2026中考物理(通用版)考前冲刺必刷专题18生活用电(共47题)(原卷版+解析)

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2026中考物理(通用版)考前冲刺必刷专题18生活用电(共47题)(原卷版+解析)

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专题18 生活用电
【三大必考考点知识梳理+九个题型讲练+20题模拟题训练 共47题】
考点一 家庭电路
一、家庭电路的组成
基本组成 家庭电路主要由两根进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线等组成
图示
各部分作用及连接 进户线 连接户外供电电路的电线,通常有两根,分别是火线和零线
电能表 电能表安装在进户线之后,总开关之前,用来度量住户某一段时间内所消耗的电能
总开关 安装在电能表之后,用以控制整个电路的通断
保险 装置 安装在总开关后的火线上,起到保护电路的作用;常见的保险装置有保险丝和空气开关两种,当短路中电流过大时,保险丝会熔断,空气开关会自动断开
用电器 利用电能工作的器件,工作时将电能转化为其他形式的能;在家庭电路中,常见的用电器有电灯、电冰箱、洗衣机、空调器等;各用电器并联在电路中
插座 包含双孔插座和三孔插座,主要用于给各用电器供电,要并联在电路中
支路 开关 可以控制各支路的通断,安装时应串联在火线与被控制的用电器之间
二、火线和零线
火线和零线 进户线的两条输电线中,一条叫做火线,另一条叫做零线。火线与零线之间的电压是220V,零线在入户之前已经和大地相连,故零线与大地之间无电压,火线与大地之间有220V的电压
火线和零线的辨别(试电笔) 作用:辨别火线和零线、检测电气设备外壳是否带电
结构:常见的试电笔有钢笔式和螺丝刀式两种,其结构如下图所示。
工作原理:试电笔氖管中充有稀薄的氖气,两端是两个金属电极。使用试电笔时,人手按住金属笔卡(或金属帽),当笔尖接触到火线时,火线、试电笔、人体与大地之间构成一个回路,有电流通过试电笔氖管,试电笔中的氖管发出红光
使用方法:手握试电笔,并与试电笔的金属笔卡(笔帽金属部分)接触,试电笔的笔尖接触被检测部位,氖泡发光则是火线。如图:
错误检测图解:
注意事项:在使用试电笔时,千万不能用手接触试电笔的笔尖,以免发生触电事故
三、插座与漏电保护器
插座 分类:插座一般可分为双孔插座和三孔插座
作用:连接家用电器,给家用电器供电
安装方式:并联在家庭电路中
接线方法:
三线插头与三孔插座:将三线插头插在三孔插座上,能把用电器的用电部分接入电路,也能把用电器的金属外壳与大地连接起来。这样,当用电器用电器的外壳与电源火线之间的绝缘层损坏而使外壳带电时,三线插头接外壳的插脚通过三孔插座的接地线将电流倒入大地,这样就防止了因外壳带电而触电
漏电保护器 作用:目前这种形式的漏电保护装置应用最为广泛,市场上的漏电保护开关根据功能常用的有以下几种类别: (1)只具有漏电保护断电功能,使用时必须与熔断器、热继电器、过流继电器等保护元件配合; (2)同时具有过载保护功能; (3)同时具有过载、短路保护功能; (4)同时具有短路保护功能; (5)同时具有短路、过负荷、漏电、过压、欠压功能
使用安装:(1)漏电保护器安装在分支线路出口处,而漏电保护插座安装在每个用电电器端,属于末端安装。安装维修更方便; (2)漏电时区别:漏电保护器当线路漏电时,由于是分支线路出口处安装,终端故障会导致整个支路断电家里没有电,而漏电保护插座,当支路上电器或线中漏电时,只是单支线线路不通电,电器无法工作; (3)接线保护区别:漏电保护器只有火线保护,而漏电保护插座带有火线、零线保护; (4)低压配电系统中设漏电保护器是防止人身触电事故的有效措施之一,也是防止因漏电引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施。但安装漏电保护器后并不等于绝对安全,运行中仍应以预防为主,并应同时采取其他防止触电和电气设备损坏事故的技术措施
四、连接家庭电路
连接顺序 电能表、总开关和保险装置三个组成部分的安装顺序不能颠倒,且保护装置要串联接在火线上
插座与用电器 庭电路中的插座、用电器等并联在电路中
用电器与开关 用电器与控制用电器的开关串联,且开关要接在火线和用电器之间(开关断开后用电器不带电,可防止触电)
插座 双孔插座,接线规则是“左零右火”;三孔插座,接线规则是“左零右火上接地”
螺口灯泡 螺口灯泡的螺旋套接零线,顶端中心金属片接火线(可预防换灯泡时碰到螺旋套触电)
考点二 家庭电路中电流过大的原因
一、家用电器总功率对家庭电路的影响
家庭电路总功率P与电流I的关系 家庭电路总功率P=P1+P2+…+Pn。家庭电路中的用电器彼此并联,当电路中的电压U=220V不变时,由可知,电路总功率越大,电路中电流I就越大
家用电器总功率P过大的危害 家用电器总功率过大时电路中总电流可能超过安全值,容易引起导线、开关、插座等处于过热状态,会加速绝缘材料老化,甚至引发事故,如火灾
防止家庭电路中因功率过大而导致电流过大的方法 要根据电能表的额定功率配置用电器,原则上用电器总功率不超过电能表的额定功率。如果用电器总功率超过电能表的额定功率,则各种大功率用电器应错开时间,交替使用
根据各种用电器的工作电流设计线路,选用的导线的负荷能力应与电路中通过的电流大小相适应,对于空调、电暖气、电热水器等功率较大的用电器,采用专线独立供电
二、短路对家庭电路的影响
短路对家庭电路的危害 家庭电路中,一旦发生短路,干路中的电流很大,产生大量的热使保险丝熔断,或使空气开关跳闸。若线路老化或没有安装保险装置,则导线的温度会升高,烧坏绝缘皮,易引起火灾
家庭电路短路的原因 连接电路时,误将火线和零线直接接通
电线和用电器的绝缘皮破损或老化,导致火线和零线直接接通
电器或插座进水等
三、保险丝
作用 电流过大时,自动熔断,以保护用电器和人身安全
制作材料 一般为电阻较大、熔点较低的铅锑合金
原理 保险丝的电阻较大而熔点较低,当电路中通过较大电流时,保险丝会产生较多的热量,使温度达到熔点自动熔断,从而切断电路,起到保护电路作用
选用原则 保险丝的额定电流等于或稍大于电路正常工作时的电流
熔断原因 (1)电路总功率过大;(2)电路中发生短路
连接方式与安装 保险丝与被保护的电路串联,保险丝安装在总开关之后
注意事项 电路发生故障导致保险丝熔断时,首先应查清导致保险丝熔断的原因,在排除故障后才能恢复供电
若无特别的原因,更换保险丝时要注意替换成相同规格的保险丝
家庭电路中的保险丝不能用铁丝、铜丝代替,因为铁丝、铜丝的熔点高,在电流过大时不易熔断,起不到保护电路的作用
考点三 安全用电
一、电压越高越危险
1.影响人体触电伤害的因素
(1)通过人体的电流大小:超过一定大小后,电流越大,对人体的伤害越大。
(2)持续时间:电流通过人体的时间越长,对人体的伤害越大。
拓展培优:不同强度的电流对人体的伤害 通过人体的电流人体的感觉或对人体造成的伤害1mA左右使人产生麻的感觉8~10mA人手很难摆脱带电体超过10mA使人感到剧痛,甚至神经麻痹,呼吸困难达到100mA3s就会使人窒息,心跳停止
2.电压越高越危险
根据欧姆定律可知,通过人体的电流取决于人体的电阻和加在人体两端的电压。通常情况下,在人的皮肤干燥的时候,人体电阻约为104~105Ω;人体的电阻可降到约103Ω。当人体触及带电体使人体成为闭合电路一部分时,就会有电流通过人体。根据可知,若通过人体的电流超过人体所承受的极限,就会造成生命危险。很明显,在人本身电阻一定情况下,电压越高越危险。
3.安全电压
只有不高于36V的电压对人体才是安全的。我国家庭电路的电压是220V,工厂用的动力电压是380V,高压输电线路的电压高达10~500kV,这些都远远超出了安全电压,因此人一旦发生触电,就会有生命危险。
二、常见触电事故
触电形式 家庭电路触电 单线触电 站在地上的人接触到火线,则电流流入人体,通过人体流入大地,造成触电事故,如果这时脚下踩着绝缘材料,就不会触电
双线触电 人站在绝缘体上,若一只手接触火线,另一只手接触零线,电流将由火线流经人体回到零线,造成触电事故
高压触电 高压电弧触电 高压带电体会在周围形成强大的电场,当人靠近高压带电体到一定距离时,高压的带电体和人体间发生放电现象,电流通过人体造成高压电弧触电
跨步电压触电 高压输电线掉落在地上,地面上和电线断头距离不同的各点间存在电压,当人两脚与电线断头的距离不等时,两脚之间存在相当高的电压,这时电流从一条腿流入,另一条腿流出,造成跨步电压触电
触电事故急救 处理原则 使触电的人迅速和电源脱离,同时注意自身安全
具体做法 一是切断电源,或者用一根绝缘棒将电线挑开,使触电者尽快脱离电源;二是尽力抢救;三是发生电气火灾时,务必在切断电源后再灭火
三、安全用电原则
1.日常生活中的安全用电原则
(1)不接触低压带电体,不靠近高压带电体;
(2)更换灯泡,搬动电器前应断开电源开关;
(3)不弄湿用电器,不损坏绝缘层;
(4)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换;
(5)有金属外壳的用电器要有接地线。
2.家庭电路安装中的安全用电原则
(1)保险丝必须安装在火线上;
(2)开关必须安装在火线和用电器之间;
(3)三孔插座要严格按照“左零右火上接地”接线;
(4)带金属外壳的用电器要使用三线插头;
(5)螺口灯泡的螺旋套接零线,顶部金属片接火线;
(6)家庭电路的接地线要良好接地。
四、注意防雷
1.雷电:雷电是自然界所产生的一种大气放电现象,是由带电荷的雷云引起的。各种雷电现象中雷云对大地的放电只占少数,但一旦发生,可能带来严重的危害。
2.防止雷电危害的措施
(1)避雷针:高大建筑的顶端都有针状的金属物,通过很长的金属线与大地相连,可以防雷,叫做避雷针。
(2)避雷线:高压输电线最上面的两条导线是用来防雷的,叫避雷线,又称架空地线,简称地线。避雷线在被保护导线的上方,避免雷电击中输电线路,保护导线正常送电。
建筑物上安装的避雷针 高压输电铁塔最上面安装避雷线
(3)雷雨天的防雷
雷雨天防雷措施:
①留在室内,关好门窗;
②不在室外使用电器和手机;
③切勿有用或进行水上运动;
④不要站在山顶及空旷场地;
⑤原理高大树木和桅杆等,在空旷场地不易打伞。
题型一 家庭电路的组成和连接
【典型例题】如图,请用笔画线代替导线,将图中三孔插座接到家庭电路中,其中三孔插座带保险盒。
【答案】
【详解】用测电笔接触上面那条电线时测电笔的氖管才发光,说明这条线是相线,中间导线是中性线,下面的导线是保护线,三孔插座的上孔接保护线、左孔接中性线、右孔接相线,将保险丝接在相线和插座之间。如图所示:
【变式1】如图是标有“”的浴室使用的带防护罩插座。下列说法正确的是(  )
