第四节 家庭电路-沪科版新教材九年级全册物理同步精讲精炼学案(全国通用)(解析版和原卷版)

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第四节 家庭电路-沪科版新教材九年级全册物理同步精讲精炼学案(全国通用)(解析版和原卷版)

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沪科版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案(全国通用)
第十六章 探究电路
第四节 家庭电路
物理观念:了解家庭电路的组成和连接,了解家庭电路中安全防范的一些措施;了解生产、生活中安全用电和节约用电的常识,知道安全用电的重要意义。
科学思维:通过现象分析推理和概括归纳,了解家庭电路触电的原因及防范措施。
科学探究: 通过观察了解家庭电路的组成和连接情况,培养学生的观察能力和分析能力;通过实验探究,知道测电笔辨别火线和零线的正确方法。
科学态度与责任:在家庭用电中有保护自己和他人的安全意识,热心进行相关的科学普及,有健康生活的责任感和使命感;体会科技进步对人类生活和社会发展的影响,能将安全用电的知识应用于生活实际,知道科学用电的重要意义。
重点:家庭电路的组成及作用。
难点:知道安全用电常识,自觉践行并宣传安全用电。
知识点1 认识家庭电路
1. 家庭电路的基本组成
家庭电路的基本组成依次是:进户线(通常有两根,一根是火线,一根是零线)、电能表、闸刀开关、保险装置(保险丝、空气开关等)、用电器和插座等。电路图如图所示。
2.组成家庭电路的原件及各部分的作用
(1)进户线
①火线与零线:连接户外的供电电路的电线,通常有两根,一根是火线,一根是零线。火线和零线之间的电压是220 V。
②作用:连接户外供电电路与户内用电电路,输送电能。
(2)电能表
测量用用户消耗的电能。安装在进户线之后,串联在闸刀开关之前。
(3)闸刀开关
闸刀开关的作用是接通和切断电路,便于更换电器或维修设备。串联在在干路上,接在电能表后,保险装置前。
(4)支路开关
支路开关与所控制的用电器串联。如图,控制电灯的开关接在火线与电灯之间,控制电灯的工作。
(5)保险装置——熔丝(也叫保险丝)
A. 材料:电阻大、熔点低的铅锑合金。绝不能用铜丝、铁丝等代替保险丝。
B. 原理:电流的热效应。
C. 作用:家庭电路电流过大时,自动熔断,起到保护作用。
D. 熔断原因:①电路总功率过大;②电路中发生短路。
E. 连接安装:与所保护的电路串联,装在总开关后的火线上。
F. 选择原则:使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中的最大正常工作电流。
(6)插座与用电器
插座是给用电器供电的,各插座之间是并联的;各用电器之间也是并联的;用电器与插座之间也是并联的(选填“串联”或“并联”)。
3. 三孔插座和三角插头
正常情况下,洗衣机、电冰箱等用电器的外壳不能带电,如果万一用电器的外壳与电源火线之间的绝缘损坏,则会使外壳带电,人体接触用电器就会发生触电。
怎样防止人体触电呢?
(1)三脚插头
洗衣机、电冰箱等电器的电源插头有三根线,其中一条接火线(L),一条接零线(N),第三条标着“E”。标着“E”的导线和用电器的外壳相连,插座上相应的导线和室外的大地相连。
(2)三孔插座
左边的插孔接零线,右边的插孔接火线,中间的插孔接地线,即“左零右火中间地”。
(3)三脚插头和三孔插座的作用
把三脚插头插入三孔插座时,就把用电器的外壳接入了大地。
【归纳总结便于理解记忆】各部分的接法与作用
部分 连接方式 作用
进户线 — 进户线是连接户外供电电路的电线,通常有两根,一根是零线,一根是火线。
电能表 串联在干路上 用来显示家庭电路所消耗的电能。电能表安装在干路上,在总开关的前面。
总开关 串联在干路上 家庭电路的连接中,电能表之后便是用户用电的总开关。当家庭电路需要修理时,必须断开总开关,这时室内全部电路与外面的输电线分离,可以保证施工人员的安全。
保险 装置 串联在火线上 安装在总开关后的火线干路上,起到保护电路的作用。常见的保险装置有熔丝(保险丝)和空气开关两种。当电路中电流过大时,保险丝会熔断,空气开关会自动断开。
用电器 并联 利用电能工作的器件,工作时将电能转化为其他形式的能。
插座 并联 家庭电路中的插座是并联在由火线和零线组成的电源上的,它一般分为两孔插座和三孔插座。两孔插座适用于有两线插头的外接家用电器;而三孔插座适用于有三线插头的外接家用电器(有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座)。
【例题1】如图所示是比较简单的家庭电路示意图;关于家庭电路,下列说法正确的是(  )
A. 电能表是测量家庭电路中正在工作的用电器总功率的仪表
B. 保险盒内的保险丝熔断后,可以用铜导线或者铁导线代替
C. 控制灯泡的开关和它所控制的灯泡,位置可以互换
D. 连接三孔插座的导线中,a导线是零线,b导线是火线
【答案】D
【解析】A.电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表,故A错误;
B.铜丝和铁丝的熔点较高,不能及时熔断,起不到保护作用,故B错误;
C.控制灯泡的开关和它所控制的灯泡是串联的,开关必须接在火线和用电器之间,故C错误;
D、三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”。连接三孔插座的导线中,a导线是零线,b导线是火线,a、b外的导线是地线,故D正确。故选D。
(变式训练1)如图,是家庭电路的示意图,其中方框E内的元件是(  )
A.电能表 B.插座 C.保险盒 D.总开关
【答案】D
【解析】从进户线开始,依次是电能表、总开关、保险装置、插座、开关和用电器等元件组成。图中电能表和保险装置之间应该是总开关,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
(变式训练2)家庭用插排如图所示,开关闭合,指示灯亮,各插孔可正常用电;断开开关,指示灯灭,插孔没电。请按照要求将电路连接完整。
【答案】如图所示
【解析】根据题意可知,指示灯和插座之间是并联的,开关同时控制指示灯和插座,接线时要注意:①开关接在指示灯、插座和火线之间使用更安全;②发光二极管长脚接火线,短脚接零线;③三孔插座的接线是左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线,如图所示:
(变式训练3)如图,是家庭电路中的三脚插头示意图。下列说法正确的是( )
A.标有“N”插脚是用来接火线的
B.标有“L”插脚是用来接零线的
C.三脚插头的两个短脚接的是用电器的用电部分
D.标有“E”的插脚能保证插入插座时,确保用电器的金属外壳先接地
【答案】CD
【解析】AB.根据三脚插头的使用方法可知,E是接地线的,L是接火线的,N是接零线的,故AB错误;
CD.三脚插头中,L 和 N 插脚通常比E 插脚短,连接用电器的用电部分(工作电路),当插头插入插座的瞬间,由于接地线插脚比其它两脚稍长一些,用电器的金属外壳先接地,故CD正确。
故选CD。
知识点2 测电笔
1. 作用:辨别火线和零线;检查电气设备的外壳是否带电。
2. 测电笔构造:由笔尖金属体、电阻(阻值大)、氖管、弹簧和笔尾金属体依次相连而成。
3. 测电笔使用方法
(1)基本使用方法
手拿测电笔,手指按住金属笔卡(或金属笔尾),使笔尖接触被测导线,手指千万不能碰到笔尖金属体。因为笔尖处的电压为220V,已超过了人体的安全电压。
(2)测电笔辨别火线与零线
手拿试电笔,手指按住笔卡(或金属笔尾),使笔尖接触被测导线。如果氖管发光,则接触的是火线;如果氖管不发光,则接触的是零线。
(3)测电笔判断用电器的金属外壳是否带电
除了判断零线和火线,试电笔也能判断用电器的金属外壳是否带电。使笔尖接触用电器,当用电器的金属外壳带电时,氖管会发光。
4. 测电笔原理
被测导线是火线时,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。如果接触的是零线,由于零线与大地之间的电压为0,测电笔中无电流通过,氖管不发光。
试电笔使用中的“必须”和“不能”
(1)必须接触:手或者人体其他部位一定要接触金属笔卡或者金属帽,这样才能形成“火线→试电笔→人体→大地”的回路,试电笔才能正常工作。
(2)不能接触:一定不能接触试电笔前端的金属笔尖及与其相连的金属体,因为接触之后,一旦金属笔尖接触火线,就相当于人体直接接触火线,就会发生触电事故。
【例题2】如图所示的是某测电笔的外形图,在使用测电笔辨别某裸露导线是火线还是零线时,手不能触碰的部位是(  )
A.金属笔尖 B.塑料套管 C.塑料笔杆 D.金属笔卡
【答案】A
【解析】在使用测电笔辨别某裸露导线是火线还是零线时,手不能触碰的部位是金属笔尖,若触碰金属笔尖,火线和人体形成通路,并且会有较大电流过流人体,造成触电事故,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
(变式训练1)(2026江苏南京一模)一种试电笔的构造如图所示,下列说法正确的是( )
A. 使用试电笔时手可以接触笔尖
B. 使用试电笔时手不要接触笔卡
C. 试电笔中的电阻可以用铁丝代替
D. 当氖管发光时有微弱电流通过人体
【答案】D
【解析】使用试电笔时手不能接触笔尖,否则会发生触电,故A错;使用试电笔时手一定要接触笔卡,氖管才会发光,故B错;试电笔中的电阻不能用铁丝代替,否则会有较大的电流通过人体,发生触电,故C错;当氖管发光时有微弱电流通过人体,故D正确;应选D.
