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2025-2026学年浙教版（新教材）八年级下册培优讲义
第三章 电磁及其应用
3.5 家庭用电
思维导图
知识要点精讲
知识要点1
家庭电路
1.家庭电路的组成元件：
主要包括进户线、电能表、总开关、熔断器、断路器、开关与灯泡、插座、用电器和导线等。
2.进户线
进户线一般有两根，一根叫做相线，俗称火线；另一根叫做中性线，俗称零线。相线与中性线之间的电压为220V；
测电笔
①测电笔的结构：笔尖金属体、高阻值电阻、氖管、金属笔卡组成；
②用途：用于检测相线与中性线，区分导线是否带电，判断插座接线是否正确，判断电路故障；
③使用方法：使用时手应接触金属笔卡，笔尖金属体接触导线或用电器接线端时，若氖管发光，说明被测部分与相线连通，即为相线；若氖管不发光，则为中性线或断开状态。使用时务必确保手接触金属笔卡，形成闭合回路，但切勿触碰笔尖金属体，以防触电。测电笔仅适用于220V及以下的低压交流电路检测。
④测电笔的原理：当笔尖接触相线时，电流经高阻值电阻、氖管、人体与大地构成回路，使氖管发光；因电阻极大（约1～2 MΩ），流经人体的电流极小（不足1 mA），确保安全。
电能表
用来测量用户在一段时间内消耗的电能，需要串联在家庭电路的干路中；安装在总开关之前；电能表的示数单位为千瓦时（kW·h），俗称“度”。
（二）熔断器或断路器
1.串联在干路相线上，当电路中电流过大时，会自动切断电路，保护用电器和线路安全；
2.熔断器：常见的主要是封闭管式熔断器；安装在电器设备上；
①它的保险丝封闭在玻璃管内，由电阻率较大、熔点较低的金属合金（如铅锑合金）制成，当电流超过额定电流时，保险丝因发热过多而熔断，从而切断电路；
②选用保险丝，应使保险丝的额定电流略大于或等于电路的正常工作电流，不可用铜丝、铁丝等金属丝代替保险丝，否则无法起到过载保护作用。但是更换保险丝比较麻烦。
断路器：
①现代家庭电路中广泛采用的过流保护装置，响应更迅速、保护更精准。断路器相比于传统熔断器，具备可重复使用、操作便捷的优势。
②断路器的工作原理：当电流异常增大时，电磁脱扣器在短路瞬间产生强磁场，吸引衔铁动作，迅速断开触点；热脱扣器则利用双金属片受热弯曲的特性，使双金属片推动脱扣机构动作，从而在过载时延时断开电路。
4.当电路被熔断器或者断路器切断后，不要急于更换保险丝或使断路器复位，而应先找出发生电路故障的原因，排除故障后再接通电路，需手动复位才能恢复供电。
知识要点2
（三）插座
①家用电器是通过插头插入插座而接入家庭电路中的；所有用电器之间均并联在家庭电路中，这样可以保证各用电器之间互不影响，且都能获得220V的额定工作电压；所以插座需要并联在电路中。
②插座分为固定式和移动式两类；分为两孔式和三孔式两种。
③两孔插座左孔接中性线、右孔接相线，适用于无金属外壳或双重绝缘的电器；
④三孔插座遵循“左零右火上接地”口诀，左孔接中性线、右孔接相线、上孔接地线，用于防止电器外壳漏电时发生触电事故，尤其适用于金属外壳的洗衣机、电冰箱等大功率电器。
⑤三孔插座的接地线用途，其作用是在电器金属外壳意外带电时，为电流提供一条低阻抗的泄放通路，使漏电电流迅速导入大地，从而避免人体接触外壳时形成触电回路。所以接地线必须可靠连接至大地，必须独立引至建筑物的接地装置；
开关与灯泡
连接原则：开关与灯泡必须串联，开关必须与相线相连，灯泡与中性线相连；各开关与灯泡之间需并联接入电路，确保各灯泡工作电压为220伏，正常工作。
连接目的：以确保在更换灯泡或检修时，断开开关后灯座不带电，保障操作安全；若错误地将开关接在中性线上，则断开开关后灯座仍与相线连通，存在触电风险。
知识要点3
（五）触电事故
1.触电事故是指人体直接或间接接触带电体，导致电流通过人体造成伤害的现象；
2.人体通过电流10毫安，就会产生明显的麻刺感；超过30毫安可能导致肌肉痉挛、呼吸困难，有生命危险；
3.安全电压：一般情况下，不高于36 V的电压对人体是相对安全的；在潮湿环境或金属容器内，安全电压限值应降至24 V甚至12 V；
4.家庭电路电压是220 V，动力电路电压为380 V，远高于人体安全电压，因此家庭用电必须严格遵守安全规范，安装漏电保护器（剩余电流动作保护器）。
5.常见触电事故类型包括单线触电（站在地面上接触相线）、双线触电（同时接触相线与中性线）、高压电的跨步电压触电（高压设备或高压线附近有很强电场，人两脚之间存在高电压，电流从一条腿流进，从另一条腿流出），以及雷击、电弧灼伤等。
6. 触电急救的“断、挑、护、送”四步法：断”即迅速切断电源，“挑”指用绝缘体移开带电体，“护”即对伤者进行现场保护，避免二次伤害，“送”指尽快联系医疗救援并护送就医。需特别注意：触电急救必须争分夺秒，但前提是施救者自身安全。若无法立即断电，必须确保自身绝缘，例如站在干燥木板或橡胶垫上，切忌盲目施救。若触电者呼吸、心跳停止，应立即进行心肺复苏（CPR），包括胸外按压与人工呼吸，并持续至专业医护人员到达。