A.插座与照明灯是并联连接的
B.防护罩的作用是使电器金属外壳接保护线
C.三孔插座的右孔应该与家庭电路的中性线相连
D.为避免频繁跳闸,家里总空气开关的选择是额定电流越大越好
【答案】A
【详解】A.插座与照明灯互不影响,是并联连接的,故A正确;
B.防护罩的作用是防止水进入插座,造成短路,故B错误;
C.三孔插座的右孔应该与家庭电路的火线相连,故C错误;
D.空气开关的额定电流需要与家庭电路的总功率匹配,过大的话会失去保护作用,不能选额定电流越大越好,故D错误。
故选A。
【变式2】如图是某同学家的家庭电路的部分电路图,下列说法中正确的是(  )
A.中性线和保护线之间电压是220V B.空气开关安装的位置是正确的
C.灯的安装及开关的连接是正确的 D.三孔插座的连接是正确的
【答案】C
【详解】A.家庭电路中相线与中性线之间电压为220V,中性线与保护线之间电压为0V,故A错误;
B.空气开关应串联在相线上,断开时可切断相线,保护线严禁接入空气开关。故B错误;
C.开关接在相线与灯泡之间,灯泡螺旋套接中性线、顶端金属点接相线,断开开关可以断开相线,故C正确;
D.三孔插座应遵循左零右火上接地的接线原则,图中插座左孔应接中性线,上孔接保护线,故D错误。
故选C。
题型二 三线插头和漏电保护器
【典型例题】如图所示,关于家庭电路,下列说法正确的是(  )
A.图甲三脚插头接入三孔插座后,洗衣机的金属外壳接地线
B.图乙中的电路断开开关时,手接触点M不会发生触电事故
C.图丙是空气开关,当家庭电路中电流过大时空气开关会切断电路
D.图丁是漏电保护器,当站在干燥木凳上的人接触火线时漏电保护器会切断电路
【答案】AC
【详解】A.三脚插头接入三孔插座后,对应的L接火线、N接零线、E接地线,而洗衣机的金属外壳会与E(接地线)相连,这样能在漏电时避免触电,故A正确;
B.图乙中开关接在零线上,断开开关时,灯泡L仍与火线相连,接触点M仍然带电,会发生触电事故,故B错误;
C.图丙是空气开关,当家庭电路中电流过大(如短路、总功率过大)时,空气开关会自动切断电路,起到保护作用,故C正确;
D.图丁是漏电保护器,当站在干燥木凳上的人接触火线时,电流不会形成回路(干燥木凳绝缘),没有漏电电流,漏电保护器不会切断电路,故D错误。
故选AC。
【变式1】图甲是一个带有开关的三孔插座,请根据安全用电原则将其正确连入图乙的家庭电路中。
【答案】
【详解】三孔插座的正确接法是左零右火上接地,开关接在火线与三孔插座之间,据此作图。
【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。学校的科学实践课堂上,小杭在家庭电路图中设置了四处开关(如图所示)。小杭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,这几处开关就是多余的。多余的开关是(  )
A.2、4 B.2 C.1、2 D.1、3
【答案】B
【详解】开关1位于干路,控制整个家庭电路的通断,是必要的;开关2接地线,正常使用时必须常闭,断开后用电器的金属外壳无法接地,不能断开,故2是多余开关;开关3接在插座的火线上,用来控制插座上用电器的通断,故不是多余开关;开关4控制灯泡,用来控制灯泡的通断,是必要的。
故选B。
题型三 家庭电路故障分析
【典型例题】小强同学放学回家后,打开电灯,电灯正常工作,接着启动电热水壶烧水时,发现电热水壶不工作,电灯随之熄灭,在开关S闭合的情况下,用验电笔测得接入电热水壶的插座左右孔均发光,如图所示。他对故障作了下列四种判断,其中正确的是(  )
A.零线上ac间断路 B.入户零线断路
C.空气开关跳闸了 D.地线与大地接触不良
【答案】B
【详解】打开电灯,电灯正常工作,接着启动电热水壶烧水时,发现电热水壶不工作,电灯随之熄灭,说明电路出现了断路。
A.若零线上ac间断路,对灯泡无影响,灯泡仍可以工作,验电笔测插座的左孔不会发光,故A错误;
B.若入户零线断路,灯泡无法工作,插座的左孔通过灯泡与火线相通,验电笔测插座的左孔会发光,故B正确;
C.若空气开关跳闸了,相当于进户的火线断路,验电笔测插座的左右孔均不会发光,故C错误;
D.地线与大地接触不良对电路无影响,故D错误。
故选B。
【变式1】关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是(  )
A.家庭电路中电流过大一定是短路造成的 B.检修电路时应先切断电源
C.控制电灯的开关接在中性线上 D.电路起火立即用水扑灭
【答案】B
【详解】A.家庭电路中电流过大的原因有两个,一是短路,二是用电器的总功率过大,故A错误;
B.检修电路时,为了避免触电事故,应先切断电源,故B正确;
C.为了用电安全,控制电灯的开关应接在火线上,断开开关时,电灯与火线断开连接,人接触电灯时不会触电,接在中性线上(零线)无法实现这一安全保障,故C错误;
D.生活用水是导体,电路起火时用水扑灭,会造成触电事故,故D错误。
故选B。
【变式2】如图所示的家庭电路,闭合开关S后,灯泡L不亮,用测电笔分别检测a、b、c三点时,只有a和b点可以使测电笔的氖管发光,则该电路的故障可能是( )
A.入户中性线断路 B.灯丝断了
C.bc之间断路 D.开关接触不良
【答案】C
【详解】当闭合开关S时,灯L不发光,只有a点和b点可以使试电笔的氖管发光,a点和b点与相线是相连的,即b点到相线之间为通路,且灯泡与中性线之间存在断路;c点不能使试电笔的氖管发光,表明入户线的中性线是正常的,故该电路的故障是bc断路。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
题型四 家庭电路的保护
【典型例题】某试电笔的构造如图所示。正确使用试电笔时,手指按住笔卡,用试电笔的笔尖部位接触导线的芯线,若氖管发光,则该导线是________(选填“相线”或“中性线”)。某同学刚把电热蚊香加热器的插头插入插座,家里空气开关立即“跳闸”,原因可能是插头内部发生了________故障(选填“短路”或“断路”),从而使干路中的________过大,导致空气开关自动切断电路。
【答案】 相线 短路 电流
【详解】[1]试电笔可以用来辨别相线和中性线,正确使用试电笔时,若氖管发光,则该导线是相线。
[2][3]插头插入插座瞬间空气开关跳闸,说明电路中电流过大,因电器尚未使用,排除总功率过大,故障原因是插头内部发生了短路,从而使干路中的电流过大,导致干路电流超过安全阈值,触发保护机制。
【变式1】关于家庭电路和安全用电 下列说法正确的是( )
A.家庭电路中电流过大一定是发生了短路现象
B.测电笔中的电阻和人体构成串联电路
C.当干路中电流过大时,漏电保护器就会自动切断电路
D.只要不接触火线就不会触电
【答案】B
【详解】A.家庭电路中电流过大的原因有两个:一是发生短路,二是用电器总功率过大,故A错误;
B.使用测电笔时,电流从火线流入,依次经过测电笔内的电阻、氖管,再经过人体流向大地,电流只有一条路径,因此测电笔中的电阻和人体构成串联电路,故B正确;
C.漏电保护器的作用是当电路出现漏电时自动切断电路,故C错误;
D.触电类型除了接触火线的触电,还有接触到漏电的用电器外壳触电,还有电弧触电,因此不接触火线也可能发生触电,
故选 B。
【变式2】常见的空气开关规格有10A、20A、30A,如果某同学家所有用电器同时工作时的总功率不超过4000W,则应该选择规格为_______A的空气开关。现有一个已经接入家庭电路中的插线板,将台灯的插头插入插线板,空气开关立即跳闸了,原因可能是_________________。
【答案】 20 插头处短路
【详解】[1]根据公式,已知家庭电路电压,总功率,则允许通过的最大电流
因为空气开关的规格需要略大于允许通过的最大电流,所以应选择规格为20A的空气开关。
[2]将台灯插头插入插线板后空气开关立即跳闸,这表明电路中电流过大。由于台灯功率通常较小,不是总功率过大导致,所以原因可能是插头处短路,从而使空气开关跳闸。
题型五 人体的电阻及触电的实质
【典型例题】根据电工手册可知,通过人体的电流与通电时间的乘积大于30mA·s时,会对人体产生致命危险。下列4组通过人体的电流和通电时间中,会对人体产生致命危险的是( )
A.20mA 1.4s B.25mA 2.0s C.30mA 0.5s D.35mA 0.2s
【答案】B
【详解】A.通过人体的电流与通电时间的乘积
故A不符合题意;
B.通过人体的电流与通电时间的乘积
故B符合题意
C.通过人体的电流与通电时间的乘积
故C不符合题意;
D.通过人体的电流与通电时间的乘积
故D不符合题意。
故选B。
【变式1】家庭中触电事故都是人体直接或间接与___________线接触并与零线或大地连接造成的,为了防止家庭电器漏电发生触电事故,并且最好在家庭电路主干线上安装一个___________ 。
【答案】 火 漏电保护器
【详解】[1]家庭电路中的触电事故,都是人体直接或间接跟火线接触形成了通路,有电流流过人体造成的。
[2]为了防止家庭电器漏电发生触电事故,并且最好在家庭电路主干线上安装一个漏电保护器。
【变式2】如图所示,一个带金属外壳的用电器,有甲、乙、丙三个触点(可连通或断开)。使用过程中,当人站在地上身体一部分接触到金属外壳时,下列情况最有可能造成触电事故的是(  )
A.触点甲接通,触点乙接通,触点丙接通
B.触点甲断开,触点乙接通,触点丙断开
C.触点甲断开,触点乙断开,触点丙接通
D.触点甲接通,触点乙断开,触点丙断开
【答案】B
【详解】因为只有在外壳带电的情况下,人接触外壳才会发生触电事故,但外壳接地,人会被短路,不会发生触电事故,所以触电的原因是开关乙接通使外壳带电,并且没有接地线,即甲、丙是断开的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
题型六 家庭电路触电与高压触电
【典型例题】下列符合安全用电原则的是(  )
A.使用试电笔时,手不要接触笔尾金属体 B.使用绝缘层破损的导线
C.用湿抹布擦拭正在工作的台灯 D.远离高压带电体
【答案】D
【详解】A.使用试电笔时,手应接触笔尾金属体,故A不符合题意;
B.绝缘层破损的导线,如果人不小心碰到了可能会发生触电事故,不符合安全用电原则,故B不符合题意;
C.用湿抹布擦拭正在工作的台灯,因为湿布有水导电,湿布擦拭时可能会有水滴进入带电部位,使湿布带电,存在使人触电的危险,不符合安全用电原则,故C不符合题意;
D.安全用电的基本原则是,不接触低压带电体,不靠近高压带电体,故D符合题意。
故选D。
【变式1】家庭电路中的触电事故,都是人体直接或间接接触______引起的,如图所示,请你评价一下电烤箱着火该同学的灭火措施是否合理,以及引发的危害有哪些______?