(变式训练2)有甲、乙、丙三个带电休,甲物体排斥乙物体,乙物体吸引丙物体。如果丙物体带正电荷,则甲物体带 电荷。下图是某测电笔的外形图,A、B、C、D、E所指的部位如图中标注所示,在通常情况下,属于绝缘体的是 ,在检测时,手一定要接触 (最后两空选填图中部位的字母序号)
【答案】负 B E
【解析】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,甲物体排斥乙物体证明乙物体带电且与甲物体电荷相同,乙物体吸引丙物体,证明乙物体带电与丙物体相反,丙带正电知乙带负电,则甲带负电荷。
容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。塑料套管不容易导电,属于绝缘体,即属于绝缘体的是B。
测电笔工作原理是电流通过笔尖到电阻过弹簧到笔尾金属体流经人体再流向大地形成闭合回路,此时氖管发光,因此手一定要接触螺母也就是笔尾的金属体,即位置E。
(变式训练3)如图所示,闭合开关S,灯泡L不发光,用测电笔检查电路时,发现只有接在a点时测电笔的氖管不发光,测电笔接b、c、d点时氖管均发光,则电路故障是 (选填“ab之间断路”、“bc之间断路”或“cd之间断路”)。
【答案】ab之间断路
【解析】由于用测电笔接b、c、d点时氖管均发光,说明b、c、d点都与火线连通,接a点时测电笔的氖管不发光,则a点与火线断开连接,与零线相连,灯泡L不发光,说明电路存在断路,所以电路故障是ab之间断路。
知识点3 注意安全用电
1. 触电
(1)触电:通常所说的触电,是指一定大小的电流通过人体所引起的伤害事故。实验表明,当1mA左右的电流通过人体时,会使人产生麻的感觉;通过人体的电流不超过10 mA时,触电的人可以摆脱电源,不会发生事故;电流超过10 mA时,会使人感到剧痛,甚至神经麻痹,呼吸困难,有生命危险;电流达到100 mA时,3s就可使人窒息,心脏停止跳动。
(2)安全电压:不高于36V的电压才是安全电压。
2. 家庭电路安装规范
在安装家庭电路时,应注意以下几点:
(1)保险丝的连接。 先确定火线和零线,然后在火线的干路上串联上保险丝,当电路中电流过大时,保险丝会自动熔断,以保护电路。
(2)开关接火线。控制电灯的开关要接在火线上,并与电灯串联,因为这样在开关断开时,电路各部分都脱离火线,人碰到灯头等部位也不会造成触电事故。
(3)螺口灯泡的连接。螺口灯泡的螺旋金属一定要接在零线上。因为正常情况下,零线对地没有电压,所以在装卸灯泡时,人若不慎碰到灯泡的螺旋金属(与螺旋套相连)也不会发生触电事故。
(4)插座的连接。电路中的插座,如果是两孔插座,一定是右孔接火线,左孔接零线(左零右火);如果是三孔插座,右孔接火线,左孔接零线,中间上端的孔要接地线(左零右火上接地)。
3. 家庭电路触电原因、触电形式
(1)家庭电路触电原因
引起家庭电路触电的原因有很多。如用电器绝缘皮破损或老化、用湿抹布擦灯泡、湿手按开关等都可能引起触电事故。实际上都是由人体直接或间接跟火线连通并与大地或零线形成通路造成的。
(a)人的双手分别同时触到火线和零线,电流直接流过心脏,非常危险。
(b)人触到了破损用电器中的火线,电流流过人体入地,很危险。
(a) (b)
(c)人摆弄用电器触到接火线的金属触头,电流经人体入地,很危险.
(d)无安全措施的插座安装过低,小孩玩耍时将手指塞进插座,造成触电事故。
(c) (d)
(2)家庭电路触电形式
(a)单线触电:如图,假如人的一只手接触火线,另一只手虽然没有接触零线,但是由于站在地上,导线、人体、大地和电网中的供电设备同样构成了闭合电路,电流同样会流过人体,发生触电事故。
(b)双线触电:如图,假如人的一只手接触火线,另一只手接触零线,这样,人体、导线和电网中的供电设备就构成了闭合电路,大电流流过人体,就会发生触电事故。
单线触电 双线触电
误认为接触火线一定会触电
人体触电的原因是有电流流过人体,形成通路。人体为导体,一边与火线相接,一边与零线相接或与大地相接,都会形成通路,因此下图甲、丙会触电。乙图虽然接触火线但不会触电是因为人下边垫着干燥椅子,这样人就不会与大地相连通了;丁图不会触电是因为人体没有接触火线,因此不会触电。
4. 安全用电
(1)家庭电路的安装应符合安全用电的要求
电灯开关要接在火线上;螺口灯泡的螺旋金属一定要接在零线上;有金属外壳的用电器要用三孔插座和三脚插头。
(2)安全用电做到“四不”
不接触低压带电体;不靠近高压带电体;不弄湿用电器;不损坏绝缘层。这里说的低压是指1kV以下的电压,高压是指1kV或1kV以上的电压。
一些与电有关的不安全现象
5. 触电急救
(1)处理触电事故的原则:切断电源,注意自身安全。
(2)具体做法:首先切断电源,或者用一根绝缘棒将电线挑开(切勿直接碰触电者),尽快使触电者脱离电源。发生火灾时,务必在切断电源后,再泼水救火。在整个救护过程中,必须随时注意自身保护,防止自身触电。
家庭电路电压为什么不降低到36V?
家庭用电采用36V供电确实是比较安全的电压,一般情况下触电也不会有生命危险,只有在高空等其它有可能导致二次伤害的特殊环境下才有可能会有生命危险。每年发生220V触电危险事故不少,但是为什么不这么做呢?主要原因是电压低,线路电流就会非常大!需要很粗的导线!造价成本很高,划不来。
【例题3】当发现有人触电时,下列措施中绝不可以首先施行的是(  )
A.立即寻找并切断电源开关
B.用塑料袋等绝缘物品将电线拿开
C.迅速用手将人拉离电线或者用剪刀将电线剪断
D.紧急呼叫,求援
【答案】C
【解析】A.当发现有人触电时,应立即切断电源,防止人发生触电,故A正确,不符合题意;
B.用干塑料袋等绝缘物品将电线拿开,使触电者脱离带电体,故B正确,不符合题意;
C.人、剪刀都是导体,若用手去拉触电者或用剪刀剪断电线,则会发生触电事故,故C错误,符合题意;
D.当发现有人触电时,若在其它措施都不适用的情况下,应紧急呼叫、求援,故D正确,不符合题意。故选C。
(变式训练1)(2025·山东潍坊一模)如图所示的各种做法中,符合安全用电原则的是(  )

①使用试电笔时,手不能接触试电笔笔尖的金属部分
②在一个插线板上同时使用多个大功率用电器
③开关要连接在火线与用电器之间
④冰箱的金属壳接地
A.①②③④ B.②③④ C.①③④ D.②④
【答案】C
【解析】①使用试电笔时,笔尖金属体要直接与导线接触,手要接触笔尾金属体,不能接触笔尖,否则容易发生触电事故,故①正确;
②一个多孔插线板若同时使用多个大功率用电器,会造成总电流过大,易引发火灾,故②错误;
③当用电器的开关接在零线上时,即使断开开关,用电器仍带电,易发生触电事故,所以控制用电器的开关要连接在火线与用电器之间,故③正确;
④电冰箱有金属外壳,要使用三脚插头和三孔插座,将电冰箱的金属外壳接地,当用电器漏电时,电流就通过地线,流入大地,防止触电事故的发生,故④正确。故选C。
(变式训练2)如图所示,甲鸟和乙鸟落在裸露输电线上,以下说法中正确的是(  )
A.甲鸟两脚间的电阻很小,电压也很小,几乎没有电流通过甲鸟,所以甲鸟不会触电,但与甲鸟情况相反的乙鸟会触电
B.由于小鸟对电流的承受能力较强,所以甲鸟和乙鸟不会触电
C.由于小鸟脚上的角质是绝缘的,所以甲鸟和乙鸟不会触电
D.由于输电线上没有绝缘皮,所以甲鸟和乙鸟会触电
【答案】A
【解析】左端小鸟的两脚在同一根电线上,两脚间的电阻很小,电压也很小,几乎没有电流通过甲鸟,所以甲鸟不会触电;右端小鸟的两脚分别接触了电灯的两端,有一定的电压,会触电,故A正确,BCD错误。
故选A。
(变式训练3)如图是家庭电路的一部分,对此电路,下列说法正确的是(  )
A.接有保险丝的应该是零线
B.开关短路不会造成保险丝熔断
C.甲处应装用电器,乙处应装开关
D.当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
【答案】B
【解析】A.为了安全,保险丝应该接到火线上,所以图中接保险丝的是火线,故A错误;
B.开关的作用是控制电路的通断,开关短路时,用电器会工作,不会造成保险丝熔断,故B正确;
