考点分布 考查频率 1.家庭电路 2.家庭电路中电流过大的原因 3.安全用电
★★★ ★★★ ★★★ 考点内容 1.了解家庭电路和安全用电知识,有安全用电的意识。 2.知道保险丝怎样保险。 3. 知道家庭电路中电流过大的原因。 命题趋势 本章常考内容:家庭电路连接、安全用电、试电笔使用、保险丝选择、预防触电措施,2019年会出现安全用电、家庭电路连接、电路设计综合选择题,分值约2分。 知识点一:家庭电路的组成 1.家庭电路组成示意图
①进户线,②电能表,③闸刀开关,④保险丝,⑤开关,⑥电灯,⑦插座。 2.进户线:零线和火线。火线与零线之间有220 V电压,零线与大地之间电压为0。 3.电能表:用来计量电路所消耗的电能。 4.闸刀开关:控制整个家庭电路的通断。 5.保险丝
(1)作用:当电路中电流过大时,自动切断电路,保证电路安全。 (2)材料:熔点低、电阻(率)大。 (3)特点:保险丝越粗,熔断电流越大。
6.家庭电路的连接:用电器、插座与灯座之间是并联的,控制各用电器的开关与电器是串联的。
7.三孔插座
(1)三孔插座接线要求:左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线。概括为“左零右火上接地”。 (2)优点:将三脚插头插入三孔插座,把用电器接入火线与零线之间的同时,也将用电器的金属外壳与地线连接起来了。这样可以避免因用电器金属外壳带电而发生触电事故。 8.家庭电路常见的几种故障
(1)保险丝熔断:①短路;②电路中的总功率过大;
(2)火线断路:断点与火线间能使试电管的氖管发光,断点与零线间不能使氖管发光; (3)进户线零线断路:断点与火线之间能使氖管发光,从现象看,插座中的两孔都能使试电笔的氖管发光。实际上是因为零线断了以后,电流从火线通过其他用电器的开关(灯丝),经过零线孔,试电笔流过人体到达大地;
(4)干路保险丝换装为一盏白炽灯(U额=220 V),闭合某一支路开关,若灯正常发光可判定家庭电路短路;
(5)灯长明:开关起不到控制作用,开关中的两根线接触在一起。 9.判定家庭电路故障的两种方法
(1)靠开关的通断和灯的亮暗来确定故障的原因及位置。如:在干路的保险丝处接一盏校验灯;(2)用试电笔判断电路故障,如使氖管发光的地方与火线连接完好,不能使氖管发光的地方说明此处与火线之间有开路或此处与零线连接完好。 10.注意:
(1)现在家庭电路中,常用带有漏电保护器的总开关替代闸刀开关和保险丝。 (2)不能用铜丝或铁丝替代保险丝。
(3)可以利用试电笔分辨火线和零线,利用试电笔时,手一定要接触笔尾金属体,手一定不能接触笔尖金属体。
(4)对“用电器的金属外壳接地可以防止触电”的理解:由于人体的电阻远大于导线的电阻,故外壳中的电流会通过地线直接回到大地,而不会通过人体回到大地。这相当于零线把人体给短路了。
知识点二:家庭电路中电流过大的原因
I=1.发生短路。由公式
UR可知,此时电路中的电流过大。
I=
P
U可知,此时电路中的电流过大。
2.电路中同时使用的用电器功率过大。由公式知识点三:安全用电
1.触电原因:人体直接或间接跟火线接触,并与零线或地线构成通路。
2.触电形式:(1)家庭电路(低压)触电有单线触电、双线触电两种形式;(2)高压触电有高压电弧触电和跨步电压触电两种形式。
3.防雷:雷电是自然界中一种剧烈的放电现象。打雷时,雷电往往会经过地面上突起的部分,因此,高大建筑物应安装避雷针。
4.安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
5.注意:(1)漏电保护器能防止人站在地上接触火线而发生触电事故,但不能防止双线触电。 (2)为了防止触电,安装家庭电路时,开关应接在火线上,螺丝口灯泡的螺旋套接线柱应接零线。
易错点1 开关与灯泡串联控制灯泡,误认为开关只要与灯串联,在什么位置都一样。 典例1:家庭电路中需要安装一个“一开三孔”开关(即一个开关和一个三孔插座连在一起),要求插座能单独使用,开关能控制电灯且符合安全用电原则,从实物正面观察如图所示:几种接线中符合要求的是( )
A. B. C. D.
【错解】选A,理由:开关只要与灯串联,在什么位置都一样。.