【答案】 火线 不合理,生活中的水是导体,可能会造成更大的爆炸事故和触电事故
【详解】[1]人接触零线与大地间不存在电压,因此没有电流经过人体,故不会触电;分析各类触电共同特点是人体直接或间接接触火线造成的。
[2]电烤箱着火时,首先应切断电源,再进行灭火。如果直接用水浇,不合理,生活中的水是导体,可能会造成更大的爆炸事故和触电事故,同时,电器在通电状态下泼水,还可能引发电路短路,扩大火灾范围。
【变式2】关于家庭电路和生活用电,下列做法符合安全用电常识的是(  )
A.人不接触高压电线就不会触电
B.使用螺丝刀式测电笔时要用指尖抵住笔尾的金属帽
C.家庭电路中装有空气开关后就不需要装漏电保护器
D.将用电器的三脚插头改为两脚接在两孔插座上使用
【答案】B
【详解】A.人不接触高压电线就不会触电,这是错误的,因为即使不直接接触高压电线,靠近时也可能因跨步电压或电弧放电而触电,故A不符合题意;
B. 使用螺丝刀式测电笔时要用指尖抵住笔尾的金属帽,这一做法正确,因为这样能形成闭合回路,使测电笔内的氖管发光,从而检测电路是否带电,符合安全操作规范,故B符合题意;
C. 家庭电路中装有空气开关后就不需要装漏电保护器,这是错误的,因为空气开关仅用于过载和短路保护,而漏电保护器用于检测漏电并切断电路以防止触电,两者功能不同,均需安装,故C不符合题意;
D. 将用电器的三脚插头改为两脚接在两孔插座上使用,这种做法错误,因为三脚插头的接地脚用于将电器金属外壳接地,防止漏电时触电,改为两脚会失去接地保护,增加触电风险,故D不符合题意。
故选B。
题型七 可能发生触电事故的情况
【典型例题】新能源汽车逐渐进入人们的生活,相应的新能源汽车充电桩也大量出现,关于充电桩的安装及其安全使用,下列说法错误的是(  )
A.充电桩的外壳应该接在保护线上
B.充电插头的绝缘层破损后不能继续使用
C.有经验的电工在安装充电桩时不用断开电源
D.充电桩输出功率越大,与之配套的导线越粗
【答案】C
【详解】A.安装充电桩时,为了安全,外壳要接保护线,故A正确;
B.充电插头的绝缘层破损后仍继续使用可能有触电危险,故B正确;
C.为了安全电工在安装充电桩时必须断开电源,故C错误;
D.充电桩输出功率越大,输出电流也越大,与之配套的导线越粗,故D正确。
故选C。
【变式1】生活用电处处可见,用电安全尤为关键。家庭电路中下列哪些操作可能会导致空气开关跳闸(  )
A.插座中的两个线头相碰
B.用手机充电器给手机充电
C.台灯开关中的两个线头相碰
D.台灯插头与插座接触不良
【答案】A
【详解】A.插座中的两个线头相碰,会直接将火线与零线连通,形成电源短路,电路中电流急剧增大,触发空气开关跳闸。故符A合题意;
B.选项用手机充电器给手机充电,属于正常的用电器工作,电路为通路,电流在安全范围内,空气开关不会跳闸。故B不符合题意;
C.台灯开关中的两个线头相碰,相当于开关始终闭合,电路为通路,不会造成电流过大,空气开关不会跳闸。故C不符合题意;
D.台灯插头与插座接触不良,属于断路,电路中无电流或电流极小,不会触发空气开关。故D不符合题意。
故选A。
【变式2】如图所示,有居民违规采用“飞线”(将电线插座从窗口悬挂至室外)给电瓶车充电,电线与窗台、外墙等摩擦,会导致绝缘层破损,人体接触_______(选填“相”或“中性”)线绝缘层破损处,会导致触电事故;夜晚可能会有露水附着在插座内部,容易引起电路 _______(选填“短路”或“断路”),造成电路中_________(选填“电流”或“电阻”)过大,引发火灾等安全事故。
【答案】 相 短路 电流
【详解】[1]在电路中,相线(火线)与大地或人体之间存在220V的电压差,而中性线(零线)在正常情况下与大地之间电压差几乎为0;当人体接触绝缘层破损的相线处时,电流会通过人体流入大地,从而导致触电事故。
[2][3]夜间露水附着在插座内部,水是导体,会使电路中原本不应该直接相连的部分直接连接起来,造成电路短路,造成电路中电流过大,引发火灾等安全事故。
题型八 触电防护及救援措施
【典型例题】关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.控制灯泡的开关应接在灯泡和火线之间
B.发生触电事故时,应尽快用手将触电人拉开
C.电路发生短路时,漏电保护器会自动切断电路
D.家庭电路的安装顺序应为电能表——保险装置——总开关
【答案】A
【详解】A.控制灯泡的开关应接在火线上,以确保开关断开时灯泡不带电,防止维修或触碰时发生触电危险,故A正确;
B.发生触电事故时,用手直接拉触电人可能导致施救者触电,应使用绝缘工具分离或切断电源,故B错误;
C.漏电保护器通过检测火线与零线电流不平衡来切断电路,主要用于漏电保护;短路时电流虽大,但火线与零线电流通常相等,漏电保护器不动作,而由保险丝或空气开关切断电路,故C错误;
D.家庭电路安装顺序为电能表→总开关→保险装置,以便维修时能通过总开关切断整个电路,故D错误。
故选A。
【变式1】我国电力供电系统全球领先,为国家经济建设和人民生活提供了强有力的保障。如果用电不当会给我们带来危害,下列做法符合安全用电要求的是(  )
A.发现有人触电,立即用手把人拉开
B.使用测电笔时,手指接触笔尖金属体
C.将多个大功率用电器接在同一插排上同时使用
D.空气开关跳闸时,一定要检查排除故障后再恢复供电
【答案】D
【详解】A.发现有人触电时,不能直接用手拉开,否则施救者也会触电。应先切断电源,或用干燥的木棍等绝缘物体将电线与人体分离,故A不符合题意;
B.使用测电笔时,手指应接触笔尾金属体,而不是笔尖金属体,否则会有触电风险,故B不符合题意;
C.多个大功率用电器接在同一插排上同时使用,会导致电路总功率过大、电流过大,可能引发发热甚至火灾,故C不符合题意;
D.空气开关跳闸是电路出现过载或短路的信号,必须检查并排除故障后再恢复供电,以避免再次发生危险,故D符合题意。
故选D。
【变式2】随着新能源电动汽车销量增长,充电桩的安装率不断提高。充电桩输出电压的范围是,峰值功率高达。多台汽车同时充电,它们之间是________联的。充电桩外壳常采用铝合金材料,若充电桩起火,________(选填“可以”或“不可以”)用水灭火。某次充电电压为,充电电流为,则充电功率为________kW。
【答案】 并 不可以 100
【详解】[1]并联电路中各个用电器之间互不影响,图中汽车充电桩在使用时它们之间互不影响,说明它们之间是并联的。
[2]若充电桩起火,不能用水扑灭,因为生活用水是导体,可能会引发触电事故,应该使用干粉灭火器等专用灭火设备。
[3]某次充电电压为,充电电流为,则充电功率为
题型九 雷电现象与危害的防治
【典型例题】香港启德体育园的防雷接地系统严格遵循规范设计。雷击时,有些云层积累了大量的负电荷,避雷针与云层间的空气被击穿,带电云层通过空气与避雷针和大地形成通路。简易图原理图如下。下列说法正确的是( )
A.发生雷击时,空气是绝缘体
B.避雷针的尖端用绝缘材料制作,绝缘材料能更好地引雷
C.云层的负电荷由避雷针导入大地,则瞬时电流方向为大地流向云层
D.遇上雷雨天气时,可以在高大的树木下躲雨
【答案】C
【详解】A.发生雷击时,空气被击穿,由绝缘体变为导体,才能让电荷通过,故A错误;
B.避雷针的尖端需要用导体材料制作,才能将云层电荷导入大地,故B错误;
C.电流方向规定为正电荷定向移动的方向,负电荷由云层经避雷针流向大地,等效于正电荷由大地流向云层,所以瞬时电流方向为大地流向云层,故C正确;
D.雷雨天气时,高大树木易引雷,在树下躲雨会有危险,故D错误。
故选C。
【变式1】闪电常产生于积雨云中,云层内的各种微粒因碰撞摩擦等因素分离积累正、负电荷。集中的正、负电荷区之间发生放电,形成闪电。为预防雷击,如图所示,通常在古建筑中的“鸱(chī)吻”(屋脊的主脊和垂脊的衔接等处)埋上铁丝或者铜制品与地面连接,能起到把雷电流引到地下的作用。请根据描述和相关物理知识回答:
(1)闪电形成的原理是什么?