C.根据安全用电的要求,开关应接在火线和用电器之间,所以甲处安装开关,乙处安装用电器,故C错误;
D.保险丝是用熔点低的材料制成的,而铜的熔点高,不能及时熔断,所以不可以用铜丝代替,故D错误。故选B。
方法技巧 用试电笔判断家庭电路故障的方法
(1)若保险丝熔断
①功率过大:支路保险丝熔断,支路功率过大;干路保险丝熔断,总功率过大。
②短路:支路短路;干路短路。
(2)若保险丝未熔断—断路
①若试电笔氖管发光,表明该处与火线相通,断路出现在零线与该处之间。
②若电路各处都不能使试电笔氖管发光,表明进户线火线某处断路。
③若电路各处都能使试电笔氖管发光,表明进户线零线断路。
一、认识家庭电路(10小题)
1.如图所示是小明家简单的家庭电路示意图,有灯泡、开关、保险装置和总开关,且各元件的安装符合安全用电的原则,下列说法正确的是(  )
A.图中①处是保险装置,②是总开关
B.图中③是开关,④是灯泡
C.有金属外壳的电热水壶应该接在⑤
D.可以把导线A和B连起来,电路形成一个通路
【答案】B
【解析】A.保险丝接在总开关之后,所以图中①处是总开关,②是保险装置,故A错误;
B.在家庭电路中,为了安全,开关要接在火线和用电器之间,所以③是开关,④是灯泡,故B正确;
C.有金属外壳的用电器,其外壳要接地,所以电热水壶要使用三孔插座⑥,故C错误;
D.A是火线,B是零线,将导线A和B连起来,电源会被短路,故D错误。故选B。
2.(2026·山东潍坊一模)图示为某家庭电路实物布线图,该电路各处连接均正确。下列关于该电路的说法正确的是( )

A.a线是火线,b线是零线 B.保险盒中的保险丝为铜导线
C.按钮开关串联在电灯和零线之间 D.三孔插座中最上方插孔可以不接地
【答案】A
【解析】A.为了安全起见,保险丝应该串联在火线上。且用电器的开关应该接在火线上,所以和开关相连的那根线是火线,即a 线是火线,b 线是零线,故A正确;
B.保险丝是用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。当用细铜丝代替后,细铜丝的熔点很高,温度即使升高到一定程度,它也不会自动熔断起不到保护电路的作用,故B错误;
C.在家庭电路中,控制电灯的开关应该接在火线和灯泡之间。只有开关接在火线与电灯之间,当开关断开时,电路中不但没有电流通过,而且电灯与火线断开连接,防止人触及灯泡与火线构成通路,发生触电事故,故C错误;
D.三孔插座的接法是左零右火上接地,故三孔插座中上边的那个孔接地线,若不接地,在接入用电器外壳带电时可能导致触电。故D错误。
故选A。
3.在家庭电路中,从进户开始要顺次安装下列元器件再接用电器,其先后顺序正确的是( )
A.电能表、保险装置、总开关 B.电能表、总开关、保险装置
C.保险装置、电能表、总开关 D.总开关、电能表、保险装置
【答案】B
【解析】在家庭电路组成部分中,其先后次序一般是:从进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器等。故本题符合题意的正确选项是B。
4. 如图是家庭电路中常见的元件和用电器,下列说法正确的是(  )
A.图甲中洗衣机金属外壳与图中字母N的导线相连
B.图乙中的空气开关能防止家庭电路电流过大导致的危险
C.图丙中的测电笔辨别火线和零线时不可以碰金属笔尾
D.图丁中断开开关,手接触点M时不会触电
【答案】B
【解析】A.为防止因金属外壳带电而导致触电事故的发生,应将金属外壳与地线相连,所以图甲中洗衣机金属外壳与图中字母F的导线相连,故A错误;
B.空气开关在电路中电流过大时会切断电路,所以图乙中的空气开关能防止家庭电路电流过大导致的危险,故B正确;
C.图丙中的测电笔辨别火线和零线时不可以碰笔尖金属体,要接触金属笔尾,故C错误;
D.图丁中断开开关,点M与火线相连,手接触点M时会触电,故D错误。故选B。
5. 如图所示,是螺丝口灯座,连接时要求灯座的金属螺旋套与家庭电路的零线连接,灯座顶端的弹簧片与火线连接。下图中,螺丝口灯座与家庭电路、开关连接正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.如图,灯座的金属螺旋套与家庭电路的火线连接,灯座顶端的弹簧片经过开关与零线连接,故A错误;
B.如图,灯座的金属螺旋套与家庭电路的零线连接,灯座顶端的弹簧片经过开关与火线连接,故B正确;
C.如图,灯座的金属螺旋套经过开关与家庭电路的火线连接,灯座顶端的弹簧片与零线连接,故C错误;
D.如图,灯座的金属螺旋套经过开关与家庭电路的零线连接,灯座顶端的弹簧片与火线连接,开关接在了零线上,故D错误。故选B。
6.(2025·江苏徐州一模)对于如图所示的部分家庭电路,下列说法正确的是(  )

A.a是零线
B.bc之间的电压为 220V
C.灯泡和接在插座上的用电器串联
D.测电笔测试插座右孔,氖管会发光
【答案】D
【解析】A. 由图知,开关接在导线a上,所以a是火线,b是零线,故A错误;
B.导线b是零线,导线c是地线,零线和大地之间的电压为0,故B错误;
C.灯泡和接在插座上的用电器工作时互不影响,是并联关系,故C错误;
D.插座的左孔接零线,右孔接火线,所以测电笔插入插座的右插孔氖管发光,故D正确。
故选D。
7.某家庭电路的连接如图所示,下列说法正确的是(  )

A.a点所在的电源线是零线
B.空气开关只能安装在b点处
C.c点所在的导线与大地相连
D.和是串联的
【答案】C
【解析】A.根据灯泡和插座的接线可知a点所在的电源线为火线,故A错误;
B.为保护电路,空气开关需要安装在火线上,及a点处,故B错误;
C.根据安全用电原则,三孔插座中的上接线柱需要与地线相连,即c点所在的导线与大地相连,故C正确;
D.由图可知,两灯泡首首相连,尾尾相连为并联,故D错误。
故选C。
8. 如图所示的家庭电路中,正常发光的灯L突然熄灭,电工用测电笔分别测a、b、c、d四点,发现a、b两点氖管都发光,c、d两点氖管都不发光。若电路只有一处故障,则可能是(  )
A.火线上熔丝断了 B.开关S处断路
C.灯泡灯丝断了 D.导线c、d间断路
【答案】C
【解析】家庭电路中火线和零线之间的电压为220V,火线与地线之间的电压为220V,地线和零线之间的电压是0V,试电笔接触火线氖管发光,试电笔接触零线氖管不发光。用试电笔测试火线上a点时氖管发光,说明火线正常,测试b点时氖管发光,说明开关S正常,测试d点时氖管不发光,说明零线正常,测试c点时氖管不发光,说明c点没有与火线相连,可能是灯泡丝断了,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
9. (2025·安徽一模)小强同学放学回家后,打开电灯,接入电热水壶,两者均正常工作,接着启动微波炉加热食品时,发现微波炉不工作,电热水壶突然停止工作,但是电灯仍然正常发光,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ab间断路
B.零线上bc间断路
C.微波炉所在支路be间短路
D.电热水壶所在支路cd间短路
【答案】A
【解析】电灯仍正常工作,说明不是保险丝烧坏了,即没有发生短路,启动微波炉加热食品时,发现微波炉不工作,电热水壶突然停止工作,说明电路存在断路,而且是经过微波炉的ab之间电路断路了,故A正确,故BCD错误。故选A。
10.如图,是规范连接的家庭电路的一部分。下列说法正确的是( )
A.a点所在的进户线是零线
B.若e点所在导线断路,三孔插座仍可安全使用
C.断开开关S,用测电笔检测d点时,氖管发光
D.闭合开关S,灯泡L不发光,是因为导线bc间断路
【答案】C
【解析】A.熔断器通常与进户线的火线相连,因此a点所在的进户线是火线,故A错误;
B.若e点所在导线断路,会导致用电器在使用时与地线断开,易造成触电事故,这时三孔插座不能安全使用,故B错误;
C.断开开关S,用测电笔检测d点时,由于d点还与火线连接,因此氖管发光,故C正确;
D.闭合开关S,灯泡L不发光,可能是进户线的火线或进户线零线b点左侧断路,只有导线bc断路不会影响灯泡L发光,故D错误。故选C。
二、测电笔与家庭电路作图问题(11小题)
