
A.电能表、保险盒、闸刀开关、用电器
B.电能表、闸刀开关、保险盒、用电器
C.闸刀开关、电能表、保险盒、用电器
D.保险盒、电能表、闸刀开关、用电器
4.对于家庭电路的理解，下列说法正确的是（　　）
A.使用三脚插头的用电器不一定是大功率用电器
B.按照入户线、空气开关、电能表的顺序连接电路
C.漏电保护器会在电流过大时断开
D.家庭电路的入户线有三条，分别是相线、中性线和保护线
5.安装前，电工师傅设计了如图所示的家庭电路，其中方框1、2、3、4内的元件未知，下列填写正确的是（　　）
A.电能表 开关 灯 插座 B.电能表 插座 开关 灯
C.保险盒 开关 灯 插座 D.保险盒 插座 灯 开关
6.如图所示，对下列仪器或工具的说法中正确的是（　　）
A.甲图中的验电器是用来检测物体是带有正电荷还是负电荷的
B.乙图中，试电笔使用错误的原因是手没有接触金属笔尖
C.丙图电能表应接在家庭电路总开关与保险盒之间
D.家庭电路中有人触电时，丁图中的漏电保护器不一定会切断电流
【课后巩固】
考点1：认识家庭电路
1.家庭电路由进户线、___________、__________、___________和导线组成，如图所示。
【注意】家庭电路中，相线（火线）L对地有220V电压，人体接触相线（火线）会发生触电事故，因此需注意千万不能触摸相线（火线）。
2.家庭配电线路中的各插座是________的。控制灯具的开关要与被控制的电灯________且安装在相线（火线）上，以确保断开开关时灯具上不带电。插座应与其他各用电器________。
3.连接户外的供电电路的电线通常有两根，一根是中性线N（零线），一根是相线L（火线）。中性线和________间没有电压，相线与________间的电压是220 V。
4.量电装置和配电装置——根据下述材料，完成下列填空（在横线上填入合适的内容）。
作用：对家庭电路进行计量、控制和保护。
组成：主要由_________、电源总开关、_____________等组成。
总开关：电源总开关安装在_________后，用以控制________家庭电路。
空气开关：低压断路器也称空气开关，其作用当电路发生_____________时，自动切断电路。
漏电保护器：漏电保护器可以对___________、___________、插座接错线、___________等故障起保护作用。
保险丝：家用闸刀开关内部装有熔丝（也叫做保险丝），当电路中电流过大时保险丝熔断，对电路起保护作用。
注意：闸刀开关中的熔丝断了，切不可用铜丝、铁丝或铝丝代替。
5.总开关（闸刀开关）应安装在电能表________，用以控制__________________，总开关及保险设备内都装有________（俗称__________），它一般是用熔点________的____________制成的。
二、低压断路器和漏电保护器
6.如图在家庭电路中装有低压断路器、漏电保护器等保护电器，请分别指出它们在何种情况下起保护作用：
低压断路器：__________________；漏电保护器：__________________________________________。
7.根据安全用电要求，现代家庭中用空气断路器（俗称“空气开关”）来代替闸刀开关和保险丝。新建楼房的电路中除了安装防止电流过大的断路器外，还必须安装漏电保护断路器（俗称“漏电保护器”），它们通常安装在供电箱中。
（1）空气断路器如图甲所示，若要在厨房电路安装一个断路器，则应将断路器安装在这一电路的 _______（填“火”或“零”）线上。
（2）家用漏电保护断路器如图甲所示，它们是在用电器发生漏电故障或人为操作失误而触电时实施保护的设备，正常情况下，住户家中没有电流流向地面，即图乙中I3为零，进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等。如果电路中某处发生漏电（漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面），即图中的I3不为零，就会造成I1和I2不相等，当I1和I2的差异达到一定值，漏电保护断路器便会迅速自动切断电路。排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全，漏电保护断路器上设置了试验按钮，需要每月试按一次，如果试验按钮按下漏电保护器无动作，说明漏电保护器需要更换。
①漏电保护断路器实质上就是一个_________（选填“电源”、“用电器”或“开关”）。
②如果电路中发生漏电，漏电电流为I3，则I1、I2、I3大小关系的表达式为___________。
