家庭用电知多少
2014-08-11蒋士杰
蒋士杰
现代社会,很多日常生活和工作都与电有着密不可分的关系,电给人们带来了便捷,也提高了人们的生活质量和效率。作为中学物理课程中非常重要的一个知识点,家庭用电知识经常出现在中考和一些相关竞赛试题中。
一、家庭电路
家庭电路主要由以下几个部分组成:进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。其中进户线共两条,分别称为火线和零线,火线和零线之间的电压为220伏,零线与大地之间没有电压,火线与大地之间电压为220伏。家庭电路中的电能表,额定电压为220伏,允许通过的最大电流不得小于家庭用电时的最大电流。电路中所接的用电器,应该并联在电路中。所有控制用电器的开关,应与用电器串联且串联在火线上。
【考考你】
1. 如图所示,家庭电路中安装了两盏白炽灯和一个插座,其中接错的元件是( )。
A.插座B 、保险丝A和开关S1
B.插座B、保险丝A和开关S2
C.插座B、灯泡L2和开关S2
D.保险丝A、灯泡L1和开关S1
解析:B。保险丝应串联在火线上,插座B的两接线柱应接在一火一零上,开关应接在灯泡与火线之间。
二、测电笔
测电笔是一种专门用来测试电线中是否带电的工具,使用测电笔时,手应接触笔尾金属体,笔尖接触被测的导线。如果氖管发光,表示接触的是火线;若氖管不发光,表示接触的是零线。这是因为火线与地之间有220伏的电压,正常使用测电笔时,若笔尖接触火线,则在测电笔和人体上有220伏电压,所以有电流通过氖管和人体,使氖管发光。由于测电笔中的电阻很大,上百万欧,所以电流很小,对人体没有伤害,而零线与大地之间没有电压,所以氖管不发光。
【考考你】
2. 下列关于测电笔的使用方法的描述中正确的是( )。
A.氖管发光时测电笔接触的是零线
B.使用时手可以接触测电笔的任何部位
C.测电笔不能用来辨别电池的正负极
D.测电笔与手接触的部分都是绝缘体
解析:C。氖管发光说明测电笔接触的是火线,所以选项A错误;使用测电笔时,一定要用手触及测电笔尾端的金属部分,否则因带电体、测电笔、人体与大地没有形成回路,测电笔中的氖管不会发光,造成误判,认为带电体不带电,所以选项B、D错误;测电笔只能用来检测电线是否带电,所以选项C正确。
三、安全用电
家庭用电如果使用不当,会有可能造成触电事故。触电是指一定强度的电流通过人体所引起的伤害事故,由欧姆定律可知 ,通过人体的电流的大小取决于人体所接触的电压和人体自身的电阻,人体的电阻因人而异,皮肤干燥时电阻大,皮肤潮湿时电阻小。当加在人体上的电压较大,通过人体的电流在30毫安以上时,就会出现生命危险;通过人体的电流为8~10毫安时,就会引起肌肉痉挛,人手就会很难摆脱带电体。经验证明,只有不高于36伏的电压才是安全的。
【考考你】
3. 关于安全用电的说法,正确的是( )。
A.人体只要接触火线就一定会触电
B.只要站在绝缘板上就不会触电
C.通电导体起火时,应立即用水泼灭
D.检查电路时,人体不能同时接触火线与零线
解析:D。人体触电事故的发生是由于有较大的电流从人体通过,但这并不是说人就不可以接触带电体,我们接触带电体时,可采用增大电阻减小电流的办法,选项A是错的;选项B中,虽然绝缘体将火线与大地离开,而人体同时与火线、零线接触同样会发生触电,选项B错误;选项C中,电线起火不能用水灭火,水是导体易触电且不能达到灭火的目的。
4. 在表演台上,某人声称具有特异功能“不怕电”,他把灯泡接到家庭电路的两根电线上,灯泡发光,取下灯泡后,他用双手同时抓住这两根电线芯,并让别人用测电笔触其肌肤,众人见氖管发光而瞠目结舌。对此,某同学展开讨论后形成以下观点,其中不正确的是( )。
A.这是科学的欺骗行为
B.此人也许真有不导电的特异功能
C.此人与大地之间一定有良好的绝缘
D.他去抓两根电线前,零线已经被助手切断
解析:B。人体是导体,安全电压不高于36伏,而220伏远远大于36伏,是不安全的。人体触及带电体时,如果有电流通过人体,超过一定值时,电流就会造成危害。但如果此人与大地之间有良好的绝缘,且零线已被切断,就没有电流通过人体,但由于人接触火线,人体与火线间有电压,人体与大地之间的电压约等于火线与大地之间的电压220伏,因此当别人用测电笔触其肌肤时氖管会发光。即人体带电不一定会触电,只有一定强度的电流通过人体时,人才会触电。