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第12讲 家庭电路与安全用电专题复习

2015-08-30李晗

中学生数理化·中考版 2015年2期
关键词:零线用电器火线

李晗

家庭电路与我们的生活密切相关,因此它成为考查电学知识的承载平台,课标对本专题的要求是:知道组成家庭电路中各元件的主要作用和它们间的连接,会使川试电笔并能检测出电路故障,了解安全用电常识并知道一些常见的触电方式.重点是安全用电常识和家庭电路的连接,难点是故障的确定.本板块分两部分来说明,一是家庭电路的连接和安全用电,二是试电笔的使用和家庭电路故障的排查,

第1节 家庭电路的连接和安全用电

重点考点

家庭电路主要南两根进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器等组成.电能表和总开关装在户外干路上,保险丝或自动空气开关(漏电保护器等)接在总开关后面,川电器和插座并联接在电路中.中考常常会考查家庭电路的连接和各部分元件的作用.

中考常见题型

中考常以作图题或选择题的形式,来考查对该部分知识的掌握情况.

例1 (2014.菏泽)某家庭电路的部分电路如图1所示,其中甲、乙两处分别装用电器和开关.对此电路,下列说法正确的是().

A.火线上的保险丝应该改装到零线上

B.甲处应装用电器,乙处应装开关

C.当用电器功率增大时,通过保险丝的电流就增大

D.当保险丝熔断后,可以用铜丝代替

思路分析:为了安全,保险丝应接在火线上,而不是零线上,故A错误;按照安全用电的要求,甲处安装开关,乙处安装用电器,故B错误;家庭电路中用电器足并联的,同时使用得越多,电路中的总功率越大,而电路两端的电压是不变的,根据P=UI,电路中的电流越大,故C正确;电路中电流增大时,超过保险丝的熔断电流值,保险丝就会熔断,因此当保险丝熔断后,不可以川铜丝代替,故D错误.选C.

小结:家庭电路的连接应注意:(1)开火控制哪个用电器,就应和哪个用电器串联,且开关的一端一定要接在火线上,另一端接用电器.这样当开关断开后,川电器与火线脱离,不管是更换灯泡还是检修用电器,都会更安全.(2)接螺口灯泡时,应将灯口的螺旋套接在零线上,灯泡尾部的金属块接在火线上.这样,火线在人们不易触摸到的灯泡尾部,安全性能更高.而对卡口灯泡,由于两个接头都在灯泡尾部,无此要求.(3)保险丝只能接在火线上,不能接在零线上.这样,当保险丝熔断时,用电器和火线脱离,人接触到不工作的用电器时就没有触电的危险.(4)两孔插座应按照“左零右火”的规定接人,三孔插座按照“左零右火上接地”的规定接人,这样做是为了让不同的人检修方便.(5)连接时注意交叉相连处应加“点”,以区分交叉处是否相互连接,

例2小明家买了一台“220 V 1600 W”的热水器,由于安装的位置离固定插座太远,便到商店买了标有“220 V 6 A”的插座,标有“220V 10A”的插头,以及导线,组装了一个多孔的移动插座(如图2所示).请问:

(1)这台热水器与其他家用电器之间的连接方式是

(2)从安全用电的角度指出这个移动插座存在问题的两个地方,并说明原因,

①____ ;②_____.

思路分析:家庭电路中各用电器之间都是并联的.根据热水器的规格可知,它的额定电流/约为7.3 A.因7.3 A大于插座的额定电流6A,因此选择插座的额定电流过低:同时,由于热水器是金属外壳,应选用三脚插头,

答案:(1)并联 (2)①插座:允许通过的电流小于热水器正常工作时的电流 ②插头:两脚插头没有接地线,应该用三脚插头

小结:现在家庭电路中的保险装置有两个:一是空气开关,二是漏电保护器,当家庭电路中的电流过大(电路中出现短路或用电器的总功率过大)时,空气开关会自动“跳闸”,起到保护用电器的作用;若某一用电器外壳漏电,站在地面上的人不小心接触到火线或带电的金属外壳时,部分电流通过人体流人大地,这时通过漏电保护器中火线和零线中的电流不相等,漏电保护器就会自动切断电路,起到保护人体的作用.

第2节 试电笔的使用和家庭电路故障的排除

重点考点.

试电笔的使用方法是:用手接触笔尾的金属体,笔尖接触电线(或与电线相通的导体),如果被测导线是火线,电流经过笔尖、高值电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体、人体及大地流到零线,与电源构成回路,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.由于高值电阻的阻值很大,使得通过这个串联电路的电流很微弱,不会对人体造成危害.家庭电路的故障有两种:短路或断路,若保险丝熔断,说明电路中的电流过大,而引起电流过大的原因是“短路”或“用电器的总功率过大”.我们可以通过题意分析出故障的具体情况,从而加以排除.若保险丝没有熔断,说明电路中出现了“断路”故障,

中考常见题型

家庭电路故障的检查方法有两种,一种是用“试电笔”检查,一种是用“校验灯”检查.这也是中考常涉及的题型,

例3 (2013.齐齐哈尔)如图3所示的家庭电路中,正常发光的两盏灯突然全部熄灭,经检查保险丝完好,用试电笔分别插入插座的两孔,氖管均发光.造成这一现象的原因可能是().

A.插座发生短路了

B.进户的火线断了

C.进户的零线断了

D.某盏电灯的灯丝断了

思路分析:正常发光的两盏灯突然全部熄灭,说明电路中出现了故障,而保险丝完好,故障应是电路中某处“断路”,所以A选项错误;题目中“用试电笔分别插入插座的两孔,氖管均发光”,说明插座的两孔都与火线连通,只能是“零线断路”,所以B错误,C正确;电路中各个用电器是并联的,一盏灯的灯丝断了,不会影响另一盏灯,所以D错误.选C.

例4 (2013.常州)2013年4月,溧阳赵先生家中井水突然变热至47℃,让人恐慌.维修电工访谈得知:水井内有抽水泵(电动机),原来可以正常工作,井水温度也正常;自从水泵坏了之后,开关S就一直断开,但井水温度从此明显变高,电工检测发现:开关确实断开,但水泵和井水都带电,由此可知,赵先生家水泵电路的实际连接方式为图4中的().

思路分析;为控制电动机的工作状态,开关与电动机串联,且开关应接在火线和电动机之间,以保证开关断开时,电动机与火线“脱离”,从而不能带动水泵工作,而选项B中,开关接在零线上,水泵坏了之后,电动机直接与火线连接,虽与零线断开,但由于水是导体,与大地相连,这样“火线——电动机——水——大地”组成了通路,电流通过电动机产生的热量传递给了水,水吸收热量后温度升高,所以赵先生家水泵电路的实际连接方式是选项B.本题用所学知识分析实际问题,部分同学可能因不理解题意而觉偏难.

小结:安全用电问题与我们的生活联系非常密切,跟我们每个人的生命安全息息相关,家庭用电的安全事故,都是由于跟地面不绝缘的人体直接或间接地跟火线连通,通过人体的电流达到一定值时造成的.因此要了解常见的几种触电形式:低压触电中的“单线触电”和“双线触电”,以及高压触电中的“高压电弧触电”和“跨步电压触电”.安全用电的原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体.我们一定要遵守安全用电的基本原则,以免造成不必要的伤害.

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