③站在地面上的人体不小心接触了火线，如图丙所示，此时人体的总电阻为5500Ω，电路中安装了规格为如图丁所示的漏电保护断路器，试通过计算说明该漏电保护断路器能否及时断开电路__________。
考点3：现代家庭电路
8.现代家庭电路
（1）家庭配电线路中各灯具以及插座相互_______联，工作时___________。控制各灯具的开关都_______联联装在_______上，目的是___________________________。
（2）灯泡长期使用会变_______，原因是__________________________________；升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上，降低了灯泡的透明度。
（3）灯头的连接方式：如图所示，螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套，是接________线的，灯泡尾部的金属斑点接灯头的弹簧片，再接通开关接________线。原因是_____________________。
9.现代家庭中用电器较多，常采用________配电线路，其中一个分支回路供______用电，另一个分支回路供______用电，如果接插座的用电设备发生故障，漏电保护器切断电路，不会影响照明用电。
10.如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。下列说法正确的是（　　）
A.电能表用来计量家中所有用电器的总功率
B.空调正常工作时，吊灯一定发光
C.如果插座被短路，“漏电保护器”就会切断电流
D.空气开关“跳闸”，可能是电路发生短路引起的
1.小明家的电路简化后如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A.电视和台灯是并联的 B.开关和灯泡是并联的
C.各个小彩灯之间是并联的 D.不插用电器时，插座处火线和零线是连通的
2.如图所示的家庭电路，闭合开关，灯泡正常发光，插座完好。下列说法正确的是：（　　）
A.洗衣机接入三孔插座后电灯与洗衣机是串联的
B.电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地
C.闭合开关，用试电笔接触B点或C点氖管都发光
D.若D处断开，洗衣机接入三孔插座，不仅能正常工作，且没有安全隐患
3.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，小科在家庭电路图中设置了五处开关（如图所示）。小江觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须要设置，其他几处无需设置，这几处需设置开关是（　　）
A.1、3、4 B.1、2、5 C.2、3、4 D.1、3、5
4.装修工人要在家庭电路中各接入一个三孔插座和一个两孔插座，且它们各有一个能控制其通断的开关。要求接入两个插座的用电器可以同时工作且互不影响，下列电路设计正确的是（　　）
A. B.
C. D.
5.以下说法正确的是（　　）
A.如图甲，闭合开关S，灯泡L不发光，是因为导线bc间断路
B.如图乙，为完成“探究并联电路中的电流关系”实验，可将导线3接在L2上的接线端改接在乙电流表的负接线柱上
C.如图丙，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，金属箔片因带负电而张开
D.如图丁，当定时器中有电流通过时，充电就会被断开，充电时定时器在电路中相当于一根导线
6.家庭电路中，空气开关发生“跳闸”的原因是（　　）
A.总功率过大 B.发生短路 C.电流过大 D.电流过小
7.如图所示为家庭电路的简化电路图，若该电路中各处的连接都是正确的，则关于该家庭电路下列说法中正确的是（　　）
A.a线是零线，b线是火线
B.开关是串接在火线与灯泡L之间的
C.电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表
D.台灯与电视机接入电路时，是串联关系
8.图所示是小明家的一个插线板，他在使用中发现：插线板上的开关闭合时插孔能提供工作电压。图中电路的连接符合上述要求及安全用电原则的是（　　）
A.B.C.D.
9.以下估测符合生活实际的是（　　）
A.路边的路灯同时开灯同时熄灯，所以它们是串联
B.牛奶比炸鸡含有的热量少
C.一盏普通日光灯工作时的电流约0.2A
D.人体安全电压为 36V
10.下列关于家庭电路和安全用电说法不正确的是（　　）