1.一种试电笔的构造如图所示,下列说法正确的是(  )
A.使用试电笔时手可以接触笔尖
B.当氖管发光时有微弱电流通过人体
C.试电笔中的电阻可以用铁丝代替
D.使用试电笔时手不要接触笔卡
【答案】B
【解析】A.笔尖是与家庭电路中的导线相连的,家庭电路电压220V。若人手接触笔尖,会发生触电事故。故A错误;
B.火线与大地间连通时,氖管才有可能发光,此时,人是连通试电笔与大地的导体。若氖管发光,是有微弱电流通过人体的。故B正确;
C.电阻的阻值特别大,才能保证通过人体的电流非常小,不会发生触电事故。若用铁丝代替电阻,因其电阻比较小,当试电笔接触家庭电路火线时,会有非常大的电流通过人体,发生触电事故。故C错误;
D.若人不接触笔卡,则氖管没有通过导体与大地相连,即使接触火线,也不会发光,不能判别火线与零线。故D错误。故选B。
2.如图为试电笔的结构图。下列说法正确的是( )
A.试电笔与手接触的部分必须都是绝缘体;
B.使用试电笔时手不能接触笔尖;
C.使用试电笔时手不要接触笔卡;
D.使用试电笔时,若氖管发光,说明接触处与火线是连通的
【答案】BD
【解析】A.使用试电笔时,笔尖接触要检测的导线,手指接触笔尾金属体,所以试电笔与手接触的笔尾部分是导体,故A错误;
BC.使用试电笔时,手不要接触试电笔前端的金属尖,必须接触试电笔末端的金属体,故B正确,C错误;
D.使用试电笔时,若氖管发光,说明接触处与火线是连通的,故D正确。故选BD。
3.(2024·江苏徐州)如图所示,用测电笔检测插座中是否有“电”,下列操作错误的是( )
A.笔尖插入插座 B.笔尖接触火线
C.手接触笔尖金属体 D.手接触笔尾金属电极
【答案】C
【解析】使用试电笔时,手要接触笔尾金属体,手不能接触笔尖金属体,笔尖可以插入插座,笔尖可以接触零线和火线,故C错误,符合题意,ABD正确,不符合题意。故选C。
4. 如图,某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S,LED灯发光、电风扇正常工作,用试电笔检测插座,只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障,电风扇停止工作,LED灯仍发光,用试电笔检测插座两孔,氖管均发光。该故障是(  )
A.电风扇短路 B.插座两孔短路
C.输电线甲a、b两点之间断路 D.输电线甲b、c两点之间断路
【答案】D
【解析】A.闭合开关S时,只有检测右孔时氖管发光,说明输电线乙是火线,若电风扇短路,LED灯与电风扇并联,电路处于短路状态都不能工作,故A不符合题意;
B.若插座两孔短路,电路处于短路状态,电风扇和LED灯均不能正常工作,故B不符合题意;
C.闭合开关S时,只有检测右孔时氖管发光,说明输电线乙是火线,输电线甲a、b两点之间断路,电风扇和LED灯均能正常工作,故C不符合题意;
D.若输电线甲b、c两点之间断路,则LED灯能正常工作,电风扇停止工作,用试电笔检测插座两孔,插座左孔通过ab连接到火线,氖管均发光,故D符合题意。故选D。
5.(2024·山东日照)如图是小明家新房中的部分电路,存在的问题是 。问题解决后,闭合开关、,电灯正常发光,但仍然不亮。将一把新买的电热水壶插入三孔插座,电热水壶也不能工作。把试电笔分别插入三孔插座的左、右孔,氖管均能发光,则可以判断出电路的故障是 。
【答案】三孔插座没有接地 FG之间断路
【解析】三孔插座的连接应该是“左零右火上接地”, 存在的问题是三孔插座没有接地。
L1正常工作,说明L1支路是连通的;L2和三孔插座不能工作,说明出现断路,而三孔插座左孔能使氖管发光,说明左孔通过L2和火线连通,故FG之间断路。
6.如图甲所示的两种使用测电笔的方法,正确的是______.如图乙所示是两种硬导线与螺钉压按式接法(箭头方向表示拧紧螺钉的方向),其中不容易造成接触不良的是_______.如图丙所示,用电水壶烧水时,若不慎有水溅入旁边的插座里,可能导致电路________,使空气开关跳闸.
【答案】B.C. 短路
【解析】使用测电笔,手不要和笔尖接触。C的拧紧螺钉方法正确。水溅入插座可能会导致零线和火线短路,空气开关跳闸保护电路。
7.如图所示的部分家庭电路,请在括号内标出火线和零线,并正确连接电路。
【答案】如图所示
【解析】由测电笔的使用方法可知,氖管发光的是火线,火线首先进入开关,然后再进入灯泡顶端的金属点,如图所示:
8.用笔画线代替导线,将图中的拉线开关、电灯、熔断器和插座接入家庭电路中。要求:符合安全用电原则;熔断器控制插座;拉线开关控制电灯。
【答案】如下图所示:
【解析】(1)灯泡接法:开关接在灯和火线之间,零线直接与灯泡的螺旋套相连:
(2)安装三孔插座的原则,左孔接零线,中间插孔与地线相连,右孔接火线,保险丝要接在火线上。
9.(2024·江苏常州)请在图中虚线框内画出开关S和电灯L的符号,并用笔画线代替导线将三线插座接入电路。
【答案】如图所示
【解析】如图,家庭电路中,为了用电安全,开关应接在火线和灯泡之间,灯泡一端接开关,一端接在零线上;连接三孔插座时,上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,连接方式如图:
10.小霞家卧室安装了两盏“220V 20W”的壁灯L1、L2和一个三孔插座,把它们正确地连接在家庭电路中,要求开关S控制两盏电灯且壁灯都能正常发光。
【答案】见解析
【解析】开关S控制两盏电灯且都能正常发光,两灯泡并联,开关接在干路上;灯泡接法:火线先进入开关,这样在断开开关时,能切断火线与灯泡的连接,接触灯泡不会发生触电事故;三孔插座的接法,左边接零线,右边接火线,中间接地线,如图所示:
11.小明在使用插线板时发现:插线板上的开关断开时,指示灯不发光,插孔断电;开关闭合时指示灯发光,插孔通电;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔照样可以通电。如图中,虚线框内为插线板内部电路简化示意图,请按上述要求用笔画线代替导线将插线板内部电路中的缺失部分补画完整。
开关
插孔
发光二极管
电阻

【答案】如图所示
【解析】分析题意可知,如果指示灯损坏,开关闭合时插孔照样可以通电,说明指示灯和插座之间是并联的,开关同时控制指示灯和插座,接线时要注意:开关接在指示灯、插座和火线之间使用更安全,发光二极管长脚为正极,接火线,短脚为负极,接零线,三孔插座的接线是左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线,如图所示:
三、注意安全用电(13小题)
1. “安全用电,珍惜生命”是公民应有的安全意识。有关说法正确的是(  )
A.可以在高压线下钓鱼 B.雷雨天在大树下避雨
C.发现有人触电,应该立即用手拉他 D.手机充电器不可以长时间插在插座上
【答案】D
【解析】A.高压线下钓鱼,鱼线很容易接触到高压线,会发生触电,故A错误;
B.雷电是高空云层放电,高大的树木、建筑物等易将电流导向大地,所雷雨天躲在大树底下避雨非常危险,故B错误;
C.发现有人触电时,应立即切断电源或用绝缘棒将导线挑开,使接触者尽快脱离电源,故C错误;
D.充电器长时间插在电源插孔上会持续发热,容易引起线路的安全事故,故D正确。
2.如图所示,下列符合安全用电原则的是(  )
A.用湿手触摸开关
B.为方便从家里往外接充电线
C.雷雨时树下避雨
D.用电器失火先切断电源
【答案】D
【解析】A.生活用水是导体,不能用湿手触摸开关,用湿手触碰开关,容易发生触电事故,故A不符合题意;
B. 从家里往外接充电线,容易使电线损坏,发生触电事故,故B不符合题意;
C. 雷电是高空云层放电,高大的树木、建筑物等易将电流导向大地,雷雨天躲在大树底下避雨非常危险,故C不符合题意;
D. 用电器失火时,首先切断电源,再实行救援措施,故D符合题意。故选D。
3. 下列做法中符合安全原则的是( )
A. 开关接在零线与用电器之间 B. 使用试电笔时指尖抵住笔尾金属
C. 使用绝缘皮破损的电线 D. 在高压线下钓鱼
【答案】B