【析错】(1)家庭电路中,开关控制灯泡时,火线首先接开关,再接灯泡;零线直接接灯泡。这样连接,开关既能控制灯泡,又能在灯泡损坏时,断开开关,切断火线,更换灯泡更安全。(2)三孔插座的正确连接方法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。
【正解】选C,理由:A、火线先接开关,再接灯泡,零线直接接灯泡,三孔插座中,上孔接地,左孔接零线,右孔经开关接火线,但插座不能单独使用。此方法
错误;B、灯泡直接接在火线上,开关控制零线,灯泡开关接法不正确。此方法错误;C、火线先接开关,再接灯泡,零线直接接灯泡,灯泡开关接法正确。三孔插座中,上孔接地,左孔接零线,右孔接火线,插座能单独使用。此方法正确;D、火线先接开关,再接灯泡,零线直接接灯泡,灯泡开关接法正确。三孔插座中,左孔接地,上孔接零线,右孔接火线,三孔插座地线、零线接法错误。此方法错误。故选C。
易错点2 遇到触电时(或电线失火)时,易忘先切断电源而采用不正当办法。
典例2:安全教育已越来越引起学校和社会各界的高度重视,并开展了一系列丰富多彩的教育活动。在某校一次安全用电知识的“对”、“错”抢答比赛中,以下选项应叫答“对”的是( ) A.有时可在电线上晾晒衣服 B.熔丝烧断后,可用铜丝代替接上 C.控制电灯的开关应接在零线上
D.发现有人触电,应立即断开电源开关,切断电路
【错解】选A,理由:有时可在电线上晾晒衣服,比如没电的时候。
【析错】(1)安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体;(2)保险丝是用熔点较低、电阻率较大的铅锑合金制成的,当电流过大时自身熔断切断电路,从而起到保护电路安全运行的作用;(3)电灯的开关接在了零线上时,更换灯泡时易发生触电事故;(4)发现有人触电或电引起的火灾,首先切断电源,再实行救援措施。
【正解】选D,理由:A、电线中有电流通过,人接触电线容易触电,更不能在电线上凉晒衣服,故A错误;B、铜丝的熔点高,当电流过大时,不能熔断,因此不能做保险丝,故B错误;C、为了安全,电灯开关必须接在火线上,故C错误;D、发现有人触电后,应立即断开电源开关,切断电路,然后在施救,故D正确。故选D。
易错点3 家庭电路故障分析
典例3:某同学家的电灯均正常工作,当他把“220V 16W”的台灯插入插座后,闭合台灯开关,室内电灯全部熄灭,发生这一现象的原因可能是( ) A.插座处短路 B.台灯灯头处短路 C.插座处断路 D.台灯灯头处断路 【错解】选A,理由:插座处短路出现了断路就会出现这种现象.