A.日常应该用湿抹布擦用电器
B.通过火线的电流和通过零线的电流不同，漏电保护器会“跳闸”切断电路
C.使用试电笔判断火线、零线时，手要按住笔尾金属帽
D.使用三线插头和三孔插座的目的，是将用电器的金属外壳与大地相连
11.家庭电路中，电冰箱与电视机是 的（选填“串联”或“并联”）；为了用电安全，电灯的开关应该接在 线和灯泡之间（选填“火”或“零”）。
12.使用 判断相线和中性线。使用时，手指按住金属笔卡，用 接触被测的导线。如果被测导线是相线，氖管就会发光。如果笔尖接触的是 ，氖管就不会发光。
13.远距离采用高压输电可以减少输电线上电能的损失，最后到达终端变压器再次变压到达我校教学楼进入教室。从终端变压器输出有三根火线一根零线。零线排在用电走向右边第二根（即c线），如图，则Uab= V，Uac= V，一般交流电的频率是 Hz。
14.李雷家里有1000W的电饭煲、500W的电熨斗、1000W的电吹风各一个，使用时它们之间是 联的。若各自正常工作相同时间，则 产生的热量最多。
15.学习串联和并联后，小华发现家里的用电器都是 连接的，而电灯和开关是 连接的。他还发现有些插线板上有指示灯，平时能显示插线板是否通电，但如果指示灯损坏以后，开关闭合时插孔也能供电，说明指示灯与插孔是 连接的。
16.据《周礼》记载，早在西周时期，我国古人就发明了一种可以给食物保鲜的容器，叫冰鉴。它的结构很简单，剖面示意图如图甲所示在外部容器内装入冰块，把要保鲜的食物放入内部容器，利用冰块 （填物态变化名称）吸热的原理，达到给食物保鲜的目的。这也是我国古代人民智慧的一种体现。随着科技的不断发展，现代制冷设备种类很多，其中电冰箱已走进千家万户；
（1）如图乙所示，电冰箱的制冷原理是利用制冷剂在冰箱冷冻室和冷凝器的管子里循环，把冰箱内的“热”搬运到冰箱外，起到制冷的作用。为了把冰箱中的“热”搬出去，制冷剂需要在 （选填“冷冻室”或“冷凝器”）的管子中液化；
（2）传统的电冰箱使用的制冷剂是氟利昂R12。这种制冷剂如果泄漏到大气中，会破坏大气层中的臭氧层，一方面会导致太阳光中的 外线照射过强，容易引起皮肤癌，另一方面会造成一定程度的环境问题。人们经过进一步研究采用新型物质作为冰箱的制冷剂，从而缓解环境问题；
（3）小明研究自己家的电冰箱，发现电冰箱内有个照明灯，打开电冰箱门灯亮，关闭电冰箱门灯不亮，而电动压缩机自动启动或停止工作不受打开或关闭电冰箱门的影响。由此他判断电动压缩机和照明灯是 联的；
（4）小明了解电冰箱电路后，激发了设计电路的热情。他想设计一个多挡位电热毯的电路，如图所示，R是电热毯用来加热的电热丝，R0是定值电阻（只起分压作用），当开关S分别与触点1、2、3接触时，可实现“断电”、“睡眠（低温）”和“高温”的三种功能切换。请在图中补全小明设计的电路；
（5）小明思考上面设计的电路，觉得睡眠时持续通电浪费电能，联想到家庭电路提供的是交流电，电流方向是周期性变化的，他打算增加一个电子元件连接到电路中，使电热丝通电、断电交替进行，达到在睡眠挡位电热丝通电时间减半的目的，从而节约电能。请写出小明所选用的是哪种电子元件如何连接到电路中的: 。这种方法是否可行，他将继续探索。
17.智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术，将家居生活相关的设备集成起来，构建可集中管理、智能控制的住宅设施管理系统，从而提升家居的安全性、便利性、舒适性，并实现环保节能的居住环境。
(1)如图为小明同学家的家庭电路简化图。在虚线框①②处安装设备正确顺序是________。
A.总开关（含保险装置）、电能表 B.电能表、总开关（含保险装置）
(2)家庭电路中进户线的末端部分甲和乙可以________。
A.连入到邻居家电路 B.连在一个插座上
C.连在一个开关上 D.直接连到一起
(3)某天晚上小明妈妈在家里做饭时，抽油烟机和照明灯同时工作，将一个电水壶的插头插入图中三孔插座，闭合开关后，电水壶不工作，抽油烟机停止工作，照明灯仍然发光。小明分析是电水壶内部发生了短路，你认为小明的分析是 （选填“正确”或“错误”）的。小明拔下电水壶的插头，用测电笔分别测试插座的左孔和右孔，测电笔氖管均发光，则故障为 。
A.进户中性线断路 B.CE间断路 C.BD间断路 D.DF间断路
(4)小明了解到，根据安全用电要求，住户家里除了要安装防止电流过大的空气开关外，还必须安装漏电保护器。在正常情况下，进户线中流入的电流和流出的电流相等，如果电路中某处发生漏电，进出电流就会不相等，漏电保护器迅速自动切断电路。如图所示，是由一只开关S和电阻R组成模拟漏电情形的实验电路，其中符合要求的是________。
