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第 21 课 家庭电路(原卷版)
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课程标准 课标解读
1.知道家庭电路的组成; 1.家庭电路主要组成部分,以及各部分得特
点;
2.知道火线和零线间电压的大小;
2.认识火线和零线,如何辨别火线和零线;
3.知道测电笔的结构及原理;
3.了解测电笔结构,会使用测电笔辨别火线;
4.知道使用三线插头为什么安全及漏电保护器的原
理; 4.漏电保护器工作原理以及使用;
5. 认识家庭电路中常见电器及连接。 5.会连接简单的家庭电路。
知识精讲
知识点01 家庭电路的组成与连接
1.家庭电路的组成:进户线(低压供电线)、电能表、总开关、保护设备、用电器、导线等。
2.家庭电路的各部分的作用:
⑴火线和零线(进户线):给用户提供家庭电压的线路,分为火线和零线。火线和零线之间有 220V
的电压,火线和地线之间也有220V的电压,正常情况下,零线和地线之间电压为 0V。
⑵ 电能表:①用途:测量用户消耗的电能(电功)的仪表。
②安装:安装在家庭电路的干路上,原因:这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
③铭牌:所标的电压U是:额定电压;所标的电流I是:允许通过的最大电流。⑶ 总开关(空气开关):
①作用:控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备。
②安装:家庭电路的干路上,空气开关的静触点接电源线。
⑷保护设备(保险丝):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。
⑸ 插座:
①作用:连接家用电器,给可移动家用电器供电;
②种类: 固定插座、可移动插座、二孔插座、三孔插座;
③安装:并联在家庭电路中,具体接线情况:三孔插座,左零(线)、右火(线)、上接地(线),
两孔插座通常左零线右火线。
⑹用电器(电灯)、开关:
①安装:螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套,进而接零线;灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片,再通
过开关接火线;
②原因:防止维修触电;
③开关和用电器串联,控制用电器,如果开关短路用电器会一直工作,开关不能控制,但不会烧干路
上的保险丝;④根据安全用电原则连接电路,每个开关都可以单独控制灯。
【重点解析】家庭电路的连接
(1)进户线:一根叫火线,另一根叫零线,火线和零线之间有220V电压,它们构成家庭电路的电源
(火线和大地有220V电压,零线和大地没有电压)。
(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,电能表的铭牌标有额定电压
U 和额定电流I ,电路可使用的功率P≤U I 。
额 额 额 额
(3)闸刀开关:其作用是控制整个家庭电路的通断,装在干路上,安装闸刀开关时,上端为静触头接
输入导线,切不可倒装。
(4)保险丝:①是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的;②当电路中的电流过大时能自动熔断而切
断电路,起保险作用;③保险丝应串联在电路中,绝对不允许用铁丝、铜丝代替保险丝;④保险丝的选择
原则是保险丝的额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流。
(5)插座的安装:并联在家庭电路中,具体接线情况:三孔插座,左零(线)、右火(线)、上接地(线),两孔插座通常左零线右火线。
(6)开关和用电器串联,控制用电器。
【知识拓展】空气开关
1.空气开关也叫空气断路器。在电路中作接通、分断和承载额定工作电流和短路、过载等故障电流,
并能在线路和负载发生过载、短路、欠压等情况下,迅速分断电路,进行可靠的保护。空气开关的动、静
触头及触杆设计型式多样,但提高断路器的分断能力是主要目的。目前,利用一定的触头结构,限制分断
时短路电流峰值的限流原理,对提高断路器的分断能力有明显的作用,而被广泛采用。
2.接线方式:空气开关的接线方式有板前、板后、插入式、抽屉式,用户如无特殊要求,均按板前供
货,板前接线是常见的接线方式。
(1)板后接线方式:板后接线最大特点是可以在更换或维修断路器,不必重新接线,只须将前级电
源断开。由于该结构特殊,产品出厂时已按设计要求配置了专用安装板和安装螺钉及接线螺钉,需要特别
注意的是由于大容量断路器接触的可靠性将直接影响断路器的正常使用,因此安装时必须引起重视,严格
按制造厂要求进行安装。
(2)插入式接线:在成套装置的安装板上,先安装一个断路器的安装座,安装座上6个插头,断路器
的连接板上有6个插座。安装座的面上有连接板或安装座后有螺栓,安装座预先接上电源线和负载线。使
用时,将断路器直接插进安装座。如果断路器坏了,只要拔出坏的,换上一只好的即可。它的更换时间比
板前,板后接线要短,且方便。由于插、拔需要一定的人力。因此目前我国的插入式产品,其壳架电流限
制在最大为400A。从而节省了维修和更换时间。插入式断路器在安装时应检查断路器的插头是否压紧,并