【解析】A.把开关用在家庭电路中控制电路时,开关要接在火线上,当断开开关,可以切断火线,避免触电事故的发生,故A不符合题意;
B.使用试电笔时,笔尖接触待检测物体,手要接触笔尾的金属体,故B符合题意;
C.将绝缘皮破损的导线接入电路容易造成触电事故,故C不符合题意;
D.在高压线下钓鱼,易发生高压电弧触电,故D不符合题意。故选B。
4. 如图所示是生活中常用的一个插线板,下列分析正确的是( )
A. 开关、指示灯和插孔它们之间都是并联的
B. 插线板的电源线使用三脚插头是为了用电安全
C. 插线板的塑料外壳是绝缘体,因没有电荷而不容易导电
D. 我们看到指示灯发出的红光是红外线
【答案】B
【解析】A.指示灯与插孔工作状态互不影响,所以指示灯与插孔并联;开关在干路上,控制指示灯和插孔,故A错误;
B.三脚插头,左零右火中接地,用电器的外壳接地,是为了用电安全,防止触电,故B正确,故选B;
C.绝缘体不容易导电,是因为绝缘体几乎没有自由移动的电荷,而不是没有电荷,故C错误;
D.红外线是肉眼不能看到的光,故D错误。
5.(2024·山东聊城)如图是家庭常用的插线板,开关断开时,指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;开关闭合时,指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。下列说法正确的是(  )
A.插线板上指示灯和插孔是串联关系
B.开关闭合时用试电笔接触任一插孔,试电笔的氖管都会发光
C.插线板电线的绝缘皮破损,仍能安全使用
D.插线板接多个用电器同时工作时,总电流不能超过插线板允许的最大电流
【答案】D
【解析】A.根据如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压,可知指示灯和插孔是独立工作,互不影响,是并联,故A错误;
B.开关闭合时用试电笔接触火线这一插孔,试电笔的氖管才会发光,若接触零线哪一个孔,试电笔的氖管不会发光,故B错误;
C.插线板电线的绝缘皮破损,为了避免触电事故的发生,不能安全使用,故C错误;
D.插线板接多个用电器同时工作时,总电流不能超过插线板允许的最大电流,若超过,则会烧坏插线板,故D正确。故选D。
6. (2024湖北)下列做法符合安全用电原则的是(  )
A. 电水壶紧靠插线板烧水 B. 更换灯泡前先断开电路
C. 在电暖器上烘烤衣物 D. 插座上的插头长期不拔
【答案】B
【解析】A.生活用水是导体,电水壶紧靠插线板烧水,溅出的水会导致短路和触电,故A不符合题意;
B.更换灯泡时,要先切断电源,然后再换新灯泡,否则容易发生触电事故,故B符合题意;
C.在电暖器上烘烤衣物易引发火灾,故C不符合题意;
D.插座上的插头长期不拔会发热,引起线路安全事故,故D不符合题意。故选B。
7.(2024·江苏淮安)下列做法中,不符合安全用电原则的是( )
A.发现有人触电迅速切断电源 B.用湿抹布擦正在发光的灯泡
C.将电冰箱外壳接地 D.先断开电源再灭火
【答案】B
【解析】A.发现有人触电时,应先切断电源,避免施救人员再次触电,故A不符合题意;
B.生活用水是导体,用湿布擦正在发光的灯泡,湿布与火线接触时会造成触电事故,故B符合题意;
C.使用电冰箱时,金属外壳要与地线相连,避免外壳带电时,造成触电事故,故C不符合题意;
D.用电器起火时,应先断开电源,然后再灭火,可以减缓火势扩大和防止发生触电事故,故D不符合题意。故选B。
8.(2024·山东日照)如图是小明家新房中的部分电路,存在的问题是 。问题解决后,闭合开关、,电灯正常发光,但仍然不亮。将一把新买的电热水壶插入三孔插座,电热水壶也不能工作。把试电笔分别插入三孔插座的左、右孔,氖管均能发光,则可以判断出电路的故障是 。
【答案】三孔插座没有接地 FG之间断路
【解析】三孔插座的连接应该是“左零右火上接地”, 存在的问题是三孔插座没有接地。
L1正常工作,说明L1支路是连通的;L2和三孔插座不能工作,说明出现断路,而三孔插座左孔能使氖管发光,说明左孔通过L2和火线连通,故FG之间断路。
9.(2026江苏徐州二模)如图是常用的一个插线板.小华在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供电压.根据上述现象可知指示灯和开关是  的(选填“串联”或“并联”).使用三角插头和三孔插座,目的是将用电器的金属外壳与   相连,防止触电.
【答案】串联;大地.
【解析】(1)指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供电压;说明开关与指示灯是串联的,若是并联会造成电源短路;(2)使用三角插头和三孔插座,多出的那个孔是用来接地线的,当用电器的三脚插头插入时,用电器的金属外壳通过三孔插座与大地相连通,如金属外壳漏电,地线将人体短路,防止人触电.
10. 在家庭电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关接在 线上;当把一个开关断开的台灯插头插人插座时,家中原来正常的其他用电器突然都停止工作,发生这种现象的原因可能是插头处 。
【答案】火 短路
【解析】为确保断电后,灯泡上不带电,控制电灯的开关应接在火线上;
由于当台灯插头插入插座时,原本正常的其它用电器都停止工作,则没有电流流过用电器,发生了短路,则发生这种现象的原因可能是插头处短路。
11.如图所示是安装了漏电保护器的家庭电路。当图中三只用电器正常工作时,电流IA______IB,IA______IC,当家电维修人员在图中C处不慎触电时,IA______IB,漏电保护器会迅速切断电路,起到保护电路的作用(以上均选填:“>”“=”或“<”)。
【答案】=,>,>。
【解析】判断漏电保护器会不会切断电路,就是分析A、B两处的电流是否相等,如果相等就不会切断电路,如果不相等就会切断电路;因此当图中三只用电器正常工作时,AB在干路中,C在支路中,由并联电路电流的规律可知
IA=IB,IA>IC
当家电维修人员在图中C处不慎触电时,电流就会从C处通过人体流向大地,导致通过B处的电流比A处的小,即IA>IB
因此漏电保护器会切断电路。
12.洗衣机,电冰箱等用电器的电源插头有三条线,其中一条接火线,一条接零线,第三条标有“E”的导线与用电器的什么部位相连?插座上与“E”相应的导线与室外的大地相连,这根导线的作用是什么?另外,针对日常生活中的用电现象,请举出一条节约用电的举措.
【答案】见解析。
【解析】第三条线标有“E”的导线与用电器的金属外壳相连.地线的作用是一旦用电器漏电使金属外壳带电,能及时把外壳所带的电导入大地,防止发生触电事故.生活中节约用电的举措有:养成人走灯灭的好习惯、使用节能灯具、不要让电视机等家用电器长时间处于待机状态等.
13.如图是家庭生活用电的几个场景。
(1)(图甲)将试电笔笔尖与火线(220V)接触,手抵金属帽,氖管发光,若笔内电阻为一百万欧姆,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_________A;
(2)人体电阻约为104Ω,当人的两手分别接触一节干电池(1.5V)两极时,流经人体的电流约为________A,人体没有危险
(3)(图丁)在正常情况下电流经“火线→电灯→零线”处处相等,若某人不小心触碰到火线裸露处,导致I1>I2,当“漏电保护器”检测到“两线”电流不等时会自动_____线路。
【答案】(1)2.2×10-4 (2)1.5×10-4(3)切断
【解析】(1)其它电阻相对笔内电阻忽略不计,则最大电流为
I=U/R=220V/1000000Ω=2.2×10-4 A.
(2)设人体电阻约为104Ω,当人的两手分别接触一节干电池(1.5V)两极时,流经人体的电流约为I0=U0/R0=1.5V/104Ω=1.5×10-4A;
(3)(图丁)在正常情况下电流经“火线→电灯→零线”处处相等,若某人不小心触碰到火线裸露处,导致I1>I2,当“漏电保护器”检测到“两线”电流不等时会自动切断线路。
为什么美国家庭电路电压为110V,我国是220V?