（六）安全用电常识
1. 安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
2.生活中的安全用电注意事项：
①不私拉乱接电线；②不超负荷使用插座，插头插入插座时手不要接触金属插脚； ③不用湿手触摸电器、插座和开关；④ 不能同时使用多个大功率用电器；⑤定期检查电器线路，发现绝缘层破损、插头松动或电器外壳带电，应立即停止使用并请专业人员检修；⑥雷雨天气避免使用室外天线、拔掉电器插头；⑦电器使用完毕后及时拔掉插头，尤其电热毯、电暖器等发热类电器；⑧不要在高压线旁钓鱼或放风筝等。
注意防雷：如果雷电通过人体，会立即致人死亡。防雷原理是为雷电提供一条低电阻通道，如利用避雷针、避雷带等装置将雷电流引入大地，以避免人体成为雷电的优先放电通道。
①雷雨天气时，若在户外，应迅速进入有防雷设施的建筑物内，切勿在大树下、空旷高地或水体附近停留，不要举着雨伞或肩扛金属物，应双脚并拢蹲下，降低身体高度，减少跨步电压风险；
②若身处空旷地带且无处躲避，可双手抱头蹲在低洼处，用背包或外套遮盖头部；
③在山区，遇雷雨，躲入山洞或岩石凹陷处，但切勿靠近洞口或触碰潮湿岩壁；
④躲入汽车车厢（但不能接触汽车金属部分）是最为安全的选择，因汽车金属外壳可形成“法拉第笼”，能有效屏蔽外部电场，将雷电流导入大地。
⑤雷雨天气时，若在室内，应关闭门窗，远离金属管道、电器设备及外墙，避免使用固定电话、淋浴或接触水管；拔掉电视、电脑等电器插头，以防雷击通过电源线路侵入室内造成设备损坏或人身伤害。
经典例题精讲
【典例1】下图表示家庭电路的一部分，下列有关说法正确的是（　　）
A．图中控制灯泡的开关应该连在中性线上
B．断路器比较适合安装在Q处而不是P处
C．正常情况下测电笔检测三孔插座地线孔时，不会有电流流过测电笔和人体
D．插座和灯泡是并联的，所以三孔插座短路时电灯正常发光
【答案】C
【详解】A．为了安全，连接电路时，要将开关接在相线上，故A错误；B．断路器要安装在电能表之后的相线上，可知，应安装在P处，故B错误；C．三孔插座的地线孔通过地线连接大地，正常情况下，地线中没有电流通过，正常情况下测电笔检测三孔插座地线孔时，不会有电流流过测电笔和人体，故C正确；D．插座和灯泡是并联的，三孔插座短路时，电路中的电流过大，空气开关跳闸或保险丝熔断，电灯不能发光，故D错误。故选C。
【典例2】如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　）
A．闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路
B．断开开关S时，用测电笔接触A点氖管发光，接触B点时氖管不会发光
C．电冰箱接入三孔插座后其外壳与中性线相连
D．保险丝烧断后可用铜丝代替
【答案】B
【详解】A．若电灯短路，则会造成电路电流过大，保险丝会烧断，故A错误；B．测电笔与相线接触时，氖管发光，与中性线接触时不发光。当开关S断开时，A点在相线上，B点与中性线相连，则测电笔接触A点氖管发光，接触B点时氖管不会发光，故B正确；C．电冰箱接入三孔插座后，其外壳与地线相连，可以避免因金属外壳漏电而导致的触电事故，故C错误；D．保险丝具有电阻率高、熔点低的特性。当电路电流过大时，会自动熔断。铜丝熔点太高，当电路中电流过大，铜丝可能不会熔断，不能达到保护电路的作用，不可用铜丝代替保险丝，故D错误。故选B。
【典例3】如图是家庭卫生间的部分电路，将电吹风的插头插入插座，闭合开关电吹风不工作，但灯正常发光。用测电笔分别检测插座的三个孔，氖管均不发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A．保险丝熔断
B．进户的中性线断路
C．ab间存在断路
D．三孔插座的左孔与c之间存在断路
【答案】C
【详解】A．如果相线上的保险丝熔断，则灯泡不能发光，,故A错误；B．若进户的中性线断路，则灯泡不能发光，故B错误；C．若ab间电路断路，而灯泡所在的电路是通路，则灯泡发光；对于吹风机来说，相线是断开的，故接入吹风机时，吹风机不工作，用测电笔分别检测插座的三个孔，氖管均不发光，符合题意，故C正确；D．若三孔插座的左孔与c之间存在断路，试电笔接触右孔时气管会发光，故D错误。故选C。
【典例4】如图插线板，闭合开关，指示灯发光，插孔可以正常使用；若指示灯灯丝熔断，闭合开关后插孔仍能正常使用。则插线板内部线路（内部线路中插孔以两孔为例）及其与家庭电路的连接方式正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联。因为指示灯灯丝熔断，闭合开关后插孔仍能正常使用，说明灯泡和插座之间是并联的，开关串联在灯泡、插座和相线之间控制相线使用更安全，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