(2)“鸱(chī)吻”为什么能保护木质结构免受雷击损害?
【答案】(1)摩擦起电,当正、负电荷集中到一定程度,它们之间发生放电而形成闪电
(2)见解析
【详解】(1)闪电是云与云之间,云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。其实质是摩擦起电,当正、负电荷集中到一定程度,它们之间发生放电而形成闪电。
(2)因为古建筑中的“鸱吻”埋了铁丝或者铜制品与地面连接,铁丝或铜制品是导体,当雷电发生时,雷电电流通过“鸱吻”上的导体导入大地,避免了木质结构通过较大电流,从而保护木质结构免受雷击损害。
【变式2】2025年春节联欢晚会重庆分会场,以山城夜景为背景,融合巴渝文化与现代科技,呈现璀璨灯光与精彩表演,展现重庆独特魅力与节日喜庆氛围。为保证现场用电安全,下列说法错误的是(  )
A.合理分配电力负荷,避免电流过大,确保设备在安全范围内运行
B.关于临时线路,由于使用时间不长,就不需要进行检查
C.确保设备接地良好,安装防雷设施,防止雷击等自然灾害影响
D.对供电线路、变压器、配电箱等设备进行全面检查,避免电路老化,接触不良
【答案】B
【详解】A.根据电功率公式P=UI可知,在电压一定时,总功率越大,干路电流越大,为保证现场用电安全,要合理分配电力负荷,避免电流过大,确保设备在安全范围内运行,故A正确,不符合题意;
B.关于临时线路,无论使用时间长短,都需要进行检查,防止出现接触不良等问题,故B错误,符合题意;
C.雷击现象破坏性非常大,安装防雷设施,防止雷击等自然灾害影响,故C正确,不符合题意;
D.电路设备使用过程中容易出现老化及损坏,对供电线路、变压器、配电箱等设备进行全面检查,避免电路老化,接触不良,故D正确,不符合题意。
故选B。
1.如图所示,是一种典型的家庭电路配电分支回路的设计方案。根据你所掌握的家庭电路知识,下列说法错误的是( )
A.金属外壳的用电器使用三孔插座
B.插座分支回路无需安装漏电保护器
C.空调功率较大,应布设一条专用分支回路
D.照明分支回路的开关出现短路,干路开关会断开
【答案】BD
【详解】A.金属外壳的用电器使用三孔插座,三孔插座的上孔接地线,可将漏电的金属外壳电荷导入大地,避免触电,故A正确,不符合题意;
B.插座主要供可移动用电器使用,拔插用电器时更容易发生漏电故障,为了人身安全,插座分支回路必须安装漏电保护器,故B错误,符合题意;
C.空调属于大功率用电器,工作时电流大,布设专用分支回路可以避免其他回路电流过载,引发安全问题,故C正确,不符合题意;
D.照明分支回路的开关出现短路时,是照明分支回路的保护装置(如空气开关等)会断开,而不是干路开关断开,故D错误,符合题意。
故选BD。
2.如图是家庭电路的一部分,关于该电路和安全用电,下列说法正确的是 ( )
A.图中①位置应为电能表,②位置应为空气开关
B.开关S断开时,试电笔接触a点,氖管会发光
C.只将台灯插入插座时空气开关“跳闸”,原因是电路中总功率过大
D.家用电器或电线着火时,应立即浇水灭火
【答案】A
【详解】A..家庭电路中,要先安装电能表,再安装总开关,即①位置应为电能表测定消耗电能,②位置应为总开关(空气开关等)保护电路,故A正确;
B.开关S断开时,a点只与零线相连,不与火线连通,试电笔接触a点时,氖管不会发光,故B错误;
C.台灯功率较小,仅几十瓦,只插入台灯时空气开关跳闸,不是总功率过大导致,原因为电路发生短路,故C错误;
D.家用电器或电线着火时,首先应断开开关,然后再灭火,生活用水是导体,若用水,则易发生触电事故,故D错误。
故选 A。
3.下列关于家庭电路和安全用电的说法中正确的是(  )
A.只要电压不高于220V,人体就不会发生触电事故
B.洗衣机接地线的插头断裂后仍然可以安全使用
C.遇到有人触电,应立即切断电源
D.为了方便清洁,可以用湿毛巾直接擦拭正在发光的电灯
【答案】C
【详解】A.对人体的安全电压是不高于36V,220V远高于安全电压,会引发触电事故,故A错误;
B.洗衣机的金属外壳需要接地,目的是外壳漏电时避免人体触电,接地线断裂后存在触电风险,不能安全使用,故B错误;
C.遇到有人触电时,为防止施救者触电,正确操作是应立即切断电源再施救,故C正确;
D.湿毛巾是导体,用它擦拭正在工作的电灯,容易引发触电事故,故D错误。
故选C。
4.完好的移动插排通电使用时,下列说法正确的是( )
A.可用湿抹布擦拭插排
B.图中A、C插孔之间的电压是220V
C.用测电笔检测B插孔时,氖管会发光
D.可将多个大功率用电器同时接入使用
【答案】C
【详解】A.因为生活中的水是导体,用湿抹布擦拭正在发光的电灯,容易发生触电事故,故A错误;
BC.在家庭电路中三孔插座“左零右火上接地”,火线和零线之间的电压为220V,图中A插孔对应零线,C插孔对应地线,因此A、C插孔之间的电压是0V;B插孔为火线,用测电笔检测火线时,氖管会发光,故B错误,C正确;
D.一个插线板上不能同时接入多个大功率用电器,否则会导致电流过大,引起空气开关跳闸,故D错误。
故选B。
5.下列有关家庭电路和安全用电知识的说法,正确的是( )
A.甲:甲站在干燥的木桌上,乙站在地上,两人都会触电
B.乙:保险盒和总开关的连接顺序接反了
C.丙:使用试电笔时手必须握紧金属笔尖
D.丁:当人触电时,可用金属杆挑开电源线
【答案】B
【详解】A.甲站在干燥的木桌上,乙站在地上,只有乙会形成通路触电,甲不会触电,故 A 错误;
B.家庭电路中总开关应接在保险盒前面,图中保险盒和总开关的连接顺序接反了,故 B 正确;
C.使用试电笔时,手应接触试电笔尾部金属体,不能接触金属笔尖,否则会触电,故 C 错误;
D.当人触电时,应先切断电源或用干燥的绝缘杆挑开电源线,不能用金属杆,金属杆导电会造成施救者触电,故 D 错误。
故选 B。
6.电给人们的生活带来极大便利的同时,也带来了一些安全隐患。下列关于安全用电的说法错误的是(  )
A.空气开关在有人触电时不会自动跳闸
B.一个插排上不可以同时使用多个大功率用电器
C.可以去掉用电器三脚插头的接地插脚,接在插座上通电使用
D.当发现电路起火时,应先断开总开关再用灭火器灭火
【答案】C
【详解】A.空气开关的作用是在电路短路或过载时跳闸,而人触电时的电流通常达不到空气开关的跳闸阈值,故A正确,不符合题意;
B.一个插排上同时使用多个大功率用电器,根据(U为家庭电路电压,不变),总功率过大时,电流会过大,可能引发火灾等危险,所以一个插排上不可以同时使用多个大功率用电器,故B正确,不符合题意;
C.用电器三脚插头的接地插脚是为了在电器漏电时,将电流导入大地,防止人触电,不可以去掉接地插脚接在插座上通电使用,故C错误,符合题意;
D.当发现电路起火时,应先断开总开关,切断电源,再用灭火器灭火,防止灭火过程中发生触电事故,故D正确,不符合题意。
故选C。
7.有一块锂电池,铭牌上面标明电压为3.7V,容量为5000mA·h。给电池充满电后,该锂电池大约储存电能_____________J。小明某次刚将插头插入插座,家里的空气断路器就“跳闸”了,原因可能是插头内部发生了____________故障,从而使干路中的电流过大,空气断路器自动切断电路。家庭电路中,常用测电笔来检测火线和零线,如图甲、乙所示的两种使用测电笔的方法中,正确的是图______________;若用另外一种方法,当插入插座右孔时可能会导致______________(选填“单线触电”或“双线触电”)。
【答案】 66600 短路 甲 单线触电
【详解】[1]该锂电池大约储存电能
[2]刚插入插头空气开关就跳闸,此时未开启其他大功率用电器,故障是插头内部短路,短路会导致电路电阻极小,干路电流过大,触发空气开关断开。
[3]使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,才能形成回路让氖管发光,图中甲的手接触了笔尾金属体,因此甲的方法正确。
[4]家庭插座右孔接火线,若使用错误的甲方法,手会误接触笔尖金属体,电流从火线经人体流向大地,只接触火线的触电属于单线触电。
8.如图为模拟触电场景,当开关S断开时,甲、乙、丙三只小鸟中会触电的是________;当开关S闭合时,会触电的小鸟是________(小鸟电阻远大于灯丝电阻),该触电过程属于________触电(选填“单线”或“双线”)。
【答案】 甲 丙 双线
【详解】[1]当开关S断开时,甲小鸟的两脚在同一根电线上,当开关断开时,甲小鸟起到了导线的作用,有电流流过它的身体, 丙小鸟的两脚分别接触了电灯的两端,丙与灯泡并联,丙与灯泡并联后又与甲串联,因小鸟电阻远大于灯丝电阻,所以丙与灯泡并联总电阻远小于甲电阻,由串联电路分压原理,丙分压极小,甲分压较大,所以,甲会触电,丙不会触电;对于乙小鸟,由于两个爪子间的距离很小,即小鸟自身的电阻远远大于小鸟两爪子之间导线的电阻,故通过其身体的电流也非常小,故乙不会触电。
[2] 当开关S闭合时,甲、乙均被导线短路,不会触电,而丙小鸟和灯并联,其两端有较大电压,有电流通过丙鸟身体,丙小鸟会触电。
[3]丙小鸟的两脚相当于分别接触了火线和零线,形成了电流回路,属于双线触电。
9.为了防范用电事故,家庭电路中一般会安装低压断路器(空气开关)、漏电保护器等保护装置。若站在地面上的人不小心接触了________线,电流通过人体流入大地,________会迅速切断电路,保护人身安全;当家庭电路中的电流过大时,________会自动断开,切断电路,保护家庭电路安全;请写出一个生活中可能触发空气开关“跳闸”的情况:________。
【答案】 火 漏电保护器 空气开关 同时使用多个大功率的用电器/用电器短路
【详解】[1]当站在地面上的人不小心接触了火线时,此时人体、大地、火线、零线构成一个闭合回路,电流通过人体导致人体触电。
[2]当检测到有电流通过人体时,漏电保护器会迅速切断电路,从而保护人身安全。
[3]当家庭电路中的电流过大时,空气开关会因为电流超过额定值而自动跳闸,切断电路,防止电线过热或设备损坏。
[4]当同时使用多个大功率用电器时,会导致总功率过大,电流超过空气开关额定值,触发空气开关“跳闸”;当用电器短路时,火线和零线直接连接在一起,瞬间电流剧增,电流超过空气开关额定值,触发空气开关“跳闸”。