美国家庭电路电压为110V,我国为220V,主要源于历史发展、技术选择及电网需求差异,具体原因如下:
一、历史与技术传承
美国早期采用爱迪生推广的直流电系统,标准电压定为110V,认为其在安全性和设备兼容性上更优。而我国建国后初期电网设备多来自苏联,采用110V标准,后因技术升级和需求变化,统一改为220V。
二、输电效率与成本考量
根据电学原理,相同功率下电压越高,电流越小,输电线路损耗越低。我国国土面积大、用电需求集中,采用220V可减少导线截面积,降低建设成本。而美国若升级至220V,需大规模改造电网,成本过高。
三、设备兼容性与标准统一
美国早期电器设备以110V为标准,后续发展沿用该电压以保持设备兼容性。我国虽曾进口220V设备,但电网改造后统一采用220V标准,形成稳定体系。
四、安全与稳定性平衡
110V电压被认为在传输稳定性和安全性上更优,尤其适用于早期电力设备。但现代研究表明,只要遵守用电规则,220V电压的安全性已足够高。
总结:两国电压差异是历史、技术、经济及安全需求综合决策的结果,与技术先进性无直接关联。当前均通过严格标准确保用电安全。
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沪科版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案(全国通用)
第十六章 探究电路
第四节 家庭电路
物理观念:了解家庭电路的组成和连接,了解家庭电路中安全防范的一些措施;了解生产、生活中安全用电和节约用电的常识,知道安全用电的重要意义。
科学思维:通过现象分析推理和概括归纳,了解家庭电路触电的原因及防范措施。
科学探究: 通过观察了解家庭电路的组成和连接情况,培养学生的观察能力和分析能力;通过实验探究,知道测电笔辨别火线和零线的正确方法。
科学态度与责任:在家庭用电中有保护自己和他人的安全意识,热心进行相关的科学普及,有健康生活的责任感和使命感;体会科技进步对人类生活和社会发展的影响,能将安全用电的知识应用于生活实际,知道科学用电的重要意义。
重点:家庭电路的组成及作用。
难点:知道安全用电常识,自觉践行并宣传安全用电。
知识点1 认识家庭电路
1. 家庭电路的基本组成
家庭电路的基本组成依次是:进户线(通常有两根,一根是火线,一根是零线)、电能表、闸刀开关、保险装置(保险丝、空气开关等)、用电器和插座等。电路图如图所示。
2.组成家庭电路的原件及各部分的作用
(1)进户线
①火线与零线:连接户外的供电电路的电线,通常有两根,一根是火线,一根是零线。火线和零线之间的电压是220 V。
②作用:连接户外供电电路与户内用电电路,输送电能。
(2)电能表
测量用用户消耗的电能。安装在进户线之后,串联在闸刀开关之前。
(3)闸刀开关
闸刀开关的作用是接通和切断电路,便于更换电器或维修设备。串联在在干路上,接在电能表后,保险装置前。
(4)支路开关
支路开关与所控制的用电器串联。如图,控制电灯的开关接在火线与电灯之间,控制电灯的工作。
(5)保险装置——熔丝(也叫保险丝)
A. 材料:电阻大、熔点低的铅锑合金。绝不能用铜丝、铁丝等代替保险丝。
B. 原理:电流的热效应。
C. 作用:家庭电路电流过大时,自动熔断,起到保护作用。
D. 熔断原因:①电路总功率过大;②电路中发生短路。
E. 连接安装:与所保护的电路串联,装在总开关后的火线上。
F. 选择原则:使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中的最大正常工作电流。
(6)插座与用电器
插座是给用电器供电的,各插座之间是并联的;各用电器之间也是并联的;用电器与插座之间也是并联的(选填“串联”或“并联”)。
3. 三孔插座和三角插头
正常情况下,洗衣机、电冰箱等用电器的外壳不能带电,如果万一用电器的外壳与电源火线之间的绝缘损坏,则会使外壳带电,人体接触用电器就会发生触电。
怎样防止人体触电呢?
(1)三脚插头
洗衣机、电冰箱等电器的电源插头有三根线,其中一条接火线(L),一条接零线(N),第三条标着“E”。标着“E”的导线和用电器的外壳相连,插座上相应的导线和室外的大地相连。
(2)三孔插座
左边的插孔接零线,右边的插孔接火线,中间的插孔接地线,即“左零右火中间地”。
(3)三脚插头和三孔插座的作用
把三脚插头插入三孔插座时,就把用电器的外壳接入了大地。
【归纳总结便于理解记忆】各部分的接法与作用
部分 连接方式 作用
进户线 — 进户线是连接户外供电电路的电线,通常有两根,一根是零线,一根是火线。
电能表 串联在干路上 用来显示家庭电路所消耗的电能。电能表安装在干路上,在总开关的前面。
总开关 串联在干路上 家庭电路的连接中,电能表之后便是用户用电的总开关。当家庭电路需要修理时,必须断开总开关,这时室内全部电路与外面的输电线分离,可以保证施工人员的安全。
保险 装置 串联在火线上 安装在总开关后的火线干路上,起到保护电路的作用。常见的保险装置有熔丝(保险丝)和空气开关两种。当电路中电流过大时,保险丝会熔断,空气开关会自动断开。
用电器 并联 利用电能工作的器件,工作时将电能转化为其他形式的能。
插座 并联 家庭电路中的插座是并联在由火线和零线组成的电源上的,它一般分为两孔插座和三孔插座。两孔插座适用于有两线插头的外接家用电器;而三孔插座适用于有三线插头的外接家用电器(有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座)。
【例题1】如图所示是比较简单的家庭电路示意图;关于家庭电路,下列说法正确的是(  )
A. 电能表是测量家庭电路中正在工作的用电器总功率的仪表
B. 保险盒内的保险丝熔断后,可以用铜导线或者铁导线代替
C. 控制灯泡的开关和它所控制的灯泡,位置可以互换
D. 连接三孔插座的导线中,a导线是零线,b导线是火线
【答案】D
【解析】A.电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表,故A错误;
B.铜丝和铁丝的熔点较高,不能及时熔断,起不到保护作用,故B错误;
C.控制灯泡的开关和它所控制的灯泡是串联的,开关必须接在火线和用电器之间,故C错误;
D、三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”。连接三孔插座的导线中,a导线是零线,b导线是火线,a、b外的导线是地线,故D正确。故选D。
(变式训练1)如图,是家庭电路的示意图,其中方框E内的元件是(  )
A.电能表 B.插座 C.保险盒 D.总开关
(变式训练2)家庭用插排如图所示,开关闭合,指示灯亮,各插孔可正常用电;断开开关,指示灯灭,插孔没电。请按照要求将电路连接完整。
(变式训练3)如图,是家庭电路中的三脚插头示意图。下列说法正确的是( )
A.标有“N”插脚是用来接火线的
B.标有“L”插脚是用来接零线的
C.三脚插头的两个短脚接的是用电器的用电部分
D.标有“E”的插脚能保证插入插座时,确保用电器的金属外壳先接地
知识点2 测电笔
1. 作用:辨别火线和零线;检查电气设备的外壳是否带电。
2. 测电笔构造:由笔尖金属体、电阻(阻值大)、氖管、弹簧和笔尾金属体依次相连而成。
3. 测电笔使用方法
(1)基本使用方法
手拿测电笔,手指按住金属笔卡(或金属笔尾),使笔尖接触被测导线,手指千万不能碰到笔尖金属体。因为笔尖处的电压为220V,已超过了人体的安全电压。
(2)测电笔辨别火线与零线
手拿试电笔,手指按住笔卡(或金属笔尾),使笔尖接触被测导线。如果氖管发光,则接触的是火线;如果氖管不发光,则接触的是零线。
(3)测电笔判断用电器的金属外壳是否带电
除了判断零线和火线,试电笔也能判断用电器的金属外壳是否带电。使笔尖接触用电器,当用电器的金属外壳带电时,氖管会发光。
4. 测电笔原理
被测导线是火线时,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。如果接触的是零线,由于零线与大地之间的电压为0,测电笔中无电流通过,氖管不发光。
试电笔使用中的“必须”和“不能”
(1)必须接触:手或者人体其他部位一定要接触金属笔卡或者金属帽,这样才能形成“火线→试电笔→人体→大地”的回路,试电笔才能正常工作。
(2)不能接触:一定不能接触试电笔前端的金属笔尖及与其相连的金属体,因为接触之后,一旦金属笔尖接触火线,就相当于人体直接接触火线,就会发生触电事故。
【例题2】如图所示的是某测电笔的外形图,在使用测电笔辨别某裸露导线是火线还是零线时,手不能触碰的部位是(  )
A.金属笔尖 B.塑料套管 C.塑料笔杆 D.金属笔卡
【答案】A
【解析】在使用测电笔辨别某裸露导线是火线还是零线时,手不能触碰的部位是金属笔尖,若触碰金属笔尖,火线和人体形成通路,并且会有较大电流过流人体,造成触电事故,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
(变式训练1)(2026江苏南京一模)一种试电笔的构造如图所示,下列说法正确的是( )
A. 使用试电笔时手可以接触笔尖
B. 使用试电笔时手不要接触笔卡
C. 试电笔中的电阻可以用铁丝代替
D. 当氖管发光时有微弱电流通过人体
(变式训练2)有甲、乙、丙三个带电休,甲物体排斥乙物体,乙物体吸引丙物体。如果丙物体带正电荷,则甲物体带 电荷。下图是某测电笔的外形图,A、B、C、D、E所指的部位如图中标注所示,在通常情况下,属于绝缘体的是 ,在检测时,手一定要接触 (最后两空选填图中部位的字母序号)
(变式训练3)如图所示,闭合开关S,灯泡L不发光,用测电笔检查电路时,发现只有接在a点时测电笔的氖管不发光,测电笔接b、c、d点时氖管均发光,则电路故障是 (选填“ab之间断路”、“bc之间断路”或“cd之间断路”)。
知识点3 注意安全用电
1. 触电
(1)触电:通常所说的触电,是指一定大小的电流通过人体所引起的伤害事故。实验表明,当1mA左右的电流通过人体时,会使人产生麻的感觉;通过人体的电流不超过10 mA时,触电的人可以摆脱电源,不会发生事故;电流超过10 mA时,会使人感到剧痛,甚至神经麻痹,呼吸困难,有生命危险;电流达到100 mA时,3s就可使人窒息,心脏停止跳动。
(2)安全电压:不高于36V的电压才是安全电压。
2. 家庭电路安装规范
在安装家庭电路时,应注意以下几点:
(1)保险丝的连接。 先确定火线和零线,然后在火线的干路上串联上保险丝,当电路中电流过大时,保险丝会自动熔断,以保护电路。
(2)开关接火线。控制电灯的开关要接在火线上,并与电灯串联,因为这样在开关断开时,电路各部分都脱离火线,人碰到灯头等部位也不会造成触电事故。
(3)螺口灯泡的连接。螺口灯泡的螺旋金属一定要接在零线上。因为正常情况下,零线对地没有电压,所以在装卸灯泡时,人若不慎碰到灯泡的螺旋金属(与螺旋套相连)也不会发生触电事故。
(4)插座的连接。电路中的插座,如果是两孔插座,一定是右孔接火线,左孔接零线(左零右火);如果是三孔插座,右孔接火线,左孔接零线,中间上端的孔要接地线(左零右火上接地)。
3. 家庭电路触电原因、触电形式
(1)家庭电路触电原因
引起家庭电路触电的原因有很多。如用电器绝缘皮破损或老化、用湿抹布擦灯泡、湿手按开关等都可能引起触电事故。实际上都是由人体直接或间接跟火线连通并与大地或零线形成通路造成的。
(a)人的双手分别同时触到火线和零线,电流直接流过心脏,非常危险。
(b)人触到了破损用电器中的火线,电流流过人体入地,很危险。
(a) (b)
(c)人摆弄用电器触到接火线的金属触头,电流经人体入地,很危险.
