文档内容
专题 24 生活用电
——划重点之精细讲义系列
知识点1:家庭电路
1.家庭电路的组成:
家庭电路由进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、开关、用电器、插座、导线等组成。
2.家庭电路的各部分的作用
(1)进户线:进户线有两条,一条是端线,也叫火线,一条是零线。火线与零线之间
的电压是220V。火线与地面间的电压为220V;正常情况下,零线之间和地线之间的电压为
0V。
(2)电能表:其作用是测量用户在一定时间内消耗的电能,装在干路上。电能表的铭
牌标有电压值U和电流值I,电路中可使用的用电器的总功率P≤UI。
(3)总开关:即闸刀开关或空气开关。安装在电能表后,控制整个电路的通断,以便
检测电路更换设备。
(4)保险丝:电路符号: 。
①材料:保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。(原因:保险丝电阻较大,
使得电能转化为热的功率比较大,保险丝温度易升高,达到熔点后就自动熔断。)
②工作原理:当过大的电流通过时,保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点,于
是保险丝熔断,自动切断电路,起到保险作用。
③保险丝规格:保险丝越粗,额定电流越大。
④选择:保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。
⑤连接:保险丝应串联在家庭电路的干路上,且一般只接在火线上。
(5)插座:连接家用电器,给家用电器供电。插座有二孔插座和三孔插座。
①二孔插座接线情况(下图):左边孔接零线,右边孔接火线。(左零右火)②三孔插座接线情况(下图):左边孔接零线,右边孔接火线,上面孔接地线。(左
零右火上接地)
(6)家庭电路的连接:各种用电器都是并联接入电路的,插座与灯座是并联的,控制
各用电器工作的开关与用电器是串联的。
①开关、保险丝串联后接入火线,不能接入零线。
②螺口灯座的螺旋套只允许接在零线上,绝不允许接在火线上。
(7)测电笔(试电笔):用来辨别火线和零线;种类:钢笔式,螺丝刀式。
使用方法:手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触被测导线,观察氖管是否发光(若发
光则被测导线是火线)。
(1)不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替标准的保险丝。因为铜丝的电阻
小,产生的热量少,铜的熔点高,不易熔断。
(2)漏电保护器原理:检测零火线电流不一致跳闸。
(3)空气开关原理:电路电流过大跳闸。
(4)使用验电笔时手指绝不能接触笔尖。
知识点2:家庭电路中电流过大的原因
1.家庭电路中电流过大的原因:①短路;②用电器总功率过大。
(1)各种电器集中使用,接入电路总功率过大;
(2)线路的线径偏小,电阻增大,加大电耗;
(3)电路发生短路或漏电;
(4)开关电器时瞬间电流增大。
2.减少电流过大的方法:
(1)各种电器分散使用;
(2)适当加大线路的线径,减少线路的电耗;
(3)线路与电器的绝缘性能要好,避免漏电;
(4)大功率电器开关上并联上适宜的电容器,减少开关电器时瞬间电流。
知识点3:安全用电
1.家庭电路中触电的情况:
低压触电:通常所讲的“触电”是指一定大小的电流通过人体所引起的伤害事故。触
电一般分为单线触电和双线触电,如图所示。单线触电是人体直接触摸电源、火线或漏电的用电器等,使人体与大地形成回路。双线触电是人体的两部分(如两只手)分别接触到
火线相零线,使人与电网形成回路。
(1)人体只接触零线不会触电,如图甲所示。
(2)在家庭电路中,人体触电一定直接或间接接触到火线,但人体接触火线不一定会触
电。如图乙所示,人体虽然接触火线,但干燥凳子将人体与大地隔断,即人体与火线没有
形成闭合回路,故没有电流经过人体,所以人体并未触电。
高压触电:最常见的是高压电弧触电和跨步电压触电。如图所示。
(1)高压电弧触电:当人体靠近高压带电体到一定距离时,高压带电体和人体间发生放
电现象,电流通过人体,造成高压电弧触电。
(2)跨步电压触电:高压输电线落在地上,地面上与电线断头距离不同的各点存在电压,