【典例5】学校志愿服务队的同学学习了电学知识后，在社区的志愿服务活动中增加了为社区居民解决电路故障的服务，深受社区居民的欢迎和赞赏。下列操作中，符合安全用电原则的是（　　）
A．换灯泡：取下坏灯泡→切断电源→换上新灯泡→通电测试
B．换开关：断开旧开关→取下旧开关→换上新开关→通电测试
C．换插座：拆旧插座→测出相线→切断电源→装新插座→通电测试
D．安装灯：测出相线→切断电源→铺设新线→装开关和灯→通电测试
【答案】D
【详解】A．更换灯泡之前必须断开开关，切断电源，取下坏灯泡，更换灯泡，最后通电测试灯泡是否发光，故A不符合题意；B．换开关时，操作顺序为“断开旧开关→取下旧开关→换上新开关→通电测试”，这个顺序也不符合安全用电原则，因为断开旧开关时，电源未切断，存在触电风险，故B不符合题意；C．换插座时，未断电直接拆旧插座，带电操作极危险，步骤错误，不符合安全用电原则，故C不符合题意；D．安装灯时，操作顺序为“测出相线→切断电源→铺设新线→装开关和灯→通电测试”，这个顺序符合安全用电原则，首先测出相线，再切断电源后，才进行后续操作，确保了操作的安全性，故D符合题意。故选D。
【典例6】如图是电工师傅用一盏“220V；40W”的完好灯泡 L0取代保险丝来检修某家庭电路故障。若同时闭合开关S和S1，灯L0和L1的连接方式为 （填“串联”或“并联”）。若L0不亮，则说明该支路 ，若L0暗红色，说明该支路 。（选填“正常”“断路”或“短路”）
【答案】串联 断路 正常
【详解】[1]由图可知，当同时闭合开关S和S1时，电流依次经过灯L0和L1，只有一条电流路径，所以灯L0和L1的连接方式为串联。
[2]在串联电路中，若其中一个用电器不亮，可能是该用电器发生了断路故障。因为当 L1 所在支路断路时，整个电路就会处于开路状态，没有电流通过 L1 ，所以 L1 不亮。因此，若 L1 不亮，则说明该支路断路。
[3]若L0暗红色，说明L0两端的实际电压小于其额定电压220V 。根据串联电路的电压特点：串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，因为U = 220V，L0两端的实际电压小于其额定电压220V ，所以L1 两端有电压，即L1 有电流通过，这表明该支路是正常的。
【典例7】(1)如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路。
要求：①开关控制电灯后接入；②三孔插座单独接入；
(2)为了节约用电，很多楼房楼梯上方的过道灯是由光控开关和声控开关同时控制的。光控开关受到光照时断开，声控开关接收到声音时闭合。请将图中的原理图连接完整，要求：在夜晚天黑时，用力拍掌，灯就发光；在白天无论怎样用力拍掌，灯都不亮。
【答案】(1)(2)
【详解】（1）家庭电路中，开关控制灯泡与相线相连，灯泡接中性线；三孔插座满足“左零右火，上接地”的原则接入电路，如下图所示：
（2）根据要求在夜晚天黑时，用力拍掌，灯就发光，在白天无论怎样用力拍掌，灯都不亮，说明两开关相互影响，串联在同一电路中与灯泡串联，连接电路如下图所示：
【典例8】“安全用电，珍惜生命”是公民应有的安全意识。如图，甲、乙站在干燥的木桌上，丙站在地上。根据所学的知识判断以下说法正确的是（　　）
A．甲、乙、丙都会触电
B．甲、乙会触电，丙不会触电
C．甲、丙会触电，乙不会触电
D．甲会触电，乙、丙不会触电
【答案】D
【详解】触电是指有电流通过人体，且电流达到一定强度，对人体造成伤害。在家庭电路中，触电一般是人体直接或间接接触相线，并且与中性线或大地形成通路。甲的一只手接触相线，由于甲站在干燥的木桌上，木桌是绝缘体，正常情况下电流无法通过甲与大地形成通路。但当甲的另一只手接触中性线时，就会使相线、甲的身体、中性线构成闭合回路，有电流通过甲的身体，所以甲会触电。乙的一只手都接触相线，由于乙站在干燥的木桌上，木桌是绝缘体，乙的身体与大地之间是绝缘的，没有形成电流的通路，所以没有电流通过乙的身体，乙不会触电。丙站在地上，其一只手接触中性线，中性线与大地之间的电压为0V，丙的身体两端没有电压差，不会有电流通过丙的身体，所以丙不会触电。综上所述，甲会触电，乙、丙不会触电，故ABC错误，D正确。故选D。
习题精练
题组A 夯实基础过关练
1．“珍爱生命，安全用电”是公民必备的安全意识。下列做法符合“安全用电”的是（　　）
A．甲图中当人触电时，应及时切断电源
B．乙图中在高压电线附近放风筝
C．丙图中使用测电笔时，手接触笔尖金属体
D．丁图中用湿手触摸开关
【答案】A
