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《生活用电》中考复习案知识梳理家庭电路家庭电路的组成我国家庭电路的电压是220V。上图是比较简单的家庭电路示意图,由两根进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线等组成。输电线进户后首先接到电能表上,电能表用来显示所消耗的电能。接下来是全户用电的总开关。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。总开关的后面是保险装置。熔丝(俗称保险丝)是简易保险装置,装在保险盒内。电流过大时熔丝会熔化,切断电路,对用电器起到保护作用。现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关。在电能表、总开关、保险装置之后,可以连接用电器。电路中还可以安装插座,许多家用电器可以接在插座上。火线和零线进户的两条输电线中,一条叫做端线,俗称火线,另一条叫做零线。零线在人户之前已经和大地相连。在家用电路中,知道进户的两条线哪条是火线、哪条是零线非常重要。常用的方法是用试电笔来判断。一种试电笔的构造如图所示。氖管中充有稀薄的氖气,两端是两个金属电极。当电极间的电压达到一定值时,氖气会导电。当电流从一个电极流到另一个电极时,氖气会发出红光。使用时,手指按住笔卡,用笔尖接触被测的导线(手指千万不能碰到笔尖)。如果被测导线是火线,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。如果笔尖接触的是零线,氖管中不会有电流,也就不会发光。试电笔中电阻的作用十分重要。氖管发光只需很小的电流,所以要在试电笔的电路中串联一个很大的电阻,约有一百万欧姆。由于电流很小,使用试电笔时尽管电流通过人体,也不会对人造成伤害。另一种常见试电笔形状如螺丝刀,使用时要用指尖抵住上端的金属帽。试电笔通常也用来检查电气设备的外壳是否带电。通常情况下,家庭电路中各个用电器的通断,不应该影响其他用电器的通断,所以用电器应该并联后接在电路中。控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间。三线插头和漏电保护器插头上标着E的导线和用电器的金属外壳相连,插座上相应的导线和室外的大地相连。万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏,使外壳带电,电流就会流人大地,不致对人造成伤害。在新建的楼房里,控制插座的总开关上大多还装有漏电保护器。正常情况下,用电器通过火线、零线和供电系统中的电源构成闭合电路,不应该有电流直接流入大地。但是,如果站在地上的人不小心接触了火线,电流经过人体流人大地,这时,总开关上的“漏电保护器”会迅速切断电流,对人身起到保护作用。家庭电路中电流过大的原因家用电器的总功率对家庭电路的影响根据电功率和电流、电压的关系式P=UI,可以得到I=P/U。家庭电路中的电压是一定的,U=220V,所以用电功率P越大,电路中的电流I就越大。由于各种用电器都是并联的,家里用电线路上的总电流会随着用电器的增加而变大。电路中同时使用的用电器不能太多,否则容易引起线路故障,甚至发生火灾。用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。短路对家庭电路的影响发生短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。家庭电路中有时会发生短路现象。例如,改装电路时不小心,使火线和零线直接连通造成短路。根据前面学过的知识可知,由于导线的电阻很小,短路时电路中的电流非常大,会产生大量的热,使导线的温度急剧升高,很容易造成火灾。保险丝的作用为了防止电路中电流过大,发生危险,电路中常常要安装保险丝,以保护用电器或人身安全。保险丝是用铅锑合金制作的,电阻比较大、熔点比较低。当电流过大时,它由于温度升高而熔断,切断电路,起到保护的作用。新建楼房的供电线路已经不再使用保险丝,而用起保险作用的空气开关代替。安全用电电压越高越危险研究表明,电对人体造成的伤害程度与通过人体电流的大小及持续时间有关。