A. B.
18.如图，插线板的开关控制指示灯（即发光二极管）和插座，这种插座即使指示灯损坏后，插座上插入用电器仍然能使用。发光二极管耐压值很低，必须与电阻串联使用。为了完成该题，请你进行了下面的思考（不要求连接）：
（1）“这种插座即使指示灯损坏后，插座上插入用电器仍然能使用”告诉我们：二极管与插座是 （选填“串联”、“并联”）；
（2）因为“发光二极管耐压值很低，必须与电阻串联使用”，结合上一问（1）中的要求，应该连成下面的哪一种电路？
（3）“插线板的开关控制指示灯（即发光二极管）和插座”这句话要求：开关要么安装在串联电路中，要么安装在并联电路的 （选填“干路”或“某一支路”）中；
（4）三孔插座为了实现的左孔“接零线”的要求，在中间孔已经接了“地线”情况下，三孔中的右孔就只能“接火线”了。考虑到安全用电对开关的要求，连接顺序是
选填下列某一个字母代号：
A.“火线-＞开关-＞右孔”
B.“火线-＞右孔-＞开关”
C.“右孔-＞火线-＞开关”
19.卡塔尔世界杯足球赛，球场草坪所用的自动灌溉工程得到了中国技术团队的支持。球场草坪种植的黑麦草，适合在湿度为的土壤中生长。装置设计如图，当土壤湿度高于50%时，电动机不工作。
(1)图中A线是 （选填“火线”、“零线”或“地线”）。
(2)已知图中湿敏电阻Rx的阻值随所在土壤湿度升高而增大。当土壤湿度从70%降低到50%时，电路中的电流 （选填“增大”、“不变”或“减小”），电磁铁的磁性将 （选填“增大”“不变”或“减小”），电磁铁就会把衔铁吸下来，电动机正常工作并转动送水。
(3)请用笔画线表示接线，完成图示的电路连接。要求如下：
Ⅰ.闭合开关S，当土壤湿度低于50%时，电动机正常工作并转动送水；当土壤湿度高于50%时，电动机不工作停止送水。
Ⅱ.电动机的额定电压为220V，电动机接入方式需按照家庭电路安全用电的原则。
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
【自主学习】
1.进户线；电能表；总开关；保险盒；用电器；导线；计量家庭电路消耗的电能；控制整个家庭电路的通断；电路中电流过大；熔断；空气开关
2.（1）大地；0V；火；220V （2）测电笔；笔尾；笔尖
3.（1）火线；零线；地线；零线；火线；地线；防止用电器金属外壳漏电时发生触电事故
（2）火线；零线；大地；大地；漏电；触电；切断电路
【课堂练习】
1.C
2.D
3.B
4.A
5.A
6.D
【课后巩固】
考点1：认识家庭电路
1.电能表；总开关；用电器
2.并联；串联；并联
3.大地；大地
4.电能表；熔断器（空气开关、漏电保护器）；电能表；整个；短路或用电器总功率过大；漏电；触电；用电器短路
5.之后；整个家庭电路的通断；熔丝；保险丝；低；铅锑合金
6.电路中电流过大（短路或总功率过大）时，自动切断电路；电路发生漏电、有人触电时，迅速切断电路
7.（1）火 ①开关 ②I1=I2+I3 ③能，计算得漏电电流I=220V/5500Ω=0.04A=40mA>30mA，保护器会及时断开
考点3：现代家庭电路
8.（1）并；互不影响；串；火线；断开开关时，灯具不带电，保证安全 （2）暗；钨丝升华，灯丝变细，电阻变大，实际功率变小 （3）零；火；防止更换灯泡时接触到火线发生触电事故
9.多回路；照明；插座
10.D
【能力提升】
1.A
2.B
3.D
4.C
5.D
6.C
7.B
8.A
9.C
10.A
11.并联；火
12.测电笔；笔尖；零线
13.380；220；50
14.并；电熨斗
15.并联；串联；并联
16.熔化；（1）冷凝器 （2）紫 （3）并 （4）触点1接定值电阻R0，触点2接电热丝R和R0的连接点，触点3接电热丝R另一端 （5）串联一个二极管，利用二极管的单向导电性使电热丝在交流电的半个周期通电、半个周期断电
17.(1)B (2)D (3)错误；C (4)B
18.（1）并联 （2）C （3）干路 （4）A
19.(1)火线 (2)增大；增大 (3) 湿敏电阻Rx与电磁铁线圈串联，电磁铁衔铁控制电动机的供电回路，电动机一端接火线、一端接零线，当衔铁吸合时电动机接通电路，断开时电动机断电（接线：A线接开关S，再接Rx和电磁铁线圈，电磁铁另一端接零线；电动机一端接A线，另一端通过衔铁触点接零线）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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