【析错】产生电流过大的原因有两个:一是用电器的总功率过大,另一个是发生短路。由生活常识可知,台灯的功率一般比较小,因此造成保险丝熔断的原因不会是因台灯的功率过大;由台灯插头插入插座,闭合开关,室内电灯全部熄灭可知,是台灯灯座的两个接头短路了。
【正解】选B,理由:室内电灯全部熄灭,表明干路上的保险丝被熔断,是由于电路中的电流过大造成的。A、若是插座处原来有短路,则在没有插入台灯之前,保险丝被熔断,其他灯不会发光,故A不符合题意;B、若是台灯灯头处短路,则在台灯插头插入插座,并且闭合台灯开关时,电路出现短路,故B符合题意;C、若插座处断路,则在没有插入台灯之前,不会导致短路,使保险丝熔断,故C不符合题意;D、若台灯灯头处断路,闭合台灯开关,台灯不发光,室内电灯都发光,故D不符合题意。故选B。
知识点一:家庭电路的组成及连接
典例1:下列关于家庭电路的组成顺序正确的是( ) A.进户输电线、电能表、总开关、保险装置、用电器 B.进户输电线、总开关、保险装置、电能表、用电器 C.进户输电线、总开关、保险装置、用电器、电能表 D.进户输电线、用电器、电能表、总开关、保险装置 【考查方向】家庭电路的构成
【名师点睛】根据家庭电路的组成填写。一定要注意进户线、电能表、总开关、保险丝的顺序不能颠倒。 【答案】A
【解析】家庭电路主要由进入家庭的进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、开关、插座组成;进户线、电能表、总开关、保险装置的顺序不能颠倒;进户线进入用户,首先经过电能表(防止偷电),然后再接总开关;保险装置一定接在总开关后面,在更换保险装置时更安全;为了保证各用电器之间互不影响,各个用电器间是并联的。故选A。
典例2:如图所示的家庭电路中,连接错误的元件是( )
A.开关 B.两孔插座 C.电灯 D.三孔插座 【考查方向】.
【名师点睛】根据家庭电路中的以下连接要求,对照图片和选项的描述逐一做出判断:(1)开关控制灯泡的正确连接方法:火线首先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接进入灯泡的螺旋套。(2)两孔插座的连接方法:左孔接零线,右孔接火线。(3)三孔插座的连接方法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。 【答案】B
【解析】AC、开关控制电灯时,开关要接在火线和电灯之间,这样在断开开关时,能切断火线,便于维修或更换灯泡,所以开关、电灯的连接方法正确,故AC不符合题意;B、两孔插座的左孔应接零线,右孔应接火线,所以图中两孔插座的接法错误,故B符合题意;D、三孔插座的上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,所以图中三孔插座的接法正确,故D不符合题意。故选B。 知识点二:家庭电路故障分析
典例3:家里一盏电灯突然熄灭,用试电笔(又名“测电笔”)分別测试电路中的a、b、c、d四点(如图),只有测a点时氖管发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A.进户零线断路 B.灯泡L断路 C.开关S接触不良 D.导线ad断路 【考查方向】. 【名师点睛】
测量火线氖管发光,证明进户火线正常;测量零线不发光,说明零线也正常。 【答案】C
【解析】用试电笔接触电路中的a、b、c、d四点时,只有测a点时氖管发光,说
明a与火线是接通的,bcd与火线间断开,故故障是开关处断路,即开关接触不良,故C正确,ABD错误。故选C。
典例4:如图是常用的带有多插孔的插排。小明家插排的指示灯已经损坏,但闭合开关后插孔上连接的用电器仍可以正常工作。某一天小明家装修时将切割机插入插排,切割机工作时,家中的空气开关出现了“跳闸”现象。则下列说法中正确的是( )
A.插排上的插孔与指示灯是串联关系B.“跳闸”的原因一定是电路发生了断路 C.“跳闸”的原因一定是电路发生了短路D.“跳闸”的原因可能是电路总功率过大 【考查方向】.
【名师点睛】插座中接入的所有用电器是并联的,开关处于干路上;电流过大的原因是短路或总功率过大。 【答案】D
【解析】A、插排上的插孔与指示灯是并联的,故A错误;BCD、小明家将切割机插入插排,切割机工作时,家中的空气开关出现了“跳闸”现象,这说明切割机的功率过大,造成干路中电流过大,故D正确,BC错误。故选D。 知识点三:家庭电路中电流过大的原因 典例5:下列说法正确的是( )
A.制作电热器发热体的电阻丝的材料要求是:电阻率大,熔点高 B.家庭电路中空气开关跳闸,一定是发生了短路
C.在使用试电笔时,手指一定不能接触试电笔尾部的金属体 D.三孔插座中的接地线E不与大地相连接也符合安全用电 【考查方向】.