【详解】A．甲图中当人触电时，应及时切断电源，防止救治人员触电，故A符合题意；B．乙图中在高压电线附近放风筝，可能会导致触电事故的发生，故B不符合题意；C．丙图中使用测电笔时，手不能接触笔尖金属体，不然会触电，应与测电笔笔尾金属体接触，故C不符合题意；D．用湿手触摸开关，生活用水会导电，可能会导致触电事故的发生，故D不符合题意。故选A。
2．电动汽车行驶一段时间后需要充电。如图所示是电动汽车的充电过程，下列符合安全用电要求的是（ ）
A．安装充电桩时，可以不连接地线
B．充电过程发生故障时，可以带电维修
C．若充电桩起火，应迅速浇水扑灭
D．若充电桩漏电发生触电事故，应先切断电源
【答案】D
【详解】A．地线的作用是将漏电电流导入大地，避免人体触电；安装充电桩必须连接地线，否则存在安全隐患，故A不符合题意；B．充电过程发生故障时，应先切断电源，在进行维修，不可以带电维修，以免触电，故B不符合题意；C．电器起火时直接浇水可能引发触电，应先切断电源，再使用干粉灭火器等非导电工具灭火，故C不符合题意；D．发生触电事故时，应立即切断电源以阻止电流持续流过人体，对人体造成更大的伤害，故D符合题意。故选D。
3．如图所示，台灯插入插座并闭合开关S2，发现台灯不亮，再闭合S1，灯L正常发光，用测电笔测a、b、c、d四个接线点，只有a、c不发光，若电路只有一处故障，则可能为（　　）
A．开关S2短路 B．台灯灯丝断路
C．bd间断路 D．ac间断路
【答案】B
【详解】A．若开关S2短路，则闭合S2后，电路会直接接通，台灯应该发光，与题目中台灯不亮不符，故A不符合题意；B．若台灯灯丝断路，则闭合S1，灯L正常发光，则用测电笔测a、b、c、d四个接线点，只有测a、c时，没有电流通过测电笔，所以测a、c不发光 ，故B符合题意；C．若bd间断路，用测电笔测a、c时，a与中性线相连，c通过bd间断路处无法与相线相连，所以a、c不发光；测b、d时，b与相线相连，bd间断路，则d不发光，故C不符合题意；D．若ac间断路，用测电笔测c时，c应该与相线相连会发光，与题目中c不发光不符，故D不符合题意。故选B。
4．如图所示是小明家的部分电路，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，气管均发光，若电路中只有一处故障，则（ ）
A．电热水壶与b点或c点相连接的导线间断路
B．电路的a、b间导线断路
C．电路的c、d间导线断路
D．故障发生后，人不小心接触到a位置金属体，小明家断路器会立即断开
【答案】C
【详解】ABC．电灯仍正常工作，说明电路没有发生短路，而把测电笔分别插入插座的左、右孔，氖管均能发光，说明相线正常，则只能是中性线断路了，且是在c、d之间断路，导致电饭煲、电热水壶不能形成通路，故C符合题意，AB不符合题意；D．故障发生后，人不小心接触到a位置金属体，小明家漏电保护器会立即断开，故D不符合题意。故选C。
5．如图，小科把台灯的插头插入插座，闭合开关后，室内的电灯全部熄灭，造成这一现象的故障可能是（　　）
A．开关断路 B．插头断路 C．灯座短路 D．插座短路
【答案】C
【详解】AB．开关和插头断路，电路中没有电流，断路器不会切断电路，故AB错误；C．灯座短路，当插头插入插座后，闭合开关，会造成相线与中性线间的短路，进户相线上的熔丝熔断，整个电路没电，故C正确；D．若插座短路，在没有插入插头时，断路器就会烧断了，故D错误。故选C。
6．电热壶是常见的家用电器，它的结构如图乙所示。
(1)将电热壶插入插座后，电热壶与电灯的关系是 联。
(2)当电热壶接入家庭电路正常工作时，图乙中的c应与 相连。（填“地线”“中性线”或“相线”）
(3)小科家正在同时使用电灯和电热壶，此时电灯突然熄灭。为排查故障原因，小科取下电热壶插头，用测电笔检测图甲中插座左右两孔，氖管均发光。如果电路只有一处故障，则发生故障的原因可能是 。
【答案】(1)并 (2)地线 (3)D点左端中性线断路
【详解】（1）将电热壶插入插座后，电热壶与电灯在家庭电路中互不影响，它们的关系是并联。
（2）当电热壶接入家庭电路正常工作时，为防止漏电触电，图乙中的c应与地线相连。
（3）取下电热壶插头，用测电笔检测插座左右两孔，氖管均发光，说明相线正常，是中性线断路，此时电灯突然熄灭，断路位置在插座之前，所以发生故障的原因可能是D点左端中性线断路。
7．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。
(1)我们经常用测电笔辨别中性线、相线，某人用正确的方式使用测电笔接触中性线，此时流过人体的电流为 安。
(2)在使用测电笔接触相线时，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？
【答案】(1)0 (2)见解析