(d)无安全措施的插座安装过低,小孩玩耍时将手指塞进插座,造成触电事故。
(c) (d)
(2)家庭电路触电形式
(a)单线触电:如图,假如人的一只手接触火线,另一只手虽然没有接触零线,但是由于站在地上,导线、人体、大地和电网中的供电设备同样构成了闭合电路,电流同样会流过人体,发生触电事故。
(b)双线触电:如图,假如人的一只手接触火线,另一只手接触零线,这样,人体、导线和电网中的供电设备就构成了闭合电路,大电流流过人体,就会发生触电事故。
单线触电 双线触电
误认为接触火线一定会触电
人体触电的原因是有电流流过人体,形成通路。人体为导体,一边与火线相接,一边与零线相接或与大地相接,都会形成通路,因此下图甲、丙会触电。乙图虽然接触火线但不会触电是因为人下边垫着干燥椅子,这样人就不会与大地相连通了;丁图不会触电是因为人体没有接触火线,因此不会触电。
4. 安全用电
(1)家庭电路的安装应符合安全用电的要求
电灯开关要接在火线上;螺口灯泡的螺旋金属一定要接在零线上;有金属外壳的用电器要用三孔插座和三脚插头。
(2)安全用电做到“四不”
不接触低压带电体;不靠近高压带电体;不弄湿用电器;不损坏绝缘层。这里说的低压是指1kV以下的电压,高压是指1kV或1kV以上的电压。
一些与电有关的不安全现象
5. 触电急救
(1)处理触电事故的原则:切断电源,注意自身安全。
(2)具体做法:首先切断电源,或者用一根绝缘棒将电线挑开(切勿直接碰触电者),尽快使触电者脱离电源。发生火灾时,务必在切断电源后,再泼水救火。在整个救护过程中,必须随时注意自身保护,防止自身触电。
家庭电路电压为什么不降低到36V?
家庭用电采用36V供电确实是比较安全的电压,一般情况下触电也不会有生命危险,只有在高空等其它有可能导致二次伤害的特殊环境下才有可能会有生命危险。每年发生220V触电危险事故不少,但是为什么不这么做呢?主要原因是电压低,线路电流就会非常大!需要很粗的导线!造价成本很高,划不来。
【例题3】当发现有人触电时,下列措施中绝不可以首先施行的是(  )
A.立即寻找并切断电源开关
B.用塑料袋等绝缘物品将电线拿开
C.迅速用手将人拉离电线或者用剪刀将电线剪断
D.紧急呼叫,求援
【答案】C
【解析】A.当发现有人触电时,应立即切断电源,防止人发生触电,故A正确,不符合题意;
B.用干塑料袋等绝缘物品将电线拿开,使触电者脱离带电体,故B正确,不符合题意;
C.人、剪刀都是导体,若用手去拉触电者或用剪刀剪断电线,则会发生触电事故,故C错误,符合题意;
D.当发现有人触电时,若在其它措施都不适用的情况下,应紧急呼叫、求援,故D正确,不符合题意。故选C。
(变式训练1)(2025·山东潍坊一模)如图所示的各种做法中,符合安全用电原则的是(  )

①使用试电笔时,手不能接触试电笔笔尖的金属部分
②在一个插线板上同时使用多个大功率用电器
③开关要连接在火线与用电器之间
④冰箱的金属壳接地
A.①②③④ B.②③④ C.①③④ D.②④
(变式训练2)如图所示,甲鸟和乙鸟落在裸露输电线上,以下说法中正确的是(  )
A.甲鸟两脚间的电阻很小,电压也很小,几乎没有电流通过甲鸟,所以甲鸟不会触电,但与甲鸟情况相反的乙鸟会触电
B.由于小鸟对电流的承受能力较强,所以甲鸟和乙鸟不会触电
C.由于小鸟脚上的角质是绝缘的,所以甲鸟和乙鸟不会触电
D.由于输电线上没有绝缘皮,所以甲鸟和乙鸟会触电
(变式训练3)如图是家庭电路的一部分,对此电路,下列说法正确的是(  )
A.接有保险丝的应该是零线
B.开关短路不会造成保险丝熔断
C.甲处应装用电器,乙处应装开关
D.当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
方法技巧 用试电笔判断家庭电路故障的方法
(1)若保险丝熔断
①功率过大:支路保险丝熔断,支路功率过大;干路保险丝熔断,总功率过大。
②短路:支路短路;干路短路。
(2)若保险丝未熔断—断路
①若试电笔氖管发光,表明该处与火线相通,断路出现在零线与该处之间。
②若电路各处都不能使试电笔氖管发光,表明进户线火线某处断路。
③若电路各处都能使试电笔氖管发光,表明进户线零线断路。
一、认识家庭电路(10小题)
1.如图所示是小明家简单的家庭电路示意图,有灯泡、开关、保险装置和总开关,且各元件的安装符合安全用电的原则,下列说法正确的是(  )
A.图中①处是保险装置,②是总开关
B.图中③是开关,④是灯泡
C.有金属外壳的电热水壶应该接在⑤
D.可以把导线A和B连起来,电路形成一个通路
2.(2026·山东潍坊一模)图示为某家庭电路实物布线图,该电路各处连接均正确。下列关于该电路的说法正确的是( )

A.a线是火线,b线是零线 B.保险盒中的保险丝为铜导线
C.按钮开关串联在电灯和零线之间 D.三孔插座中最上方插孔可以不接地
3.在家庭电路中,从进户开始要顺次安装下列元器件再接用电器,其先后顺序正确的是( )
A.电能表、保险装置、总开关 B.电能表、总开关、保险装置
C.保险装置、电能表、总开关 D.总开关、电能表、保险装置
4. 如图是家庭电路中常见的元件和用电器,下列说法正确的是(  )
A.图甲中洗衣机金属外壳与图中字母N的导线相连
B.图乙中的空气开关能防止家庭电路电流过大导致的危险
C.图丙中的测电笔辨别火线和零线时不可以碰金属笔尾
D.图丁中断开开关,手接触点M时不会触电
5. 如图所示,是螺丝口灯座,连接时要求灯座的金属螺旋套与家庭电路的零线连接,灯座顶端的弹簧片与火线连接。下图中,螺丝口灯座与家庭电路、开关连接正确的是(  )