人体是导体。加在人体两端的电压越高,流过人体的电流就越大,到一定程度就会有危险。常见的触电事故当人体成为闭合电路的一部分时,就会有电流通过。如果电流达到一定大小,就会发生触电事故。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。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。在发生触电事故现场,千万不要用手去拉触电的同伴,而是要立即切断电源。安全用电原则为了确保用电安全,日常生活中要做到:不接触低压带电体,不靠近高压带电体;更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关;不弄湿用电器,不损坏绝缘层;保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。注意防雷高大建筑的顶端都有针状的金属物,通过很粗的金属线与大地相连,可以防雷,叫做避雷针。高压输电线最上面的两条导线也是用来防雷的。考点突破家庭电路中电流过大的原因北方夏季经常出现持续的“桑拿天”,居民家的空调、风腐都闲不住,很多用电器同时使用,很容易使线路因为超负荷工作而引发火灾。请你给家人解释其中的道理。家庭电路中同时使用大功率用电器时电路总功率过大,U为220V一定,由公式P=UI可知,干路电流会很大;在干路导线电阻和通电时间一定时,由公式Q=I2Rt可知干路导线产生的热量过多,从而会引发电火灾。阅读下面材料。家庭电路中有时会发生短路现象。例如,改装电路时不小心使火线和零线直接连通造成短路;电线绝缘皮刮破或烤焦,电线和用电器使用年限过长,绝缘皮破损或老化,也会使火线和零线直接连通或电器进水造成短路。根据前面学过的知识可知,由于导线的电阻很小,短路时电路中的电流非常大,会产生大量的热,使导线的温度急剧升高,很容易造成火灾。这是某物理课本中关于“安全用电”的一部分内容。阅读后,请你根据所学的物理知识解释:短路时“电路中的电流非常大”和“很容易造成火灾”的原因。因为短路时,火线与零线直接接触,电路中只有导线,导线的电阻很小,电源电压不变,根据I=U/R可知,电路中的电流非常大;再根据Q=I2Rt可知,在电阻和通电时间一定时,导线上的电流越大,产生的电热越多,使得导线的温度急剧升高,很容易造成火灾。真题再现(2020年山西中考)如图所示,志愿者小亮正在为社区老人家里更换灯泡。下列操作流程符合安全用电原则的是摘下灯罩→更换灯泡→切断电源→通电测试切断电源→摘下灯罩→更换灯泡→通电测试更换灯泡→切断电源→摘下灯罩→通电测试摘下灯罩→切断申源→更换灯泡→通电测试(2019年山西中考)“创新”小组的同学们在一次综合实践活动中,进行安全用电知识的抢答比赛,以下选项应抢答“对”的是用湿毛巾擦拭正在发光的台灯开关连接在零线和用电器之间保险丝烧断后最好用铜丝替代家用电器金属外壳一定要接地(2018年山西中考)关于安全用电,下列说法正确的是更换灯泡前应断开电源开关使用绝缘皮破损的电线供电在高压输电线附近放风筝用湿抹布擦发光的灯泡(2020年中考考前适应性训练)小亮放学路上听到旁边两个初二同学聊天,他们你一言我一语说了下面这些话,作为一名初三的学长,他一听就知道其中很多说法都是不对的,你认为下列说法哪个是正确的电灯的控制开关可以安装在零线上导线的绝缘皮破损后一定要及时更换使用测电笔时手指千万不能碰到金属笔卡如果发现有人触电,应立即用手将触电者拉开(2020年山西百校联考一)每年电路起火的事故都会造成重大的生命伤害和财产损失“安全用电,责任重大”,以下关于安全用电说法正确的是电路起火都是由于短路引起的发生电路起火时,需要先用水及时扑灭用铜丝代替保险丝可以防止电路起火防止电路起火要定期检修电路,更换老化的电线(2020年山西百校联考二)下列做法符合安全用电要求的是台灯外部都是塑料,所以可用湿布擦拭正在工作的台灯家庭电路中有漏电保护器,所以可在未断开电源时更换灯泡冰箱不接地线时照样正常工作,所以地线可有可无家庭电路中安装保险丝或空气开关,可以保护电路(2020年山西百校联考三)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是有金属外壳的用电器可以将地线拆除家中用电器着火时,