10.家庭电路的部分电路如图所示,只闭合开关S1,L1正常发光,再闭合开关S2,L1马上熄灭,如果故障出在L2上,则可能是L2____。
【答案】短路
【详解】由图可知,L1和L2并联,只闭合开关S1,L1正常发光,说明电路正常,再闭合开关S2,L1马上熄灭,如果故障出在L2上,若L2断路,不影响L1正常发光;如果L2短路,导致两灯都不发光。
11.如图为家庭电路中的一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:
①闭合,灯亮;
②断开,闭合,灯不亮;
③再用试电笔测、、、四个接线点,发现只有在点氖管不发光。
若电路中只有一处故障,则是___________ ;电路维修好后,闭合、,再用试电笔测量四个接线点,氖管不发光是___________ 点。
【答案】 、之间断路 、
【详解】[1]闭合S1,灯L1亮,说明灯L1支路没有故障,进户的火线和零线没有故障;用试电笔测、、、四个接线点,点位于零线端但试电笔发光,则、之间断路;
[2]电路维修好后,、位于零线端,用试电笔测量四个接线点,、不发光,、位于火线端,会发光。
12.某电工师傅检查刚安装的插座是否符合安全用电要求。闭合开关,指示灯亮,用测电笔分别接触插座各孔,只有接触B、E两孔时氖管发光,说明这两个孔均接________选填“相线”“保护线”或“中性线”)。工作电压4V,容量为4500mA h的手机电池,充满电后电池储存的能量约为__________J。已知插排USB供电模块的充电功率为10W,若使该手机的电量从20%充至70%,需要充________小时。
【答案】 相线 0.9
【详解】[1]测电笔接触B、E两孔时氖管发光,说明这两个孔均接相线,因为测电笔接触相线时氖管会发光,接触中性线或保护线时不发光。
[2]充满电后电池储存的能量约为
[3]手机电量从20%充至70%,需要补充的能量为
需要的充电时间为
13.在符合安全用电原则的前提下,请将图中带有保险丝的三孔插座及电灯接入电路中。(其中部分电路已连接完成且要求开关只控制电灯)
【答案】
【详解】安装三孔插座的方法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线(三孔插座的右孔通过保险丝连接火线);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;如图所示
14.请用笔画线表示导线,将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。
【答案】
【详解】家庭电路中,保险丝、空气开关串联在火线上,由此可以判断,最上方的是火线,中间是零线,最下方是地线,三孔插座遵循“左零右火中间地”的连接原则,开关要接在火线和灯泡之间,灯泡的另一端接零线。这样断开开关时,灯泡不带电,更安全。据此作图。
15.请用笔画线表示导线,将图中带开关的插座正确接入电路中。
【答案】
【详解】相线先接开关,开关再接三孔插座的右孔。三孔插座的上孔接保护线、左孔接中性线。如图所示:
16.学校李师傅是个经验非常丰富的电工,熟练掌握了各种判断家庭电路故障的方法:
(1)测电笔法
如图1所示,电灯和取暖器正常工作,在三孔插座上接入一个电饭锅后,取暖器突然停止工作,拔下电饭锅后,电灯正常发光。李师傅判断应该是发生了断路,于是用测电笔去判断故障位置。
①如图2所示,测电笔使用正确的是________(选填“A或B”)。
②用测电笔检测三孔插座左右两孔都发光,则故障是图1中________断路。(选填“AB、AC、CD或BD”)
③当李师傅把图1中电灯和取暖器的开关都断开后,再用测电笔去测三孔插座,此时测_______孔会发光。(选填“左或右”)
(2)检验灯法
如图所示,取下保险丝,在该处接一个额定电压为220V的检验灯泡L0,分别闭合各个开关即可知道故障。
①闭合S、S1,L0正常发光,则说明____________;
②闭合S、S2,L0不亮,则说明___________;
③闭合S、S3,L0、L3发光都较暗,则说明____________;
【答案】(1) B CD 右
(2) L1短路 L2断路 电路正常
【详解】(1)[1]测电笔正确使用要求手接触笔尾金属体,所以依据此判断图B正确。
[2]测电笔检测三孔插座左右两孔都发光,说明左孔通过用电器与火线连通,所以可判断是零线对应路段断路,结合图中CD断路。
[3]断开电灯和取暖器开关后,三孔插座右孔与火线连通、左孔与零线的连通,所以右孔能让测电笔发光。
(2)[1]闭合S、S1,检验灯正常发光,说明其两端电压为220V,所以L1短路。
[2]闭合S、S2,检验灯不亮,说明该支路无电流通路,所以L2断路。
[3]闭合S、S3,检验灯和被测灯都发光较暗,说明两灯串联分压,所以电路正常。
17.小凯想在楼梯过道安装两盏“220V 40W”的白炽灯,开关同时控制两灯的工作。小凯设计的电路如图。
(1)灯泡正常发光时的电流是_________A(保留两位小数),100s消耗的电能是_________J。
(2)在小凯连接的电路中:
①从安全用电的角度来看,开关安装的位置是_________(选填“正确”或“错误”)的
②两灯实际总功率_________(选填“>”、“=”或“<”)80W;
③通电时,若被短接,_________(选填“能”、或“不能”)正常发光;
④通电时,的灯丝烧断后,用试电笔检测A、B、C处,氖管会发光的是_________。
【答案】(1) 0.18 4000
(2) 正确 < 能 A、B
【详解】(1)[1]灯泡的额定电压为220V,额定功率为40W,灯泡正常发光时的电流
[2]灯泡正常发光100s消耗的电能
(2)[1]为了安全用电,开关应接在相线和用电器之间,从安全用电的角度来看,开关安装的位置是正确的。
[2]两个灯泡串联接在220V的电路中,两个灯泡两端的实际电压都小于额定电压220V,实际功率小于额定功率40W,因此两灯实际总功率
[3]通电时,若被短接,电路中只有L2,两端的电压为220V,能正常发光。
[4]通电时,的灯丝烧断后,用试电笔检测A、B处,试电笔的笔尖能和相线相连接,氖管发光,因此氖管会发光的是A、B两个点;由于L2的灯丝烧断,用试电笔检测C处时,试电笔不能和相线相连接,氖管不发光。
18.亲爱的同学,请你运用所学的物理知识解答下列问题;
(1)如图甲是测量________的仪器,它的分度值是________A;
(2)如图乙所示的仪表是测量________的仪表,该表的示数是________;
(3)在保证图丙所示测电笔中电路接触良好和氖管可视的情况下,安装时________(选填“能”或“不能”)调换氖管与电阻的位置;图丁和图戊中使用测电笔正确的是图________,此时________(选填“有”或“无”)电流流过人体。
【答案】(1) 电流 60
(2) 电阻 6Ω
(3) 能 戊 有
【详解】(1)[1]如图甲所示,单位为kA,即千安,是电流的单位,故该仪表是电流表,测量电流的仪器。
[2]将0.6kA平均分成10等分,故分度值为
(2)[1]如图乙所示,单位为Ω,故是测量电阻的仪器。
[2]如图乙所示,在5Ω和10Ω之间的分度值为1Ω,故此时的读数为6Ω。
(3)[1]安装时能调换氖管与电阻的位置,若调换位置,则电流先经过笔尖金属体、氖管、电阻、弹簧、笔尾金属体、人体、大地,但是此时的电阻仍然起到保护作用,通过人体的电流比较小,不会出现触电事故。
[2][3]使用测电笔时,必须接触笔尾金属体,电流才能够经过笔尖金属体、氖管、电阻、弹簧、笔尾金属体、人体、大地,形成通路,所以图戊中使用测电笔正确,此时有电流经过人体。
19.小明同学学习了安全用电的知识后,想通过实验来认识电路中的短路会造成怎样的危害。
[设计实验]
目的:认识短路的危害
器材:低压电源(直流)、开关、额定电流为的保险丝、额定电压为的灯泡、导线、电流表(演示电流表,挡)、电阻、绝缘接线座(、、、是带绝缘帽的金属接线柱)
(1)[进行实验]
a.如图,在、间接上一段保险丝,、间接入电流表,其他部分按图所示连接好电路。
b.当开关闭合时,灯泡_____(选填“发光”或“不发光”),电流表_____(选填“有”或“无”)示数。
c.接着他断开开关,在电路中串联一个阻值较小的电阻,目的是将短路电流限制在安全范围内,不超过_____A,既可保护设备,又能演示保险丝熔断;他又在B、D间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,他会观察到_____。
A.电流表示数稳定不变,灯泡不亮
B.电流表的指针无示数,保险丝不会熔断
C.电流表示数稳定不变,灯泡正常发光
D.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断
(2)[分析论证]
B、D间接入铜丝时,灯泡被_____。根据欧姆定律,闭合开关的瞬间,线路中的电流_____(选填“很大”、“不变”或“变小”),通过保险丝和导线的电流_____(选填“超过”、“等于”或“小于”)额定电流,电路被断路,而铜丝却没有熔断。若无保险丝,热量会积聚在导线和电源上,可能烧毁设备、引燃绝缘层,造成火灾。保险丝作为“电路卫士”,在危险电流出现时主动牺牲自己、切断电路,证明了其在家庭电路中的必要性;家庭电路中绝不可以用铜丝、铁丝代替保险丝;_____(选填“可以”或“不可以”)随意增加电器负载。
【答案】(1) 发光 有 1 D
(2) 短路 很大 超过 不可以
【详解】(1)[1][2]当开关闭合时,由图可知,这是一个正常连接的电路,灯泡与保险丝串联,所以灯泡发光,电流表有示数。
[3]保险丝额定电流为1A,串联1Ω电阻后,若发生短路,总电阻近似为1Ω(忽略导线电阻),最大电流,但保险丝会在电流超过1A时熔断,起到保护作用。
[4]断开开关,在B、D间接一根粗铜丝,此时灯泡被短路,电流通过保险丝后,直接经电流表回到电源负极,所以当闭合开关的瞬间,将会观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断,灯泡不发光。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(2)[1]当B、D间接入铜丝时,电流绕过灯泡直接经铜丝和保险丝形成回路,灯泡被短路。