【详解】（1）某人用正确的方式使用测电笔接触中性线，中性线与大地之间没有电压，此时流过人体的电流为0。
（2）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，此时加在测电笔上的电阻两端的电压为U=220V-6V=214V
人和测电笔串联，则允许通过人体的最大电流为
8．如图是一种带漏电保护的插线板，若检测到相线和中性线之间电流差达到或超过30mA时，即刻切断电路，起到保护作用。
(1)下图是插线板内部电路图，请将开关和三孔插座连入电路，要求开关同时控制指示灯和插座，指示灯和插座互不影响（指示灯能承受的电压较小，需串联一个电阻分压，图中已将其串联；（·圆点是接线点）
(2)图中虚线框内为漏电保护器，假设人电阻约2.2k ，人不小心碰触到插线板内的相线触电，计算说明该型号的漏电保护器能否起保护作用？
【答案】(1) (2)能，见解析
【详解】（1）家族电路中，为了安全，开关接相线，根据插线板的要求可知，开关控制指示灯和三孔插座，开关在干路上，三孔插座遵循左零右火上接地的原则，如图所示：
（2）根据欧姆定律得
即人体两端电压大于66V时漏电保护器就会起作用，而家用电压基本为220V，故该型号的漏电保护器可以起作用。
题组B 拓展培优提分练
9．按要求完成下列各小题。
(1)如图1，根据放在两个磁极间小磁针的指向，标出两个磁极的名称及a、b两条磁感线的方向；
(2)根据小磁针静止时的指向，在如图2所示中标出通电螺线管的N、S板和电磁上加速；
(3)小李同学观察学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄的，一旦停电，两盏灯泡就会正常发光。请按要求连接好如图3所示电路；
(4)请把图4电路元件接入照明电路中，开关控制小灯泡，且符合安全用电原则。
【答案】(1) (2)
(3) (4)
【详解】（1）根据磁极间的相互作用可知，两条形磁体相对的磁极为S极，磁体外部磁感线是由N极出发回到S极，因此a、b两条磁感线的方向均指向两条形磁体，如下图所示：
（2）根据磁极间的相互作用可知，螺线管右端为S极，根据安培定则可知，螺线管上导线的电流向上，则电源右端为正极，左端为负极，作图如下图所示：
（3）根据题意，一旦停电，即螺线管中无电流时，螺线管无磁性，两灯发光，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，此时工作电路为断路，因此两灯泡并联应与上方静触电连接，作图如下所示：
（4）家庭电路中开关控制灯泡与灯泡串联，且开关接相线，与灯泡顶端相连，灯泡侧面螺纹与中性线相连；三孔插座满足“左零右火，上接地”，作图如下图所示：
10．断路器因方便、安全，被广泛使用。
(1)如图1所示为断路器的工作原理图，当电流过大时，它的工作顺序是（　　）（填字母）；
①簧锁装置脱开；
②接触点断开；
③电流过大，双金属片发热就多；
④双金属片弯曲，触动簧锁装置；
A．③④②① B．③④①②
C．③①④② D．③②④①
(2)一般固体受热时，在各个方向上的长度都会膨大，在冷却时都会缩小。物体在某一方向上长度的膨胀称为线膨胀。下表是科技小组的同学探究影响物体线膨胀因素的实验记录，请根据下面的实验记录回答：
①比较3、4两组实验记录可以得出物体的伸长量与 有关；
②比较1、4两组实验记录能否得出物体的伸长量与材料有关，并说明理由 ；
③如图2所示的电热设备中有一个由黄铜片与康铜片双金属合在一起的温控开关，温度升高时，双金属片向上弯曲，使电路断开，根据上面的实验记录确定双金属片上层材料是 （选填“黄铜”或“康铜”）。
实验序号 材料 升高的温度 （℃） 原长 （m） 伸长量（mm）
1 黄铜 10 1.00000 0.19
2 黄铜 10 2.00000 0.38
3 康铜 10 1.00000 0.15
4 康铜 30 1.00000 0.65
【答案】(1)B (2) 升高的温度 见详解 康铜
【详解】（1）图示为断路器的工作原理图，当电流过大时，工作过程为：③电流过大，双金属片发热就多；④双金属片弯曲，触动簧锁装置；①簧锁装置脱开；导致②接触点断开；它的工作顺序是③④①②，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
（2）①[1]从3、4两组实验记录可以看出，材料和原长相同，升高的温度不相同，伸长量不相同，故可以得出物体的伸长量与升高的温度有关。
②[2]从1、4两组实验记录可以看出，材料不同，原长相同，升高的温度不相同，伸长量不相同，由于材料和升高的温度都不相同，所以由控制变量法可知，不能得出物体的伸长量与材料有关。
③[3]当温度升高，金属片变长，要想双金属片向上弯曲，就必须让下面的金属片线膨胀比上面的金属片线膨胀大，才能达到目的；从表中1、3两组实验数据可知，康铜的线膨胀较小，故双金属片上层材料是是康铜。
