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知识点 为家庭电路做设计
1．晚上小晋写作业时，将台灯插头插入插座并按下台灯开关，台灯闪一下后熄灭，爸爸想检查其原因设计了如下操作步骤，其中合理的是( )
A.拔下插头→检修台灯→断开空气开关→通电测试
B.检修台灯→断开空气开关→拔下插头→通电测试
C.断开空气开关→拔下插头→检修台灯→通电测试
D.拔下插头→断开空气开关→检修台灯→通电测试
2．如图是某同学设计的部分家庭电路示意图，其中电器元件连接错误的是( )
A.空气开关 B.二孔插座
C.带开关的灯泡 D.三孔插座
3．小明为设计一套智能电路管理系统，整个电路通断可通过手动开关或远程开关实现。当室内光线较暗时，光控开关自动闭合，当需要通风时，可通过开关控制风机。简化电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
4．（多选）如图是小雪设计的家庭电路，其中电路元件连接正确的是( )
A.空气开关和电能表
B.灯泡和控制它的开关
C.两孔插座 D.三孔插座
5．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，则下列说法正确的是( )
A.a线和b线间的电压是36V
B.电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表
C.开关接在相线与电灯之间
D.台灯与电视机接入电路时，是串联关系
6．小红用电热水壶烧水，她发现烧水时应用了许多物理知识.
（1）电热水壶采用三脚插头，可以使其金属外壳与_________________相连.
（2）用电热水壶烧水时，若不慎有水溅入旁边的插座里，可能会导致电路短路，使___________________“跳闸”.
7．（1）如图，为了安全骑行共享单车，小明为共享单车设计了一个简化的转向电路，左开关闭合时左侧转向灯发光，右开关闭合时右侧转向灯发光。请你按照要求把图中所示的实物图连接完整。（连线不能交叉）
（2）如图，在图中将插座和开关（控制插座）正确接到电路中。
【情景结合】8．请你结合生活用电相关知识，回答以下问题：
（1）请用笔画线表示导线，将图中电灯、开关、插座接入家庭电路中，要求开关能够控制电灯，插座独立工作；
（2）在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来。有人把导线简单地拧在一起，这样会使得连接处电阻增大，导致连接处比别处容易发热，甚至引起火灾。这是为什么？
（3）工人师傅常用一只标有“220V　40W”的灯泡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。当只闭合S、时，正常发光；当只闭合S、时，和都发光但比较暗；当只闭合S、时，不发光。由此可以判断________________所在支路短路，________________所在支路断路。
【实践结合】9．跨学科实践：
为家庭电路做设计
安培小组的同学们为一户新家进行电路设计。他们按照以下步骤开展工作：
①需求调查与回路规划：根据家庭用电需求结合房间布局，将总电路划分为若干个独立的回路，主要包括：普通插座回路、照明回路、厨房专用回路、卫生间专用回路等。其中，厨房回路计划使用的用电器及其额定功率统计如下表：
用电器 冰箱 电热水壶 电热水器
额定功率 200W 800W 2000W
用电器 微波炉 电饭煲 消毒柜 照明灯
额定功率 1000W 800W 200W 20W
②器材选型与规格配置：为确保用电安全，需要为各回路选择合适的导线、插座及空气开关。在导线选型时，小组采用的核心原则是：其设计“安全载流量”应不小于该回路所有用电器同时工作时总电流的1.2倍。“安全载流量”是指在一定条件下导线可长期安全运行的最大电流。下表是他们查到的不同规格铜芯导线在典型家装条件（PVC绝缘、穿管敷设、环境温度约30℃）下的“安全载流量”参考值。他们依据原则为各分支回路选择了规格适配的导线。
导线铜芯截面积 1.5 2.5 4 6 10
“安全载流量”参考值I/A 16 25 32 40 55
③电路连接与用电测试：按照安全用电原则，将各元件规范接入电路并进行用电测试。请你解答：
（1）回路规划：各分支回路用电器之间采用________________联方式连接。从安全节能角度，针对该家庭电路回路规划，提出一条合理建议________________（写出一点即可）。
（2）器材选型：厨房回路用电器的总功率为________W。为了保证安全，该回路应选用横截面积至少为________________的铜芯导线。
（3）电路连接：请在图所示的家庭电路示意图中，用笔画线代替导线将照明灯及其控制开关、三孔插座正确接入电路。
（4）用电测试：户内其它用电器全部关闭，小明刚将台灯的插头插入插座，空气开关立即“跳闸”、请指出可能的原因，并用所学电学知识解释________________。
答案以及解析
1．答案：C
解析：为了防止检修时触电，应先断开空气开关，把整个电路都断电，再拔下插头，然后检修台灯，最后通电测试，故C正确.