[2][3]根据欧姆定律可知,闭合开关的瞬间,线路中的电流很大,超过了保险丝的额定电流,通过保险丝和导线的电流相同,但是保险丝的电阻比导线大很多,由公式可知,在电流相同时,导体的电功率跟电阻成正比,所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多,使保险丝的温度升高,这实际是我们学过的电流的热效应。
[4]家庭电路中不可以随意增加电器负载,否则总电流可能超过导线或保险丝的承受能力,引发火灾。
20.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。如表所示是人体电阻的数据。如图所示,用电器R接在电压为220V的电源上时,消耗的电功率是1100W,电路中还有额定电流为10A的熔丝。
测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时
手与手之间的电阻
手与脚之间的电阻
手与塑料鞋底之间的电阻
(1)只有用电器R接入电路时,通过熔丝的电流为________A。
(2)如图所示,一个人赤脚站在地上,由于不小心,将潮湿的手接触相线,发生触电事故,则通过人体的电流是________A。此时熔丝________(选填“会”或“不会”)熔断,原因________________。
(3)根据表格中的数据写一条生活中用电应该注意的事项:__________。
【答案】(1)5
(2) 0.025 不会 通过熔丝的电流未达到熔丝的熔断电流
(3)不要用潮湿的手去触摸用电器
【详解】(1)由得,通过用电器R的电流
因此,只有用电器R接入电路时,通过熔丝的电流为5A。
(2)[1]潮湿的手接触相线,此时手与脚之间的电阻
则通过人体的电流
[2][3]熔丝的额定电流是10A,由题可知通过熔丝的电流等于通过R的电流与人体的电流之和,小于10A,此时电流未达到熔丝的熔断电流,所以熔丝不会熔断。
(3)从表中数据可知,潮湿时人体电阻大幅减小,易发生触电,因此不要用潮湿的手触摸电器或者开关,避免在潮湿的环境中接触带电体等。21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题18 生活用电
【三大必考考点知识梳理+九个题型讲练+20题模拟题训练 共47题】
考点一 家庭电路
一、家庭电路的组成
基本组成 家庭电路主要由两根进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线等组成
图示
各部分作用及连接 进户线 连接户外供电电路的电线,通常有两根,分别是火线和零线
电能表 电能表安装在进户线之后,总开关之前,用来度量住户某一段时间内所消耗的电能
总开关 安装在电能表之后,用以控制整个电路的通断
保险 装置 安装在总开关后的火线上,起到保护电路的作用;常见的保险装置有保险丝和空气开关两种,当短路中电流过大时,保险丝会熔断,空气开关会自动断开
用电器 利用电能工作的器件,工作时将电能转化为其他形式的能;在家庭电路中,常见的用电器有电灯、电冰箱、洗衣机、空调器等;各用电器并联在电路中
插座 包含双孔插座和三孔插座,主要用于给各用电器供电,要并联在电路中
支路 开关 可以控制各支路的通断,安装时应串联在火线与被控制的用电器之间
二、火线和零线
火线和零线 进户线的两条输电线中,一条叫做火线,另一条叫做零线。火线与零线之间的电压是220V,零线在入户之前已经和大地相连,故零线与大地之间无电压,火线与大地之间有220V的电压
火线和零线的辨别(试电笔) 作用:辨别火线和零线、检测电气设备外壳是否带电
结构:常见的试电笔有钢笔式和螺丝刀式两种,其结构如下图所示。
工作原理:试电笔氖管中充有稀薄的氖气,两端是两个金属电极。使用试电笔时,人手按住金属笔卡(或金属帽),当笔尖接触到火线时,火线、试电笔、人体与大地之间构成一个回路,有电流通过试电笔氖管,试电笔中的氖管发出红光
使用方法:手握试电笔,并与试电笔的金属笔卡(笔帽金属部分)接触,试电笔的笔尖接触被检测部位,氖泡发光则是火线。如图:
错误检测图解:
注意事项:在使用试电笔时,千万不能用手接触试电笔的笔尖,以免发生触电事故
三、插座与漏电保护器
插座 分类:插座一般可分为双孔插座和三孔插座
作用:连接家用电器,给家用电器供电
安装方式:并联在家庭电路中
接线方法:
三线插头与三孔插座:将三线插头插在三孔插座上,能把用电器的用电部分接入电路,也能把用电器的金属外壳与大地连接起来。这样,当用电器用电器的外壳与电源火线之间的绝缘层损坏而使外壳带电时,三线插头接外壳的插脚通过三孔插座的接地线将电流倒入大地,这样就防止了因外壳带电而触电
漏电保护器 作用:目前这种形式的漏电保护装置应用最为广泛,市场上的漏电保护开关根据功能常用的有以下几种类别: (1)只具有漏电保护断电功能,使用时必须与熔断器、热继电器、过流继电器等保护元件配合; (2)同时具有过载保护功能; (3)同时具有过载、短路保护功能; (4)同时具有短路保护功能; (5)同时具有短路、过负荷、漏电、过压、欠压功能
使用安装:(1)漏电保护器安装在分支线路出口处,而漏电保护插座安装在每个用电电器端,属于末端安装。安装维修更方便; (2)漏电时区别:漏电保护器当线路漏电时,由于是分支线路出口处安装,终端故障会导致整个支路断电家里没有电,而漏电保护插座,当支路上电器或线中漏电时,只是单支线线路不通电,电器无法工作; (3)接线保护区别:漏电保护器只有火线保护,而漏电保护插座带有火线、零线保护; (4)低压配电系统中设漏电保护器是防止人身触电事故的有效措施之一,也是防止因漏电引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施。但安装漏电保护器后并不等于绝对安全,运行中仍应以预防为主,并应同时采取其他防止触电和电气设备损坏事故的技术措施
四、连接家庭电路
连接顺序 电能表、总开关和保险装置三个组成部分的安装顺序不能颠倒,且保护装置要串联接在火线上
插座与用电器 庭电路中的插座、用电器等并联在电路中
用电器与开关 用电器与控制用电器的开关串联,且开关要接在火线和用电器之间(开关断开后用电器不带电,可防止触电)
插座 双孔插座,接线规则是“左零右火”;三孔插座,接线规则是“左零右火上接地”
螺口灯泡 螺口灯泡的螺旋套接零线,顶端中心金属片接火线(可预防换灯泡时碰到螺旋套触电)
考点二 家庭电路中电流过大的原因
一、家用电器总功率对家庭电路的影响
家庭电路总功率P与电流I的关系 家庭电路总功率P=P1+P2+…+Pn。家庭电路中的用电器彼此并联,当电路中的电压U=220V不变时,由可知,电路总功率越大,电路中电流I就越大
家用电器总功率P过大的危害 家用电器总功率过大时电路中总电流可能超过安全值,容易引起导线、开关、插座等处于过热状态,会加速绝缘材料老化,甚至引发事故,如火灾
防止家庭电路中因功率过大而导致电流过大的方法 要根据电能表的额定功率配置用电器,原则上用电器总功率不超过电能表的额定功率。如果用电器总功率超过电能表的额定功率,则各种大功率用电器应错开时间,交替使用
根据各种用电器的工作电流设计线路,选用的导线的负荷能力应与电路中通过的电流大小相适应,对于空调、电暖气、电热水器等功率较大的用电器,采用专线独立供电
二、短路对家庭电路的影响
短路对家庭电路的危害 家庭电路中,一旦发生短路,干路中的电流很大,产生大量的热使保险丝熔断,或使空气开关跳闸。若线路老化或没有安装保险装置,则导线的温度会升高,烧坏绝缘皮,易引起火灾
家庭电路短路的原因 连接电路时,误将火线和零线直接接通
电线和用电器的绝缘皮破损或老化,导致火线和零线直接接通
电器或插座进水等
三、保险丝
作用 电流过大时,自动熔断,以保护用电器和人身安全
制作材料 一般为电阻较大、熔点较低的铅锑合金
原理 保险丝的电阻较大而熔点较低,当电路中通过较大电流时,保险丝会产生较多的热量,使温度达到熔点自动熔断,从而切断电路,起到保护电路作用
选用原则 保险丝的额定电流等于或稍大于电路正常工作时的电流
熔断原因 (1)电路总功率过大;(2)电路中发生短路
连接方式与安装 保险丝与被保护的电路串联,保险丝安装在总开关之后
注意事项 电路发生故障导致保险丝熔断时,首先应查清导致保险丝熔断的原因,在排除故障后才能恢复供电
若无特别的原因,更换保险丝时要注意替换成相同规格的保险丝
家庭电路中的保险丝不能用铁丝、铜丝代替,因为铁丝、铜丝的熔点高,在电流过大时不易熔断,起不到保护电路的作用
考点三 安全用电
一、电压越高越危险
1.影响人体触电伤害的因素
(1)通过人体的电流大小:超过一定大小后,电流越大,对人体的伤害越大。
(2)持续时间:电流通过人体的时间越长,对人体的伤害越大。
拓展培优:不同强度的电流对人体的伤害 通过人体的电流人体的感觉或对人体造成的伤害1mA左右使人产生麻的感觉8~10mA人手很难摆脱带电体超过10mA使人感到剧痛,甚至神经麻痹,呼吸困难达到100mA3s就会使人窒息,心跳停止
2.电压越高越危险
根据欧姆定律可知,通过人体的电流取决于人体的电阻和加在人体两端的电压。通常情况下,在人的皮肤干燥的时候,人体电阻约为104~105Ω;人体的电阻可降到约103Ω。当人体触及带电体使人体成为闭合电路一部分时,就会有电流通过人体。根据可知,若通过人体的电流超过人体所承受的极限,就会造成生命危险。很明显,在人本身电阻一定情况下,电压越高越危险。
3.安全电压
只有不高于36V的电压对人体才是安全的。我国家庭电路的电压是220V,工厂用的动力电压是380V,高压输电线路的电压高达10~500kV,这些都远远超出了安全电压,因此人一旦发生触电,就会有生命危险。
二、常见触电事故
触电形式 家庭电路触电 单线触电 站在地上的人接触到火线,则电流流入人体,通过人体流入大地,造成触电事故,如果这时脚下踩着绝缘材料,就不会触电
双线触电 人站在绝缘体上,若一只手接触火线,另一只手接触零线,电流将由火线流经人体回到零线,造成触电事故
高压触电 高压电弧触电 高压带电体会在周围形成强大的电场,当人靠近高压带电体到一定距离时,高压的带电体和人体间发生放电现象,电流通过人体造成高压电弧触电