当人走近断头时,两脚位于离断头远近不同的位置上,因而两脚之间有了电压,这时电流
通过人体,造成跨步电压触电。
2.触电急救常识:
(1)发现有人触电,不能直接去拉触电人,应首先切断电源或用绝缘棒使触电人脱离
电源。
(2)发生火灾时,要首先切断电源,决不能带电泼水救火。(3)为了安全用电,要做到不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
3.安全用电原则
(1)不接触低压带电体,不靠近高压带电体;
(2)更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关;
(3)不弄湿用电器,不损坏绝缘层;
(4)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。
【典例1】某家庭电路如图所示,闭合开关后发现灯泡不亮,熔丝也没有熔断。将用电器
接在插座上,用试电笔检测插座的左、右两孔均能使氖管发光,则下列说法中正确的是(
)
A.电路中d、e两点之间某处断路
B.电路中的故障是灯泡断路了
C.电路中的故障是灯泡被短路了
D.将用电器接在插座上可以正常工作
【典例2】如图所示,是小明学了家庭电路以后,根据需要安装的一个带开关的5孔插座,
其中L代表火线,N代表零线,E代表地线。开关控制AB两点之间断开和闭合。电路连接
合理。关于该电路下列说法正确的是( )
A.我国家庭电路提供的是220V的电压,此电压高于人体安全电压
B.两孔和三孔这两组插座之间是并联关系,只其中一组插座短路,不会影响其他用电器工
作
C.当开关断开后,两孔和三孔插座均无法对电器提供电压
D.该开关只控制与其串联的外部用电器
【典例3】关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.家庭电路因故障导致保险丝熔断,更换保险丝后立即合上闸刀开关,恢复供电B.三脚插头的一个插头是与用电器金属外壳相连的
C.家庭电路中,开关可以直接接在零线和火线之间
D.零线就是地线
【典例4】关于安全用电,下列做法正确的是( )
A.发现有人触电,立即用手把他拉开
B.用湿抹布擦拭正在工作的抽油烟机
C.用试电笔检测火线时,手指不能碰到金属笔尖
D.用长导线插座给停在楼下的电动汽车充电
【典例5】如图所示电路,闭合开关S,灯泡L 正常发光,断开开关S后,将灯泡L 插入插
1 2
座后发现不亮,用测电笔测a、b、c、d点,其中只有测b点时氖管不发光。则电路发生的
故障可能( )
A.a、c之间断路 B.b、d之间断路
C.灯泡L 灯丝断了 D.b点与零线之间断路
2
【典例6】图为带指示灯和开关的插座。断开开关时,指示灯熄灭,插孔不提供工作电压;
闭合开关时,指示灯亮,插孔可以提供工作电压。如果指示灯坏了,开关闭合时插孔也能
提供工作电压。请根据上述要求完成图乙的电路连接。
【典例7】如图所示,在图中用笔画线代替导线,将可以调节亮度的台灯接入电路。
【典例8】如图是一个住宅户内的配电系统方框图,当吊灯正常发光时,用试电笔接触P
处的导线氖管___________发光(选填“会”或“不会”);当站在地上的人不小心用手指接触到插孔M内的金属片时,___________(选填“空气开关”或“漏电保护器”)会迅
速切断电流,对人身起到保护作用;N处应安装的家庭电路元件为___________。
一、多选题
1.由于材料的性质不同,在生产生活中的应用不同,下列说法正确的是( )
A.试电笔中的氖管发光说明接触火线使氖管的玻璃壳变成了导体
B.利用半导体材料制作的LED灯与日光灯亮度相当时,LED灯更节能
C.若超导材料能在室温条件下使用,用它制作保险丝效果会更好
D.铁比铜便宜,家庭电路中用铜导线而不用铁导线是因为铜的导电性更好
2.蓓蓓学习完家庭电路的相关知识后,他对如图所示设计的家庭电路的认识正确的是(
)
A.图中所有元件的连接都符合安全用电要求
B.A、B两点间电压为0V
C.站在地上的人接触A点,会发生触电事故
D.使用洗衣机时应选择插座C
二、单选题
3.“珍爱生命,安全用电!”下列做法符合安全用电原则的是( )
A.检修电路或更换灯泡前先断开总开关
B.用湿抹布擦拭工作中的用电器C.用手指触碰插座的插孔