A. B. C. D.
6.(2025·江苏徐州一模)对于如图所示的部分家庭电路,下列说法正确的是(  )

A.a是零线
B.bc之间的电压为 220V
C.灯泡和接在插座上的用电器串联
D.测电笔测试插座右孔,氖管会发光
7.某家庭电路的连接如图所示,下列说法正确的是(  )

A.a点所在的电源线是零线
B.空气开关只能安装在b点处
C.c点所在的导线与大地相连
D.和是串联的
8. 如图所示的家庭电路中,正常发光的灯L突然熄灭,电工用测电笔分别测a、b、c、d四点,发现a、b两点氖管都发光,c、d两点氖管都不发光。若电路只有一处故障,则可能是(  )
A.火线上熔丝断了 B.开关S处断路
C.灯泡灯丝断了 D.导线c、d间断路
9. (2025·安徽一模)小强同学放学回家后,打开电灯,接入电热水壶,两者均正常工作,接着启动微波炉加热食品时,发现微波炉不工作,电热水壶突然停止工作,但是电灯仍然正常发光,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ab间断路
B.零线上bc间断路
C.微波炉所在支路be间短路
D.电热水壶所在支路cd间短路
10.如图,是规范连接的家庭电路的一部分。下列说法正确的是( )
A.a点所在的进户线是零线
B.若e点所在导线断路,三孔插座仍可安全使用
C.断开开关S,用测电笔检测d点时,氖管发光
D.闭合开关S,灯泡L不发光,是因为导线bc间断路
二、测电笔与家庭电路作图问题(11小题)
1.一种试电笔的构造如图所示,下列说法正确的是(  )
A.使用试电笔时手可以接触笔尖
B.当氖管发光时有微弱电流通过人体
C.试电笔中的电阻可以用铁丝代替
D.使用试电笔时手不要接触笔卡
2.如图为试电笔的结构图。下列说法正确的是( )
A.试电笔与手接触的部分必须都是绝缘体;
B.使用试电笔时手不能接触笔尖;
C.使用试电笔时手不要接触笔卡;
D.使用试电笔时,若氖管发光,说明接触处与火线是连通的
3.(2024·江苏徐州)如图所示,用测电笔检测插座中是否有“电”,下列操作错误的是( )
A.笔尖插入插座 B.笔尖接触火线
C.手接触笔尖金属体 D.手接触笔尾金属电极
4. 如图,某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S,LED灯发光、电风扇正常工作,用试电笔检测插座,只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障,电风扇停止工作,LED灯仍发光,用试电笔检测插座两孔,氖管均发光。该故障是(  )
A.电风扇短路 B.插座两孔短路
C.输电线甲a、b两点之间断路 D.输电线甲b、c两点之间断路
5.(2024·山东日照)如图是小明家新房中的部分电路,存在的问题是 。问题解决后,闭合开关、,电灯正常发光,但仍然不亮。将一把新买的电热水壶插入三孔插座,电热水壶也不能工作。把试电笔分别插入三孔插座的左、右孔,氖管均能发光,则可以判断出电路的故障是 。
6.如图甲所示的两种使用测电笔的方法,正确的是______.如图乙所示是两种硬导线与螺钉压按式接法(箭头方向表示拧紧螺钉的方向),其中不容易造成接触不良的是_______.如图丙所示,用电水壶烧水时,若不慎有水溅入旁边的插座里,可能导致电路________,使空气开关跳闸.
7.如图所示的部分家庭电路,请在括号内标出火线和零线,并正确连接电路。
8.用笔画线代替导线,将图中的拉线开关、电灯、熔断器和插座接入家庭电路中。要求:符合安全用电原则;熔断器控制插座;拉线开关控制电灯。
9.(2024·江苏常州)请在图中虚线框内画出开关S和电灯L的符号,并用笔画线代替导线将三线插座接入电路。
10.小霞家卧室安装了两盏“220V 20W”的壁灯L1、L2和一个三孔插座,把它们正确地连接在家庭电路中,要求开关S控制两盏电灯且壁灯都能正常发光。
11.小明在使用插线板时发现:插线板上的开关断开时,指示灯不发光,插孔断电;开关闭合时指示灯发光,插孔通电;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔照样可以通电。如图中,虚线框内为插线板内部电路简化示意图,请按上述要求用笔画线代替导线将插线板内部电路中的缺失部分补画完整。
开关
插孔
发光二极管
电阻

三、注意安全用电(13小题)
1. “安全用电,珍惜生命”是公民应有的安全意识。有关说法正确的是(  )
A.可以在高压线下钓鱼 B.雷雨天在大树下避雨
C.发现有人触电,应该立即用手拉他 D.手机充电器不可以长时间插在插座上
2.如图所示,下列符合安全用电原则的是(  )
A.用湿手触摸开关
B.为方便从家里往外接充电线
C.雷雨时树下避雨
D.用电器失火先切断电源
3. 下列做法中符合安全原则的是( )
A. 开关接在零线与用电器之间 B. 使用试电笔时指尖抵住笔尾金属
C. 使用绝缘皮破损的电线 D. 在高压线下钓鱼
4. 如图所示是生活中常用的一个插线板,下列分析正确的是( )
A. 开关、指示灯和插孔它们之间都是并联的
B. 插线板的电源线使用三脚插头是为了用电安全
C. 插线板的塑料外壳是绝缘体,因没有电荷而不容易导电
D. 我们看到指示灯发出的红光是红外线
5.(2024·山东聊城)如图是家庭常用的插线板,开关断开时,指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;开关闭合时,指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。下列说法正确的是(  )
A.插线板上指示灯和插孔是串联关系
B.开关闭合时用试电笔接触任一插孔,试电笔的氖管都会发光
C.插线板电线的绝缘皮破损,仍能安全使用
D.插线板接多个用电器同时工作时,总电流不能超过插线板允许的最大电流
6. (2024湖北)下列做法符合安全用电原则的是(  )
A. 电水壶紧靠插线板烧水 B. 更换灯泡前先断开电路
C. 在电暖器上烘烤衣物 D. 插座上的插头长期不拔
7.(2024·江苏淮安)下列做法中,不符合安全用电原则的是( )
A.发现有人触电迅速切断电源 B.用湿抹布擦正在发光的灯泡
C.将电冰箱外壳接地 D.先断开电源再灭火
8.(2024·山东日照)如图是小明家新房中的部分电路,存在的问题是 。问题解决后,闭合开关、,电灯正常发光,但仍然不亮。将一把新买的电热水壶插入三孔插座,电热水壶也不能工作。把试电笔分别插入三孔插座的左、右孔,氖管均能发光,则可以判断出电路的故障是 。
9.(2026江苏徐州二模)如图是常用的一个插线板.小华在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供电压.根据上述现象可知指示灯和开关是  的(选填“串联”或“并联”).使用三角插头和三孔插座,目的是将用电器的金属外壳与   相连,防止触电.
10. 在家庭电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关接在 线上;当把一个开关断开的台灯插头插人插座时,家中原来正常的其他用电器突然都停止工作,发生这种现象的原因可能是插头处 。
11.如图所示是安装了漏电保护器的家庭电路。当图中三只用电器正常工作时,电流IA______IB,IA______IC,当家电维修人员在图中C处不慎触电时,IA______IB,漏电保护器会迅速切断电路,起到保护电路的作用(以上均选填:“>”“=”或“<”)。
12.洗衣机,电冰箱等用电器的电源插头有三条线,其中一条接火线,一条接零线,第三条标有“E”的导线与用电器的什么部位相连?插座上与“E”相应的导线与室外的大地相连,这根导线的作用是什么?另外,针对日常生活中的用电现象,请举出一条节约用电的举措.
13.如图是家庭生活用电的几个场景。
(1)(图甲)将试电笔笔尖与火线(220V)接触,手抵金属帽,氖管发光,若笔内电阻为一百万欧姆,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_________A;
(2)人体电阻约为104Ω,当人的两手分别接触一节干电池(1.5V)两极时,流经人体的电流约为________A,人体没有危险
(3)(图丁)在正常情况下电流经“火线→电灯→零线”处处相等,若某人不小心触碰到火线裸露处,导致I1>I2,当“漏电保护器”检测到“两线”电流不等时会自动_____线路。
为什么美国家庭电路电压为110V,我国是220V?
美国家庭电路电压为110V,我国为220V,主要源于历史发展、技术选择及电网需求差异,具体原因如下:
一、历史与技术传承
美国早期采用爱迪生推广的直流电系统,标准电压定为110V,认为其在安全性和设备兼容性上更优。而我国建国后初期电网设备多来自苏联,采用110V标准,后因技术升级和需求变化,统一改为220V。
二、输电效率与成本考量
根据电学原理,相同功率下电压越高,电流越小,输电线路损耗越低。我国国土面积大、用电需求集中,采用220V可减少导线截面积,降低建设成本。而美国若升级至220V,需大规模改造电网,成本过高。
三、设备兼容性与标准统一
美国早期电器设备以110V为标准,后续发展沿用该电压以保持设备兼容性。我国虽曾进口220V设备,但电网改造后统一采用220V标准,形成稳定体系。
四、安全与稳定性平衡
110V电压被认为在传输稳定性和安全性上更优,尤其适用于早期电力设备。但现代研究表明,只要遵守用电规则,220V电压的安全性已足够高。
总结:两国电压差异是历史、技术、经济及安全需求综合决策的结果,与技术先进性无直接关联。当前均通过严格标准确保用电安全。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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