跨步电压触电 高压输电线掉落在地上,地面上和电线断头距离不同的各点间存在电压,当人两脚与电线断头的距离不等时,两脚之间存在相当高的电压,这时电流从一条腿流入,另一条腿流出,造成跨步电压触电
触电事故急救 处理原则 使触电的人迅速和电源脱离,同时注意自身安全
具体做法 一是切断电源,或者用一根绝缘棒将电线挑开,使触电者尽快脱离电源;二是尽力抢救;三是发生电气火灾时,务必在切断电源后再灭火
三、安全用电原则
1.日常生活中的安全用电原则
(1)不接触低压带电体,不靠近高压带电体;
(2)更换灯泡,搬动电器前应断开电源开关;
(3)不弄湿用电器,不损坏绝缘层;
(4)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换;
(5)有金属外壳的用电器要有接地线。
2.家庭电路安装中的安全用电原则
(1)保险丝必须安装在火线上;
(2)开关必须安装在火线和用电器之间;
(3)三孔插座要严格按照“左零右火上接地”接线;
(4)带金属外壳的用电器要使用三线插头;
(5)螺口灯泡的螺旋套接零线,顶部金属片接火线;
(6)家庭电路的接地线要良好接地。
四、注意防雷
1.雷电:雷电是自然界所产生的一种大气放电现象,是由带电荷的雷云引起的。各种雷电现象中雷云对大地的放电只占少数,但一旦发生,可能带来严重的危害。
2.防止雷电危害的措施
(1)避雷针:高大建筑的顶端都有针状的金属物,通过很长的金属线与大地相连,可以防雷,叫做避雷针。
(2)避雷线:高压输电线最上面的两条导线是用来防雷的,叫避雷线,又称架空地线,简称地线。避雷线在被保护导线的上方,避免雷电击中输电线路,保护导线正常送电。
建筑物上安装的避雷针 高压输电铁塔最上面安装避雷线
(3)雷雨天的防雷
雷雨天防雷措施:
①留在室内,关好门窗;
②不在室外使用电器和手机;
③切勿有用或进行水上运动;
④不要站在山顶及空旷场地;
⑤原理高大树木和桅杆等,在空旷场地不易打伞。
题型一 家庭电路的组成和连接
【典型例题】如图,请用笔画线代替导线,将图中三孔插座接到家庭电路中,其中三孔插座带保险盒。
【变式1】如图是标有“”的浴室使用的带防护罩插座。下列说法正确的是(  )
A.插座与照明灯是并联连接的
B.防护罩的作用是使电器金属外壳接保护线
C.三孔插座的右孔应该与家庭电路的中性线相连
D.为避免频繁跳闸,家里总空气开关的选择是额定电流越大越好
【变式2】如图是某同学家的家庭电路的部分电路图,下列说法中正确的是(  )
A.中性线和保护线之间电压是220V B.空气开关安装的位置是正确的
C.灯的安装及开关的连接是正确的 D.三孔插座的连接是正确的
题型二 三线插头和漏电保护器
【典型例题】如图所示,关于家庭电路,下列说法正确的是(  )
A.图甲三脚插头接入三孔插座后,洗衣机的金属外壳接地线
B.图乙中的电路断开开关时,手接触点M不会发生触电事故
C.图丙是空气开关,当家庭电路中电流过大时空气开关会切断电路
D.图丁是漏电保护器,当站在干燥木凳上的人接触火线时漏电保护器会切断电路
【变式1】图甲是一个带有开关的三孔插座,请根据安全用电原则将其正确连入图乙的家庭电路中。
【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。学校的科学实践课堂上,小杭在家庭电路图中设置了四处开关(如图所示)。小杭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,这几处开关就是多余的。多余的开关是(  )
A.2、4 B.2 C.1、2 D.1、3
题型三 家庭电路故障分析
【典型例题】小强同学放学回家后,打开电灯,电灯正常工作,接着启动电热水壶烧水时,发现电热水壶不工作,电灯随之熄灭,在开关S闭合的情况下,用验电笔测得接入电热水壶的插座左右孔均发光,如图所示。他对故障作了下列四种判断,其中正确的是(  )
A.零线上ac间断路 B.入户零线断路
C.空气开关跳闸了 D.地线与大地接触不良
【变式1】关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是(  )
A.家庭电路中电流过大一定是短路造成的 B.检修电路时应先切断电源
C.控制电灯的开关接在中性线上 D.电路起火立即用水扑灭
【变式2】如图所示的家庭电路,闭合开关S后,灯泡L不亮,用测电笔分别检测a、b、c三点时,只有a和b点可以使测电笔的氖管发光,则该电路的故障可能是( )
A.入户中性线断路 B.灯丝断了
C.bc之间断路 D.开关接触不良
题型四 家庭电路的保护
【典型例题】某试电笔的构造如图所示。正确使用试电笔时,手指按住笔卡,用试电笔的笔尖部位接触导线的芯线,若氖管发光,则该导线是________(选填“相线”或“中性线”)。某同学刚把电热蚊香加热器的插头插入插座,家里空气开关立即“跳闸”,原因可能是插头内部发生了________故障(选填“短路”或“断路”),从而使干路中的________过大,导致空气开关自动切断电路。
【变式1】关于家庭电路和安全用电 下列说法正确的是( )
A.家庭电路中电流过大一定是发生了短路现象
B.测电笔中的电阻和人体构成串联电路
C.当干路中电流过大时,漏电保护器就会自动切断电路
D.只要不接触火线就不会触电
【变式2】常见的空气开关规格有10A、20A、30A,如果某同学家所有用电器同时工作时的总功率不超过4000W,则应该选择规格为_______A的空气开关。现有一个已经接入家庭电路中的插线板,将台灯的插头插入插线板,空气开关立即跳闸了,原因可能是_________________。
题型五 人体的电阻及触电的实质
【典型例题】根据电工手册可知,通过人体的电流与通电时间的乘积大于30mA·s时,会对人体产生致命危险。下列4组通过人体的电流和通电时间中,会对人体产生致命危险的是( )
A.20mA 1.4s B.25mA 2.0s C.30mA 0.5s D.35mA 0.2s
【变式1】家庭中触电事故都是人体直接或间接与___________线接触并与零线或大地连接造成的,为了防止家庭电器漏电发生触电事故,并且最好在家庭电路主干线上安装一个___________ 。
【变式2】如图所示,一个带金属外壳的用电器,有甲、乙、丙三个触点(可连通或断开)。使用过程中,当人站在地上身体一部分接触到金属外壳时,下列情况最有可能造成触电事故的是(  )
A.触点甲接通,触点乙接通,触点丙接通
B.触点甲断开,触点乙接通,触点丙断开
C.触点甲断开,触点乙断开,触点丙接通
D.触点甲接通,触点乙断开,触点丙断开
题型六 家庭电路触电与高压触电
【典型例题】下列符合安全用电原则的是(  )
A.使用试电笔时,手不要接触笔尾金属体 B.使用绝缘层破损的导线
C.用湿抹布擦拭正在工作的台灯 D.远离高压带电体
【变式1】家庭电路中的触电事故,都是人体直接或间接接触______引起的,如图所示,请你评价一下电烤箱着火该同学的灭火措施是否合理,以及引发的危害有哪些______?
【变式2】关于家庭电路和生活用电,下列做法符合安全用电常识的是(  )
A.人不接触高压电线就不会触电
B.使用螺丝刀式测电笔时要用指尖抵住笔尾的金属帽
C.家庭电路中装有空气开关后就不需要装漏电保护器
D.将用电器的三脚插头改为两脚接在两孔插座上使用
题型七 可能发生触电事故的情况
【典型例题】新能源汽车逐渐进入人们的生活,相应的新能源汽车充电桩也大量出现,关于充电桩的安装及其安全使用,下列说法错误的是(  )
A.充电桩的外壳应该接在保护线上
B.充电插头的绝缘层破损后不能继续使用
C.有经验的电工在安装充电桩时不用断开电源
D.充电桩输出功率越大,与之配套的导线越粗
【变式1】生活用电处处可见,用电安全尤为关键。家庭电路中下列哪些操作可能会导致空气开关跳闸(  )
A.插座中的两个线头相碰
B.用手机充电器给手机充电
C.台灯开关中的两个线头相碰
D.台灯插头与插座接触不良
【变式2】如图所示,有居民违规采用“飞线”(将电线插座从窗口悬挂至室外)给电瓶车充电,电线与窗台、外墙等摩擦,会导致绝缘层破损,人体接触_______(选填“相”或“中性”)线绝缘层破损处,会导致触电事故;夜晚可能会有露水附着在插座内部,容易引起电路 _______(选填“短路”或“断路”),造成电路中_________(选填“电流”或“电阻”)过大,引发火灾等安全事故。
题型八 触电防护及救援措施
【典型例题】关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.控制灯泡的开关应接在灯泡和火线之间
B.发生触电事故时,应尽快用手将触电人拉开
C.电路发生短路时,漏电保护器会自动切断电路
D.家庭电路的安装顺序应为电能表——保险装置——总开关
【变式1】我国电力供电系统全球领先,为国家经济建设和人民生活提供了强有力的保障。如果用电不当会给我们带来危害,下列做法符合安全用电要求的是(  )
A.发现有人触电,立即用手把人拉开
B.使用测电笔时,手指接触笔尖金属体
C.将多个大功率用电器接在同一插排上同时使用
D.空气开关跳闸时,一定要检查排除故障后再恢复供电
【变式2】随着新能源电动汽车销量增长,充电桩的安装率不断提高。充电桩输出电压的范围是,峰值功率高达。多台汽车同时充电,它们之间是________联的。充电桩外壳常采用铝合金材料,若充电桩起火,________(选填“可以”或“不可以”)用水灭火。某次充电电压为,充电电流为,则充电功率为________kW。
题型九 雷电现象与危害的防治
【典型例题】香港启德体育园的防雷接地系统严格遵循规范设计。雷击时,有些云层积累了大量的负电荷,避雷针与云层间的空气被击穿,带电云层通过空气与避雷针和大地形成通路。简易图原理图如下。下列说法正确的是( )
A.发生雷击时,空气是绝缘体
B.避雷针的尖端用绝缘材料制作,绝缘材料能更好地引雷
C.云层的负电荷由避雷针导入大地,则瞬时电流方向为大地流向云层
D.遇上雷雨天气时,可以在高大的树木下躲雨
【变式1】闪电常产生于积雨云中,云层内的各种微粒因碰撞摩擦等因素分离积累正、负电荷。集中的正、负电荷区之间发生放电,形成闪电。为预防雷击,如图所示,通常在古建筑中的“鸱(chī)吻”(屋脊的主脊和垂脊的衔接等处)埋上铁丝或者铜制品与地面连接,能起到把雷电流引到地下的作用。请根据描述和相关物理知识回答:
(1)闪电形成的原理是什么?