D.用铁丝代替保险丝使用
4.关于生活用电,下列说法正确的是( )
A.发生如图甲所示的触电事故时,空气开关会自动“跳闸”
B.使用试电笔时,手指不能触碰笔尾和笔尖的金属体
C.出现如图丙所示的安全事故一定是因为某个用电器发生了短路
D.如图丁,只有将插头插入插座中,用电器的金属外壳才能接地
5.如图所示的家庭电路,三孔插座连接正确,①和②为电灯和开关所在位置,闭合开关电
灯正常工作。下列说法正确的是( )
A.在②处应该接入开关
B.电能表应接在空气开关前面
C.若插座的A、B两孔短路,灯泡仍可发光
D.若用测电笔检测A、B两孔,都能使氖管发光,则此时灯泡一定正常发光
6.下列图中符合安全用电与保护原则的是( )
A. 如图所示,使用验电笔时,手应接触笔后端的金属部分
B. 如图所示,多个大功率用电器同时使用一个插座
C. 如图所示,电水壶只连接零线和火线D. 如图所示,开关接在零线与电灯之间
7.某家庭电路如图所示,闭合开关后发现灯泡不亮,熔丝也没有熔断。将用电器接在插座
上,用试电笔检测插座的左、右两孔均能使氖管发光,则下列说法中正确的是( )
A.电路中d、e两点之间某处断路
B.电路中的故障是灯泡断路了
C.电路中的故障是灯泡被短路了
D.将用电器接在插座上可以正常工作
8.有关生活用电,下列说法中正确的是( )
A.图甲中,用湿布擦拭正在工作的用电器及插头是安全的
B.在家庭电路中,人不小心触电了,图乙所示的空气开关将自动跳闸,切断电源
C.图丙中站在绝缘凳上的人触电了,家里的漏电保护器会自动断开,起到保护作用
D.图丁中,断开开关,人站在地上,手接触到灯的左端金属线M时,人会触电
9.如图所示,闭合开关,发现灯泡不亮,检查时发现熔丝完好,用测电笔接触P、M、N
点时氖管发光,Q点时氖管不发光,若电路中仅有一处故障,则对该电路的分析正确的是
( )
A.开关短路 B.灯丝断路
C.N、Q间断路 D.进户零线断路
10.如图所示,是生活中常用的可移动插线板,使用时只有闭合开关插线板上的指示灯才能发光,插孔才能提供工作电压;若指示灯损坏,闭合开关后插孔也能提供工作电压。则
插线板内部线路(内部线路中插孔以两孔为例)及其与家庭电路的连接方式是( )
A. B.
C. D.
11.如图是小虎家中电路的一部分,下列说法中正确的是( )
A.电冰箱接入三孔插座后,其外壳与大地相连
B.断开开关时,站在地上的人接触A点或B点都不会触电
C.可以用漏电保护器来代替保险丝
D.为了用电安全,应在乙处安装开关,甲处安装电灯
12.下列说法正确的是( )
A.远距离输电时,采用高压输电会增加电能在输送线路上的损失
B.测电笔接触A导线时氖管会发光C.若仅b、c间断路,闭合拉线开关,灯泡仍发光
D.接入三孔插座的冰箱与灯泡串联
13.如图所示的电路是家庭电路的一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:①闭合S ,
1
灯L 亮;②断开S ,闭合S ,灯L 不亮,灯L 不亮;③用试电笔测a、b、c、d四个接线点,
1 1 2 1 2
试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障,故障可能是( )
A.灯L 短路 B.c点左侧的零线断路
2
C.灯L 所在支路断路 D.c、d两点间断路
2
14.如图所示为某家庭厨房电路,电灯和电热器都在正常工作。在三孔插座上刚插上电饭
锅(开关未闭合)的插头时,所有用电器都停止工作,拔出电饭锅的插头后,用测电笔测
试三孔插座的左右两孔,氖管都发光,发现有一根熔丝熔断了。下列分析不合理的是(
)
A.一定是零线上的熔丝熔断了
B.只断开S ,再用测电笔检测三孔插座的左右两孔,氖管都发光
1
C.只断开S ,再用测电笔检测三孔插座的左右两孔,氖管都不发光
2
D.同时闭合S 、S ,再用测电笔检测开关S 的两个接线柱,氖管都发光
1 2 1
三、填空题
15.如图所示是小明设计的照明电路。各元件安装完毕后,闭合开关S,电灯不亮,用试
电笔分别测试a、b、c、d点时,a点氖管不发光,b、c、d点氖管都发光,由此可知
___________两点间出现断路。小明又把一小射灯(正常工作时的电压为20V,电流为
0.2A),直接接入家庭电路后,刚通电,小射灯立刻就烧坏了,经检查,发现还有一个配