应将断路器安全紧固,以减少接触电阻,提高可靠性。
(3)抽屉式接线:断路器的进出抽屉是由摇杆顺时针或逆时针转动的,在主回路和二次回路中均采
用了插入式结构,省略了固定式所必须的隔离器,做到一机二用,提高了使用的经济性,同时给操作与维
护带来了很大的方便,增加了安全性、可靠性。特别是抽屉座的主回路触刀座,可与NT型熔断路器触刀座
通用,这样在应急状态下可直接插入熔断器供电。
3.常规故障
跳闸:首先判断跳闸的空气开关是家中配电箱内的总开关还是分路出线开关。如总开关未跳闸,只是
分路开关跳闸,则说明大功率电器供电线路接线有问题,即多件大功率电器接在同一分路开关上,此类情
况,将大功率电器线路调整至负荷轻的分路开关即可(建议大功率电器使用单独的分路开关);如分路开
关没跳闸,总开关跳闸,则计算家用电器功率之和是否超出供电认可容量,并检查总开关容量是否与供电
认可容量匹配。如家用电器功率之和超出供电认可容量,则减少同时使用的家用电器数量(特别是大功率
家用电器),并向供电公司申请用电增容;如家用电器功率之和未超出供电认可容量,但总开关容量小于供电认可容量,则需更换与供电认可容量匹配的总开关。同时需要提醒的是,部分大功率电器启动电流较
大,计算功率时应考虑启动电流造成的影响。
【对点练习1】家庭经常用到的三孔插座和三脚插头,如图所示,下面几种接法正确的是( )。
A. 1孔接地,1脚接用电器外壳 B. 2孔接地,2脚接用电器外壳
C. 3孔接地,3脚接用电器外壳 D. 不论哪孔接地,哪脚接用电器外壳都可以
【对点练习2】将经常开关的电灯,带保险盒的插座和接冰箱的三孔插座正确的接入图的电路中。
知识点02 家庭电路保护装置
1.保险丝:
(1)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,于是保险丝熔断,自
动电路,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。
注意事项: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
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。当发生漏电现象时,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。【知识拓展】漏电保护器
1.漏电保护器,简称漏电开关,又叫漏电断路器,主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危
险的人身触电保护,具有过载和短路保护功能,可用来保护线路或电动机的过载和短路,亦可在正常情况
下作为线路的不频繁转换启动之用。
2.目前这种形式的漏电保护装置应用最为广泛,市场上的漏电保护开关根据功能常用的有以下几种类
别:
(1)只具有漏电保护断电功能,使用时必须与熔断器、热继电器、过流继电器等保护元件配合。
(2)同时具有过载保护功能。
(3)同时具有过载、短路保护功能。
(4)同时具有短路保护功能。
(5)同时具有短路、过负荷、漏电、过压、欠压功能。
3.使用安装
(1)漏电保护器安装在分支线路出口处,而漏电保护插座安装在每个用电电器端,属于末端安装。
安装维修更方便。
(2)漏电时区别:漏电保护器当线路漏电时,由于是分支线路出口处安装,终端故障会导致整个支
路断电家里没有电,而漏电保护插座,当支路上电器或线中漏电时,只是单支线线路不通电,电器无法工
作。
(3)接线保护区别:漏电保护器只有火线保护,而漏电保护插座带有火线、零线保护。
(4)低压配电系统中设漏电保护器是防止人身触电事故的有效措施之一,也是防止因漏电引起电气
火灾和电气设备损坏事故的技术措施。但安装漏电保护器后并不等于绝对安全,运行中仍应以预防为主,
并应同时采取其他防止触电和电气设备损坏事故的技术措施。
【对点练习1】为安全用电,家庭电路中的空气开关应装在______线上;空气开关“跳闸”后,受它
控制的电路处于______(选填“短路”“断路”或“通路”)状态;验电笔______(选填“能”或“不
能”)区分零线与接地线。
【对点练习2】(2020·贵州黔西南)在家庭电路中,保险丝熔断的原因是短路或用电器的总功率
________;串联在电路中的保险丝,电阻比较________,熔点低,当电流过大时,迅速升温熔断,切断电
路。
知识点03 测电笔1.测电笔的结构
试电笔也叫测电笔。是一种电工工具,用来测试电线中是否带电。如图,笔体中有一氖泡,测试时如
果氖泡发光,说明导线有电或为通路的火线。 试电笔中笔尖、笔尾、为金属材料制成,笔杆为绝缘材料
制成。
测电笔(试电笔)用途:用来辨别火线和零线;种类:钢笔式,螺丝刀式。
2.测电笔的使用方法
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)。
注意:使用时手指绝不能接触笔尖。
【对点练习1】一种试电笔的构造如图所示,下列说法正确的是( )。
A. 使用试电笔时手可以接触笔尖;
B. 使用试电笔时手不要接触笔卡;
C. 试电笔中的电阻可以用铁丝代替;
D. 当氖管发光时有微弱电流通过人体
【对点练习2】在家庭电路中,电冰箱、洗衣机等用电器的电源插座都用三孔插座。为了安全,三脚