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2025-2026学年浙教版（新教材）八年级下册培优讲义
第三章 电磁及其应用
3.5 家庭用电
思维导图
知识要点精讲
知识要点1
家庭电路
1.家庭电路的组成元件：
主要包括进户线、电能表、总开关、熔断器、断路器、开关与灯泡、插座、用电器和导线等。
2.进户线
进户线一般有两根，一根叫做相线，俗称火线；另一根叫做中性线，俗称零线。相线与中性线之间的电压为220V；
测电笔
①测电笔的结构：笔尖金属体、高阻值电阻、氖管、金属笔卡组成；
②用途：用于检测相线与中性线，区分导线是否带电，判断插座接线是否正确，判断电路故障；
③使用方法：使用时手应接触金属笔卡，笔尖金属体接触导线或用电器接线端时，若氖管发光，说明被测部分与相线连通，即为相线；若氖管不发光，则为中性线或断开状态。使用时务必确保手接触金属笔卡，形成闭合回路，但切勿触碰笔尖金属体，以防触电。测电笔仅适用于220V及以下的低压交流电路检测。
④测电笔的原理：当笔尖接触相线时，电流经高阻值电阻、氖管、人体与大地构成回路，使氖管发光；因电阻极大（约1～2 MΩ），流经人体的电流极小（不足1 mA），确保安全。
电能表
用来测量用户在一段时间内消耗的电能，需要串联在家庭电路的干路中；安装在总开关之前；电能表的示数单位为千瓦时（kW·h），俗称“度”。
（二）熔断器或断路器
1.串联在干路相线上，当电路中电流过大时，会自动切断电路，保护用电器和线路安全；
2.熔断器：常见的主要是封闭管式熔断器；安装在电器设备上；
①它的保险丝封闭在玻璃管内，由电阻率较大、熔点较低的金属合金（如铅锑合金）制成，当电流超过额定电流时，保险丝因发热过多而熔断，从而切断电路；
②选用保险丝，应使保险丝的额定电流略大于或等于电路的正常工作电流，不可用铜丝、铁丝等金属丝代替保险丝，否则无法起到过载保护作用。但是更换保险丝比较麻烦。
断路器：
①现代家庭电路中广泛采用的过流保护装置，响应更迅速、保护更精准。断路器相比于传统熔断器，具备可重复使用、操作便捷的优势。
②断路器的工作原理：当电流异常增大时，电磁脱扣器在短路瞬间产生强磁场，吸引衔铁动作，迅速断开触点；热脱扣器则利用双金属片受热弯曲的特性，使双金属片推动脱扣机构动作，从而在过载时延时断开电路。
4.当电路被熔断器或者断路器切断后，不要急于更换保险丝或使断路器复位，而应先找出发生电路故障的原因，排除故障后再接通电路，需手动复位才能恢复供电。
知识要点2
（三）插座
①家用电器是通过插头插入插座而接入家庭电路中的；所有用电器之间均并联在家庭电路中，这样可以保证各用电器之间互不影响，且都能获得220V的额定工作电压；所以插座需要并联在电路中。
②插座分为固定式和移动式两类；分为两孔式和三孔式两种。
③两孔插座左孔接中性线、右孔接相线，适用于无金属外壳或双重绝缘的电器；
④三孔插座遵循“左零右火上接地”口诀，左孔接中性线、右孔接相线、上孔接地线，用于防止电器外壳漏电时发生触电事故，尤其适用于金属外壳的洗衣机、电冰箱等大功率电器。
⑤三孔插座的接地线用途，其作用是在电器金属外壳意外带电时，为电流提供一条低阻抗的泄放通路，使漏电电流迅速导入大地，从而避免人体接触外壳时形成触电回路。所以接地线必须可靠连接至大地，必须独立引至建筑物的接地装置；
开关与灯泡
连接原则：开关与灯泡必须串联，开关必须与相线相连，灯泡与中性线相连；各开关与灯泡之间需并联接入电路，确保各灯泡工作电压为220伏，正常工作。
连接目的：以确保在更换灯泡或检修时，断开开关后灯座不带电，保障操作安全；若错误地将开关接在中性线上，则断开开关后灯座仍与相线连通，存在触电风险。
知识要点3
（五）触电事故
1.触电事故是指人体直接或间接接触带电体，导致电流通过人体造成伤害的现象；
2.人体通过电流10毫安，就会产生明显的麻刺感；超过30毫安可能导致肌肉痉挛、呼吸困难，有生命危险；
3.安全电压：一般情况下，不高于36 V的电压对人体是相对安全的；在潮湿环境或金属容器内，安全电压限值应降至24 V甚至12 V；
4.家庭电路电压是220 V，动力电路电压为380 V，远高于人体安全电压，因此家庭用电必须严格遵守安全规范，安装漏电保护器（剩余电流动作保护器）。
5.常见触电事故类型包括单线触电（站在地面上接触相线）、双线触电（同时接触相线与中性线）、高压电的跨步电压触电（高压设备或高压线附近有很强电场，人两脚之间存在高电压，电流从一条腿流进，从另一条腿流出），以及雷击、电弧灼伤等。