件忘记安装,该配件是一个阻值为 ___________Ω的定值电阻,需要与小射灯
___________联使其正常工作。
16.如图所示,用于接地的导线应该接在插座的______孔。图1两种使用测电笔的方法中,正确的是图______(填“甲”或“乙”)。图2家庭电路中造成电线燃烧的两种常见情况,
其中______图(填“甲”或“乙”)所示的情况是用电器总功率过大引起的。
17.小明家有一个规格为“220V 1000W”的用电器,该用电器可能是__(选填“台灯”、
“电饭锅”或“电视机”)。如图所示,这是家庭的部分电路,开关闭合后,灯不亮,用
试电笔接触A、B、C三点,氖管均发光,接触D点时氖管不发光,则故障可能是__(选填
“火线断路”、“灯丝烧断”或“CD断路”)。
18.电工师傅常用一只标有“220V 40W”的灯泡L (检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的
0
照明电路中每个支路的情况,该灯泡L 正常工作时的电阻为_______Ω。如图所示。当只闭
0
合S、S 时,如果L 短路,则灯L ________(选填“正常发光”“不亮”或“较暗”);当
1 1 0
只闭合S、S 时,L 和L 都呈暗红色,说明L ________(选填“短路”“断路”或“正
2 0 2 2
常”),当只闭合S、S 时,L 和L 都不亮,说明L ________(选填“短路”“断路”或
3 0 3 3
“正常”)。
19.电工用如图方法检验家庭电路是否有短路情况。先在进户线的干路上串联一个正常工
作时电压为220V的白炽灯L ,然后闭合总开关,若发现L 发光较暗,则该家庭电路______
1 1
(选填“正常”“短路”“开路”);若L 正常发光,则该家庭电路______ (选填“正
1
常”“短路”“开路”),此时用测电笔接触A点,氖管______ (“会”、“不会”)发
光。
四、作图题20.如图是教室内的一个三孔插座、一个开关及两盏灯,该开关控制这两盏灯,请将它们
连成电路使其符合实际情况。
五、综合题
21.某型号电热水器有两种工作状态,由两个开关控制其工作状态。两电热丝R、R 阻值
1 2
相等,热水器的最大额定功率为2200W,额定电压为220V。如图为热水器的内部简化电路
图(不考虑温度对电热丝阻值的影响)。
(1)按照安全用电的要求,将a、b两点接入家庭电路,完成连线。
(2)电热丝R 的阻值是多大?
1
(3)以最大额定功率工作5min消耗的电能有84%被水吸收可以将10kg水温度升高多少?
22.阅读短文,回答问题。
漏电保护器
根据安全用电要求,住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外,还必须安装漏
电保护器。其示意图如图甲所示,其内部结构相当于一个自动开关,正常情况下,住户家
中没有电流流向地面,即图中I 为零,进户线中流入的电流I 和流出的电流I 相等,漏电
3 1 2
保护器内部自动开关处于闭合状态。如果电路中某处发生漏电(漏电是指电流从墙体、人
体、接地线或其他路径流向地面),即图中的I 不为零,就会造成I 和I 不相等,当I 和I
3 1 2 1 2
的差异达到一定值,保护器内部自动开关就会立即断开。排除漏电故障后,重新合闸即可
恢复供电。为确保使用安全,漏电保护器上设置了试验按钮,需要每月试按一次,如果试
验按钮按下漏电保护器无动作,说明漏电保护器需要更换。
(1)人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线,漏电保护器______(选填“会”或“不会”)切断电路;
(2)如果发生漏电,漏电电流为I,则I、I、I 大小关系的表达式为______;
3 1 2 3
(3)站在地面上的人体不小心接触了火线,如图乙所示,该人体的电阻为2000Ω,人与地
面、电线等的接触电阻为3500Ω,此时流过人体的电流为______mA;
(4)由于安装人员的疏忽,在安装三孔插座时,误将连接零线和地线的孔接反,此时如果
将洗衣机的三脚插头插入该插座,请判断漏电保护器会不会断开并说明理由:______。