2．答案：D
解析：三孔插座与其他用电器并联，接线左中右相上保护，图中连接错误，故D符合题意.
3．答案：C
解析：依题意得，灯泡和电动机并联，整个电路通断可通过手动开关或远程开关实现，则和处在干路上且并联，单独控制灯泡，单独控制电动机，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4．答案：BC
解析：A.在家庭电路中，电能表应安装在干路最前端，用于测量整个家庭电路消耗的电能，空气开关接在电能表之后，对电路起保护作用，图中空气开关和电能表连接顺序错误，故A错误；
B.控制灯泡的开关应接在火线和灯泡之间，这样在断开开关时能切断火线，防止更换灯泡等操作时触电。图中开关连接在火线与灯泡之间，故B正确；
C.两孔插座的接法是“左零右火”，图中两孔插座接线符合此规则，故C正确；
D.三孔插座的接法是“左零右火上接地”，图中三孔插座接线不符合该规则，故D错误。故选BC。
5．答案：C
解析：A.家庭电路的火线与零线间电压为220V，而非36V，故A错误；
B.电能表是测量家庭电路中用电器消耗总电能的仪表，不是测量总功率的，故B错误；
C.开关应接在相线与电灯之间，断开开关时能切断火线，防止触电，这是安全用电的正确接法，故C正确；
D.台灯与电视机在电路中是并联关系，可独立工作、互不影响，故D错误。
故选C。
6．答案：保护线；空气开关
解析：（1）电热水壶采用三脚插头，三脚插头较长的脚接保护线，可以使其金属外壳与保护线相连.
（2）用电热水壶烧水时，若不慎有水溅入旁边的插座里，可能会导致电路短路，使空气开关“跳闸”.
7．答案：见解析
解析：（1）
（2）
8．答案：（1）
（2）把导线简单地拧在一起后，导线连接处与别处串联，电流相等，连接处的电阻比别处的电阻大，通电时间相同时，根据可知，导线连接处产生热量更多，因此导线连接处比别处容易发热，甚至引起火灾。
（3）；
解析：（1）根据家庭电路的连接方式可知，三孔插座左端接中性线，右端接相线，中间接保护线，开关与被控制的灯串联，且开关接相线上，灯的另一端接中性线，如图所示：
（2）把导线简单地拧在一起后，导线连接处与别处串联，电流相等，连接处的电阻比别处的电阻大，通电时间相同时，根据可知，导线连接处产生热量更多，因此导线连接处比别处容易发热，甚至引起火灾。
（3）由题意可知，灯的额定电压为220V，当只闭合时，与串联，电源电压为220V，此时正常发光，说明两端电压为220V，根据串联电路电压规律可知，两端电压为0V，因此可能发生短路现象；当只闭合时，与串联，两灯都发光但比较暗，说明此时电路为通路，但因为电源电压为220V，根据串联电路电压规律可知，每个灯两端电压都比220V低，因此两灯发光较暗，所以为通路；当只闭合时，与串联，不发光，说明可能发生断路现象，所以所在支路短路，所在支路断路。
9．答案：（1）并；大功率用电器单独设置分支回路
（2）5020；4
（3）
（4）可能是台灯插头处短路
解析：（1）由于家庭电路中，各用电器能独立工作，互不影响，所以各分支回路用电器之间采用并联方式连接。
由于使用大功率用电器时，电路中电流较大，容易引发火灾，所以大功率用电器应单独设置分支回路。
（2）由表中数据可知，厨房回路使用的用电器的总功率
厨房电路中的电流
由表中数据可知，的铜芯导线安全载流量为32A，由于
所以该回路应选用横截面积至少为的铜芯导线。
（3）三孔插座应按照左孔接中性线，右孔接相线，上孔接保护线；带开关的照明灯的连接应按照开关在相线和照明灯之间，如下图所示：
（4）户内其它用电器全部关闭，小明刚将台灯的插头插入插座，空气开关立即“跳闸”，则电路中电流过大，由于台灯的电功率较小，所以不是总功率过大造成的，则可能的原因是台灯插头处短路。

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