6. 触电急救的“断、挑、护、送”四步法：断”即迅速切断电源，“挑”指用绝缘体移开带电体，“护”即对伤者进行现场保护，避免二次伤害，“送”指尽快联系医疗救援并护送就医。需特别注意：触电急救必须争分夺秒，但前提是施救者自身安全。若无法立即断电，必须确保自身绝缘，例如站在干燥木板或橡胶垫上，切忌盲目施救。若触电者呼吸、心跳停止，应立即进行心肺复苏（CPR），包括胸外按压与人工呼吸，并持续至专业医护人员到达。
（六）安全用电常识
1. 安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
2.生活中的安全用电注意事项：
①不私拉乱接电线；②不超负荷使用插座，插头插入插座时手不要接触金属插脚； ③不用湿手触摸电器、插座和开关；④ 不能同时使用多个大功率用电器；⑤定期检查电器线路，发现绝缘层破损、插头松动或电器外壳带电，应立即停止使用并请专业人员检修；⑥雷雨天气避免使用室外天线、拔掉电器插头；⑦电器使用完毕后及时拔掉插头，尤其电热毯、电暖器等发热类电器；⑧不要在高压线旁钓鱼或放风筝等。
注意防雷：如果雷电通过人体，会立即致人死亡。防雷原理是为雷电提供一条低电阻通道，如利用避雷针、避雷带等装置将雷电流引入大地，以避免人体成为雷电的优先放电通道。
①雷雨天气时，若在户外，应迅速进入有防雷设施的建筑物内，切勿在大树下、空旷高地或水体附近停留，不要举着雨伞或肩扛金属物，应双脚并拢蹲下，降低身体高度，减少跨步电压风险；
②若身处空旷地带且无处躲避，可双手抱头蹲在低洼处，用背包或外套遮盖头部；
③在山区，遇雷雨，躲入山洞或岩石凹陷处，但切勿靠近洞口或触碰潮湿岩壁；
④躲入汽车车厢（但不能接触汽车金属部分）是最为安全的选择，因汽车金属外壳可形成“法拉第笼”，能有效屏蔽外部电场，将雷电流导入大地。
⑤雷雨天气时，若在室内，应关闭门窗，远离金属管道、电器设备及外墙，避免使用固定电话、淋浴或接触水管；拔掉电视、电脑等电器插头，以防雷击通过电源线路侵入室内造成设备损坏或人身伤害。
经典例题精讲
【典例1】下图表示家庭电路的一部分，下列有关说法正确的是（　　）
A．图中控制灯泡的开关应该连在中性线上
B．断路器比较适合安装在Q处而不是P处
C．正常情况下测电笔检测三孔插座地线孔时，不会有电流流过测电笔和人体
D．插座和灯泡是并联的，所以三孔插座短路时电灯正常发光
【典例2】如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　）
A．闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路
B．断开开关S时，用测电笔接触A点氖管发光，接触B点时氖管不会发光
C．电冰箱接入三孔插座后其外壳与中性线相连
D．保险丝烧断后可用铜丝代替
【典例3】如图是家庭卫生间的部分电路，将电吹风的插头插入插座，闭合开关电吹风不工作，但灯正常发光。用测电笔分别检测插座的三个孔，氖管均不发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A．保险丝熔断
B．进户的中性线断路
C．ab间存在断路
D．三孔插座的左孔与c之间存在断路
【典例4】如图插线板，闭合开关，指示灯发光，插孔可以正常使用；若指示灯灯丝熔断，闭合开关后插孔仍能正常使用。则插线板内部线路（内部线路中插孔以两孔为例）及其与家庭电路的连接方式正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【典例5】学校志愿服务队的同学学习了电学知识后，在社区的志愿服务活动中增加了为社区居民解决电路故障的服务，深受社区居民的欢迎和赞赏。下列操作中，符合安全用电原则的是（　　）
A．换灯泡：取下坏灯泡→切断电源→换上新灯泡→通电测试
B．换开关：断开旧开关→取下旧开关→换上新开关→通电测试
C．换插座：拆旧插座→测出相线→切断电源→装新插座→通电测试
D．安装灯：测出相线→切断电源→铺设新线→装开关和灯→通电测试
【典例6】如图是电工师傅用一盏“220V；40W”的完好灯泡 L0取代保险丝来检修某家庭电路故障。若同时闭合开关S和S1，灯L0和L1的连接方式为 （填“串联”或“并联”）。若L0不亮，则说明该支路 ，若L0暗红色，说明该支路 。（选填“正常”“断路”或“短路”）
【典例7】(1)如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路。
要求：①开关控制电灯后接入；②三孔插座单独接入；
(2)为了节约用电，很多楼房楼梯上方的过道灯是由光控开关和声控开关同时控制的。光控开关受到光照时断开，声控开关接收到声音时闭合。请将图中的原理图连接完整，要求：在夜晚天黑时，用力拍掌，灯就发光；在白天无论怎样用力拍掌，灯都不亮。
【典例8】“安全用电，珍惜生命”是公民应有的安全意识。如图，甲、乙站在干燥的木桌上，丙站在地上。根据所学的知识判断以下说法正确的是（　　）
A．甲、乙、丙都会触电
B．甲、乙会触电，丙不会触电