应先切断电源再进行扑救使用试电笔时,手不能接触笔上的任何金属体家中空气开关跳闸肯定是总功率过大引起的(2020年山西百校联考四)安全无小事,下列符合安全用电的是家庭发生火灾时,立即泼水救火电灯的开关一定要接在零线上用电器金属外壳一定要接地保险丝熔断后,可以用铜丝替换(2020年太原一模)在图所示的做法中,符合安全用电原则的是雷雨天站在大树下避雨用手指触碰插座的插孔用湿抹布擦发光的灯泡将冰箱的金属外壳接地(2020年太原二模)下列操作符合安全用电原则的是控制电灯的开关应安装在零线上用电器失火时,要立即切断电源靠近落地的高压线检查其是否带电使用测电饱时,手指不能触碰笔尾金属体(2020年中考)今年春节,小明帮爸爸安装彩灯,爸爸说:照明灯具迈进了新的时代。前些年,白炽灯还是照明灯具的主力军,人们为延长白炽灯的使用寿命,在楼道里常把两只相同的白炽灯串联起来使用。但这样两只灯发光时的整体亮度,还不如只用其中一只灯时亮。小明很疑惑“为什么会变暗呢?”请你用所学的知识为小明解惑。两只相同的灯泡串联接入家庭电路中使用时,总电阻R总=R+R=2R,由和P=UI可知,它们的实际功率;当把其中一只灯泡接入该电路时,它的实际功率,P(2018年中考)小明在家学习时遇到这样的情况:刚把台灯的插头插入插座中,就听到“啪”的一声,家里的所有用电器都停止了工作。经检查保险丝烧断了。请你用所学的物理知识解释保险丝烧断的原因。电路发生了短路,电路中电阻很小,家庭电路的电压220V一定,根据I=U/R可知,电路中的电流很大。根据Q=I2Rt可知,通电时间和保险丝的电阻一定时,通过电路电流大,保险丝产生的热量多,温度急剧升高,达到保险丝的熔点,保险丝烧断。(2020年百校联考一)小明在实验室进行实验,把多个小灯泡串联在电路当中,发现串联的小灯泡越多,小灯泡越暗,请你帮助他分析其中的原因。申联的小灯泡越多,根据R=R1+R2+…Rn可知,电路的总电阻越大,根据I=U/R可知,当电源电压一定时,总电阻越大,电路中的电流越小;又根据P=UI=I2R可知,当小灯泡的电阻一定时,通过灯泡的电流越小,实际功率也越小,所以串联的小灯泡越多,小灯泡的亮度越暗。(2016年中考)使用试电笔时,人体通过试电笔与火线相连,为什么没有触电事故发生呢?阅读以上资料请你在小组合作交流时给有疑惑的同学讲解其中的道理。使用试电笔时,人体与试电笔串联接入家庭电路中,电路的总电阻R=R高电阻+R人体,由于高电阻阻值约为一百万欧,所以电路中总电阻很大,家庭电路的电压是220V,根据I=U/R可知,通过人体和试电笔的电流很小,因此不会有触电事故发生。参考答案家庭电路中同时使用大功率用电器时电路总功率过大,U为220V一定,由公式P=UI可知,干路电流会很大;在干路导线电阻和通电时间一定时,由公式Q=I2Rt可知干路导线产生的热量过多,从而会引发电火灾。因为短路时,火线与零线直接接触,电路中只有导线,导线的电阻很小,电源电压不变,根据I=U/R可知,电路中的电流非常大;再根据Q=I2Rt可知,在电阻和通电时间一定时,导线上的电流越大,产生的电热越多,使得导线的温度急剧升高,很容易造成火灾。BDABDDBCDB两只相同的灯泡串联接入家庭电路中使用时,总电阻R总=R+R=2R,由和P=UI可知,它们的实际功率;当把其中一只灯泡接入该电路时,它的实际功率,P电路发生了短路,电路中电阻很小,家庭电路的电压220V一定,根据I=U/R可知,电路中的电流很大。根据Q=I2Rt可知,通电时间和保险丝的电阻一定时,通过电路电流大,保险丝产生的热量多,温度急剧升高,达到保险丝的熔点,保险丝烧断。申联的小灯泡越多,根据R=R1+R2+…Rn可知,电路的总电阻越大,根据I=U/R可知,当电源电压一定时,总电阻越大,电路中的电流越小;又根据P=UI=I2R可知,当小灯泡的电阻一定时,通过灯泡的电流越小,实际功率也越小,所以串联的小灯泡越多,小灯泡的亮度越暗。使用试电笔时,人体与试电笔串联接入家庭电路中,电路的总电阻R=R高电阻+R人体,由于高电阻阻值约为一百万欧,所以电路中总电阻很大,家庭电路的电压是220V,根据I=U/R可知,通过人体和试电笔的电流很小,因此不会有触电事故发生。 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