插头的接地脚应与用电器的 相连。如果电路出现故障,电工师傅一般会用试电笔进行检查,如
图甲、乙两种使用方法中吗,正确的是 。
分层提分
题组A 基础过关练
1.在家庭电路中,从进户线起连接顺序正确的是( )。A.闸刀开关、电能表、保险盒、插座;B.闸刀开关、电能表、插座、保险盒;
C.电能表、闸刀开关、保险盒、插座;D.电能表、保险盒、闸刀开关、插座
2.如图是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是( )。
A.电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地;
B.电冰箱接入三孔插座后电灯与电冰箱是串联;
C.若在图中甲、乙两处分别装电灯或开关,甲处应装电灯,乙处应装开关;
D.断开开关S时,站在地上的人接触A点或B点都不会触电
3.如图是小明家的部分电路,他将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热水壶突然停止工作,
但电灯仍正常发光,拔出电饭煲的插头,电热水壶仍不能工作,用试电笔分别测试插座的左、右孔,氖管
均发光。若电路中只有一处故障,则( )。
A.电热水壶所在电路的b、c间断路;
B.插座的接地线断路;
C.电路的c、d间导线断路 ;
D.电路的a、b间导线断路
4.下列有关生活用电的说法中正确的是( )。
A.家庭电路中用电器与插座是串联的;
B.使用螺丝刀形状试电笔时,手指不能接触其顶部的金属帽;
C.发生触电事故时,不能用手去拉触电者,而应先切断电源;
D.电能表只准接在空气开关之后
5.家庭电路中,火线与零线间的电压为 V。当电路中的 超过一定限度时,熔丝就会熔断,
自动切断电路,为了避免触电事故,用电器的金属外壳一定要 。
6.我们家里的白炽灯正常工作时的电压为 V;它是根据电流的 效应工作的;控制电灯的开关必须接在 线上。
7.请在图中用笔画线代替导线将电灯、开关和插座正确接入家庭电路。
8.如图是我们常见的家庭电路。请你模仿样例格式,写出图中涉及到的电学知识或规律(温馨提示:
至少写出三条,不能与样例相同)。
样例:电灯与插座并联。
① ;
② ;
③ 。
题组B 能力提升练
1.如图所示,教室内两盏日光灯有一个开关控制,以下电路中能反映它们正确连接的是( )。
A. B.
C. D.
2.家里一盏电灯突然熄灭,用试电笔(又名“测电笔”)分别测试电路中的a、b、c、d四点(如图所示),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cd断路
3.如图所示是某同学设计的家庭电路,电灯开关已断开.下列说法正确的是( )。
A.灯泡和两孔插座是串联的 B.试电笔接触M点,氖管不发光
C.开关和三孔插座的连接都是错误的 D.试电笔插入两孔插座的左孔,氖管发光
4.如图所示的家庭电路中,当开关都闭合时,灯L不亮,用试电笔测试插座的左、右孔,氖管都发光,
电路中只有一处故障,下面有关电路图及故障的说法中错误的是( )。
A.电能表的单位是千瓦时;
B.三孔插座是为了防止用电器外壳带电发生触电事故;
C.若在导线a和b之间接一个灯泡L,则它和L是并联;
1
D.根据测试结果,应该是m与j之间断路
5.测电笔可以测试导线是火线还是零线.如图所示,持笔方式正确的是_______;将笔尖与导线接触,
若氖管发光,此导线为_______。6.如图 是小明家中的部分电路,开始时各部分工作正常,将电饭锅的插头插入三孔插座后,正在烧
水的电热壶突然不能工作,但电灯仍正常工作。拔出电饭锅的插头,电热壶仍不能工作,把测电笔分别插
入插座的左、右孔,氖管均能发光,可以判断用手接触电路中的D点,他 ________触电(选填“会”或
“不会”),该电路中的故障是 ________之间断路。
7.洗衣机、电冰箱等用电器需要使用三线插头,其中一条接_____(常标有L),一条接____(常标有
N).第三条标有E,标有E的导线和用电器的_____相连。
8.如图所示,完成家庭电路的连接(要求:开关只控制螺口灯泡)。
题组C 培优拔尖练
1.(2021·辽宁中考真题)家庭电路的一部分如图甲所示下列说法正确的是( )。
A.图甲中开关和电灯的安装正确;
B.图甲中三孔插座的安装合理;
C.图甲中电灯和插座是并联的;
D.用图乙的方法使用试电笔测试图甲中A点,氖管会发光
2.(2021·辽宁中考真题)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,灯L 亮;②再闭合S,灯L 亮,灯L 不亮;③用试电笔测a、b、c、d四个接线点,试电笔只
1 1 2 1 2
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
3.(2021·湖北十堰市)如图是小明设计的家庭电路的电路图,下列对此电路图的分析错误的是(
)。
A.保险盒接法错误,保险盒应该安装在火线上;
B.二孔插座接法错误,其左端导线应该接在零线上;
C.开关和灯泡接法正确,开关接在零线上符合安全用电原则;
D.三孔插座接法正确,使用电冰箱时,插头应插在三孔插座上
4.(2021·贵州中考真题)根据下列要求,分别完成作图。
如图为家庭照明电路,请用笔画线代替导线,将开关和灯接入电路中,要求两灯并联,且开关控制两
灯。