C．甲、丙会触电，乙不会触电
D．甲会触电，乙、丙不会触电
习题精练
题组A 夯实基础过关练
1．“珍爱生命，安全用电”是公民必备的安全意识。下列做法符合“安全用电”的是（　　）
A．甲图中当人触电时，应及时切断电源
B．乙图中在高压电线附近放风筝
C．丙图中使用测电笔时，手接触笔尖金属体
D．丁图中用湿手触摸开关
2．电动汽车行驶一段时间后需要充电。如图所示是电动汽车的充电过程，下列符合安全用电要求的是（ ）
A．安装充电桩时，可以不连接地线
B．充电过程发生故障时，可以带电维修
C．若充电桩起火，应迅速浇水扑灭
D．若充电桩漏电发生触电事故，应先切断电源
3．如图所示，台灯插入插座并闭合开关S2，发现台灯不亮，再闭合S1，灯L正常发光，用测电笔测a、b、c、d四个接线点，只有a、c不发光，若电路只有一处故障，则可能为（　　）
A．开关S2短路 B．台灯灯丝断路
C．bd间断路 D．ac间断路
4．如图所示是小明家的部分电路，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，气管均发光，若电路中只有一处故障，则（ ）
A．电热水壶与b点或c点相连接的导线间断路
B．电路的a、b间导线断路
C．电路的c、d间导线断路
D．故障发生后，人不小心接触到a位置金属体，小明家断路器会立即断开
5．如图，小科把台灯的插头插入插座，闭合开关后，室内的电灯全部熄灭，造成这一现象的故障可能是（　　）
A．开关断路 B．插头断路 C．灯座短路 D．插座短路
6．电热壶是常见的家用电器，它的结构如图乙所示。
(1)将电热壶插入插座后，电热壶与电灯的关系是 联。
(2)当电热壶接入家庭电路正常工作时，图乙中的c应与 相连。（填“地线”“中性线”或“相线”）
(3)小科家正在同时使用电灯和电热壶，此时电灯突然熄灭。为排查故障原因，小科取下电热壶插头，用测电笔检测图甲中插座左右两孔，氖管均发光。如果电路只有一处故障，则发生故障的原因可能是 。
7．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。
(1)我们经常用测电笔辨别中性线、相线，某人用正确的方式使用测电笔接触中性线，此时流过人体的电流为 安。
(2)在使用测电笔接触相线时，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？
8．如图是一种带漏电保护的插线板，若检测到相线和中性线之间电流差达到或超过30mA时，即刻切断电路，起到保护作用。
(1)下图是插线板内部电路图，请将开关和三孔插座连入电路，要求开关同时控制指示灯和插座，指示灯和插座互不影响（指示灯能承受的电压较小，需串联一个电阻分压，图中已将其串联；（·圆点是接线点）
(2)图中虚线框内为漏电保护器，假设人电阻约2.2k ，人不小心碰触到插线板内的相线触电，计算说明该型号的漏电保护器能否起保护作用？
题组B 拓展培优提分练
9．按要求完成下列各小题。
(1)如图1，根据放在两个磁极间小磁针的指向，标出两个磁极的名称及a、b两条磁感线的方向；
(2)根据小磁针静止时的指向，在如图2所示中标出通电螺线管的N、S板和电磁上加速；
(3)小李同学观察学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄的，一旦停电，两盏灯泡就会正常发光。请按要求连接好如图3所示电路；
(4)请把图4电路元件接入照明电路中，开关控制小灯泡，且符合安全用电原则。
10．断路器因方便、安全，被广泛使用。
(1)如图1所示为断路器的工作原理图，当电流过大时，它的工作顺序是（　　）（填字母）；
①簧锁装置脱开；
②接触点断开；
③电流过大，双金属片发热就多；
④双金属片弯曲，触动簧锁装置；
A．③④②① B．③④①②
C．③①④② D．③②④①
(2)一般固体受热时，在各个方向上的长度都会膨大，在冷却时都会缩小。物体在某一方向上长度的膨胀称为线膨胀。下表是科技小组的同学探究影响物体线膨胀因素的实验记录，请根据下面的实验记录回答：
①比较3、4两组实验记录可以得出物体的伸长量与 有关；
②比较1、4两组实验记录能否得出物体的伸长量与材料有关，并说明理由 ；
③如图2所示的电热设备中有一个由黄铜片与康铜片双金属合在一起的温控开关，温度升高时，双金属片向上弯曲，使电路断开，根据上面的实验记录确定双金属片上层材料是 （选填“黄铜”或“康铜”）。
实验序号 材料 升高的温度 （℃） 原长 （m） 伸长量（mm）
1 黄铜 10 1.00000 0.19
2 黄铜 10 2.00000 0.38
3 康铜 10 1.00000 0.15
4 康铜 30 1.00000 0.65
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