(2)“鸱(chī)吻”为什么能保护木质结构免受雷击损害?
【变式2】2025年春节联欢晚会重庆分会场,以山城夜景为背景,融合巴渝文化与现代科技,呈现璀璨灯光与精彩表演,展现重庆独特魅力与节日喜庆氛围。为保证现场用电安全,下列说法错误的是(  )
A.合理分配电力负荷,避免电流过大,确保设备在安全范围内运行
B.关于临时线路,由于使用时间不长,就不需要进行检查
C.确保设备接地良好,安装防雷设施,防止雷击等自然灾害影响
D.对供电线路、变压器、配电箱等设备进行全面检查,避免电路老化,接触不良
1.如图所示,是一种典型的家庭电路配电分支回路的设计方案。根据你所掌握的家庭电路知识,下列说法错误的是( )
A.金属外壳的用电器使用三孔插座
B.插座分支回路无需安装漏电保护器
C.空调功率较大,应布设一条专用分支回路
D.照明分支回路的开关出现短路,干路开关会断开
2.如图是家庭电路的一部分,关于该电路和安全用电,下列说法正确的是 ( )
A.图中①位置应为电能表,②位置应为空气开关
B.开关S断开时,试电笔接触a点,氖管会发光
C.只将台灯插入插座时空气开关“跳闸”,原因是电路中总功率过大
D.家用电器或电线着火时,应立即浇水灭火
3.下列关于家庭电路和安全用电的说法中正确的是(  )
A.只要电压不高于220V,人体就不会发生触电事故
B.洗衣机接地线的插头断裂后仍然可以安全使用
C.遇到有人触电,应立即切断电源
D.为了方便清洁,可以用湿毛巾直接擦拭正在发光的电灯
4.完好的移动插排通电使用时,下列说法正确的是( )
A.可用湿抹布擦拭插排
B.图中A、C插孔之间的电压是220V
C.用测电笔检测B插孔时,氖管会发光
D.可将多个大功率用电器同时接入使用
5.下列有关家庭电路和安全用电知识的说法,正确的是( )
A.甲:甲站在干燥的木桌上,乙站在地上,两人都会触电
B.乙:保险盒和总开关的连接顺序接反了
C.丙:使用试电笔时手必须握紧金属笔尖
D.丁:当人触电时,可用金属杆挑开电源线
6.电给人们的生活带来极大便利的同时,也带来了一些安全隐患。下列关于安全用电的说法错误的是(  )
A.空气开关在有人触电时不会自动跳闸
B.一个插排上不可以同时使用多个大功率用电器
C.可以去掉用电器三脚插头的接地插脚,接在插座上通电使用
D.当发现电路起火时,应先断开总开关再用灭火器灭火
7.有一块锂电池,铭牌上面标明电压为3.7V,容量为5000mA·h。给电池充满电后,该锂电池大约储存电能_____________J。小明某次刚将插头插入插座,家里的空气断路器就“跳闸”了,原因可能是插头内部发生了____________故障,从而使干路中的电流过大,空气断路器自动切断电路。家庭电路中,常用测电笔来检测火线和零线,如图甲、乙所示的两种使用测电笔的方法中,正确的是图______________;若用另外一种方法,当插入插座右孔时可能会导致______________(选填“单线触电”或“双线触电”)。
8.如图为模拟触电场景,当开关S断开时,甲、乙、丙三只小鸟中会触电的是________;当开关S闭合时,会触电的小鸟是________(小鸟电阻远大于灯丝电阻),该触电过程属于________触电(选填“单线”或“双线”)。
9.为了防范用电事故,家庭电路中一般会安装低压断路器(空气开关)、漏电保护器等保护装置。若站在地面上的人不小心接触了________线,电流通过人体流入大地,________会迅速切断电路,保护人身安全;当家庭电路中的电流过大时,________会自动断开,切断电路,保护家庭电路安全;请写出一个生活中可能触发空气开关“跳闸”的情况:________。
10.家庭电路的部分电路如图所示,只闭合开关S1,L1正常发光,再闭合开关S2,L1马上熄灭,如果故障出在L2上,则可能是L2____。
11.如图为家庭电路中的一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:
①闭合,灯亮;
②断开,闭合,灯不亮;
③再用试电笔测、、、四个接线点,发现只有在点氖管不发光。
若电路中只有一处故障,则是___________ ;电路维修好后,闭合、,再用试电笔测量四个接线点,氖管不发光是___________ 点。
12.某电工师傅检查刚安装的插座是否符合安全用电要求。闭合开关,指示灯亮,用测电笔分别接触插座各孔,只有接触B、E两孔时氖管发光,说明这两个孔均接________选填“相线”“保护线”或“中性线”)。工作电压4V,容量为4500mA h的手机电池,充满电后电池储存的能量约为__________J。已知插排USB供电模块的充电功率为10W,若使该手机的电量从20%充至70%,需要充________小时。
13.在符合安全用电原则的前提下,请将图中带有保险丝的三孔插座及电灯接入电路中。(其中部分电路已连接完成且要求开关只控制电灯)
14.请用笔画线表示导线,将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。
15.请用笔画线表示导线,将图中带开关的插座正确接入电路中。
16.学校李师傅是个经验非常丰富的电工,熟练掌握了各种判断家庭电路故障的方法:
(1)测电笔法
如图1所示,电灯和取暖器正常工作,在三孔插座上接入一个电饭锅后,取暖器突然停止工作,拔下电饭锅后,电灯正常发光。李师傅判断应该是发生了断路,于是用测电笔去判断故障位置。
①如图2所示,测电笔使用正确的是________(选填“A或B”)。
②用测电笔检测三孔插座左右两孔都发光,则故障是图1中________断路。(选填“AB、AC、CD或BD”)
③当李师傅把图1中电灯和取暖器的开关都断开后,再用测电笔去测三孔插座,此时测_______孔会发光。(选填“左或右”)
(2)检验灯法
如图所示,取下保险丝,在该处接一个额定电压为220V的检验灯泡L0,分别闭合各个开关即可知道故障。
①闭合S、S1,L0正常发光,则说明____________;
②闭合S、S2,L0不亮,则说明___________;
③闭合S、S3,L0、L3发光都较暗,则说明____________;
17.小凯想在楼梯过道安装两盏“220V 40W”的白炽灯,开关同时控制两灯的工作。小凯设计的电路如图。
(1)灯泡正常发光时的电流是_________A(保留两位小数),100s消耗的电能是_________J。
(2)在小凯连接的电路中:
①从安全用电的角度来看,开关安装的位置是_________(选填“正确”或“错误”)的
②两灯实际总功率_________(选填“>”、“=”或“<”)80W;
③通电时,若被短接,_________(选填“能”、或“不能”)正常发光;
④通电时,的灯丝烧断后,用试电笔检测A、B、C处,氖管会发光的是_________。
18.亲爱的同学,请你运用所学的物理知识解答下列问题;
(1)如图甲是测量________的仪器,它的分度值是________A;
(2)如图乙所示的仪表是测量________的仪表,该表的示数是________;
(3)在保证图丙所示测电笔中电路接触良好和氖管可视的情况下,安装时________(选填“能”或“不能”)调换氖管与电阻的位置;图丁和图戊中使用测电笔正确的是图________,此时________(选填“有”或“无”)电流流过人体。
19.小明同学学习了安全用电的知识后,想通过实验来认识电路中的短路会造成怎样的危害。
[设计实验]
目的:认识短路的危害
器材:低压电源(直流)、开关、额定电流为的保险丝、额定电压为的灯泡、导线、电流表(演示电流表,挡)、电阻、绝缘接线座(、、、是带绝缘帽的金属接线柱)
(1)[进行实验]
a.如图,在、间接上一段保险丝,、间接入电流表,其他部分按图所示连接好电路。
b.当开关闭合时,灯泡_____(选填“发光”或“不发光”),电流表_____(选填“有”或“无”)示数。
c.接着他断开开关,在电路中串联一个阻值较小的电阻,目的是将短路电流限制在安全范围内,不超过_____A,既可保护设备,又能演示保险丝熔断;他又在B、D间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,他会观察到_____。
A.电流表示数稳定不变,灯泡不亮
B.电流表的指针无示数,保险丝不会熔断
C.电流表示数稳定不变,灯泡正常发光
D.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断
(2)[分析论证]
B、D间接入铜丝时,灯泡被_____。根据欧姆定律,闭合开关的瞬间,线路中的电流_____(选填“很大”、“不变”或“变小”),通过保险丝和导线的电流_____(选填“超过”、“等于”或“小于”)额定电流,电路被断路,而铜丝却没有熔断。若无保险丝,热量会积聚在导线和电源上,可能烧毁设备、引燃绝缘层,造成火灾。保险丝作为“电路卫士”,在危险电流出现时主动牺牲自己、切断电路,证明了其在家庭电路中的必要性;家庭电路中绝不可以用铜丝、铁丝代替保险丝;_____(选填“可以”或“不可以”)随意增加电器负载。
20.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。如表所示是人体电阻的数据。如图所示,用电器R接在电压为220V的电源上时,消耗的电功率是1100W,电路中还有额定电流为10A的熔丝。
测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时
手与手之间的电阻
手与脚之间的电阻
手与塑料鞋底之间的电阻
(1)只有用电器R接入电路时,通过熔丝的电流为________A。
(2)如图所示,一个人赤脚站在地上,由于不小心,将潮湿的手接触相线,发生触电事故,则通过人体的电流是________A。此时熔丝________(选填“会”或“不会”)熔断,原因________________。
(3)根据表格中的数据写一条生活中用电应该注意的事项:__________。
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