【名师点睛】(1)电热器主要利用电流的热效应来工作,电热器要用电阻率大、熔点高的材料制造。(2)家庭电路电流过大或发生短路,空气开关会跳闸。(3)使用测电笔时,应让手与笔尾的金属体接触,不能与笔尖金属体接触。(4)家庭电路中为了安全用电,金属外壳都要接地,金属外壳的用电器漏电时,地线把人
体短路,避免触电事故的发生。 【答案】A
【解析】A、电热器是利用电流的热效应进行工作的,电热器的主要组成部分是发热体,它是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的,故A正确;B、家庭电路中空气开关跳闸可能是发生了短路,或用电器总功率过大,电路电流太大造成的,故B错误;C、使用测电笔时,应让手与笔尾的金属体接触,故C错误;D、为了保证用电安全,三孔插座的接地线一定要接入地下,当有金属外壳的用电器接入电路后,避免金属外壳用电器漏电时发生触电事故。故D错误。故选A。
典例6:在生活中,我们有时会遇到以下几种情况,在下述情况中可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是( ) (1)电路中增加大功率的用电器; (2)插座中的两个线头相碰; (3)开关中的两个线头相碰; (4)户外输电线绝缘皮破损。
A.(1)和(2) B.(2)和(3) C.(1)和(3) D.(2)和(4) 【考查方向】.
【名师点睛】家庭电路中电流过大,会引起家庭电路中空气开关跳闸。其原因主要有两种,一是用电器短路,二是用电器的总功率过大。根据各种情况中的现象,进行判断。 【答案】A
【解析】(1)电路中增加了大功率用电器,会导致用电器的总功率过大,会导致电流过大,引起家庭电路中空气开关跳闸;(2)插座中的两个线头相碰,会造成电路短路;从而造成电流过大,引起家庭电路中空气开关跳闸;(3)开关中的两个线头相碰,会导致开关无法控制用电器,用电器将一直工作,但不会导致电流过大,不会引起家庭电路中空气开关跳闸;(4)户外输电线绝缘皮破损,不会引起家庭电路中的电流过大,不会引起家庭电路中空气开关跳闸。可见,可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是(1)(2)。故选A。 知识点四:安全用电
典例7:如图所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线;乙站在地上一只手
接触到零线;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线。此时,丁站在地面上用手去拉丙。则( )
A.甲、乙都会触电 B.甲、丙都会触电 C.乙、丁都会触电 D.丙、丁都会触电 【考查方向】.
【名师点睛】触电的实质是当有一定大小的电流通过人体,就会引起人体触电; 家庭电路的触电事故有两种:单相触电和双相触电。单相触电是站在地上和火线接触或间接接触火线;双相触电是人体一端接触火线,一端接触零线。 【答案】D
【解析】甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线,无法形成电流的通路,故不会发生触电;乙站在地上一只手接触到零线,因此零线与大地之间没有电压,因此没有电流通过人体,不会发生触电;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线,此时,丁站在地面上用手去拉丙,这样电流可以从火线经丙、丁导向大地,会造成丙、丁两人同时触电。综上所述,甲、乙都不会触电,丙、丁都会触电。故选D。 典例8:下列图中符合安全用电与保护原则的是( )
A. 将冰箱的金属外壳接地 B.多个大功率用电器同时使用一个插座
C.用湿抹布擦发光的灯泡 D.开关接在零线上
【考查方向】.
湿物体去接触用电器或开关;④开关应控制火线。 【答案】A
【解析】A、洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座,是由于这些用电器的外壳是金属,金属是导体,当用电器漏电时,会使金属外壳带电,若接上地线,电流就通过地线,流入大地,而防止了触电事故的发生,故A正确;B、电路中电流过大的原因有两个:一是短路;二是家中使用用电器的总功率过大。故大功率用电器同时使用时,将会使电路中的电流过大,引起火灾,故B错误;C、因为湿抹布是导体,当用湿抹布接触带电体时,可能会使电源通过人体与大地形成通路,使人触电,故C错误;D、接灯时,火线首先接入开关,然后进入灯泡顶端的金属点;零线直接进入灯泡的螺旋套。如果开关接在零线和灯泡之间,火线直接接在灯泡时,虽然断开开关,但是火线和灯泡相连,触及灯泡会发生触电事故。所以开关要接在灯泡和火线之间,断开开关,切断火线,触及灯泡时更安全,
D错误。故选A。
故
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