專題1.6 家庭用電（解析版）

2020年浙教版八年級下科學同步學習精講精練第1章電與磁1.6家庭用電目錄 1 3 4 8 11一、家庭電路1.家庭電路的組成如圖所示，家庭電路由進戶線(零線和火線)、電能表、總開關、熔斷器、插座、電燈(燈座)和開關等部分組成。用電器之間是并聯(lián)的，用電器與插座是并聯(lián)的，并聯(lián)能讓用電器獨立工作。2.各元件簡介(1)進戶線：從戶外低壓輸電線上引進，其中一根叫火線，另一根叫零線?；鹁€與零線之間的電壓為220伏，火線和大地之間的電壓也為220伏，零線和大地之間的電壓為零。(2)電能表：用來測量家庭消耗電能的多少，裝在家庭電路的干路上。(3)總開關：用來控制整個家庭電路的通斷，裝在電能表之后。(4)熔斷器：也叫作保險盒，內(nèi)含保險絲，用于保護家庭電路的安全?，F(xiàn)在家庭中常用一種斷路器(俗稱“空氣開關”)來替代閘刀開關和熔斷器。(5)插座：給移動用電器供電。分為兩孔式插座和三孔式插座。(6)電燈和開關：電燈安裝在燈座上用來照明，開關用來控制電燈的亮滅。電燈與其控制開關要串聯(lián)，開關接在火線上。燈座有卡口燈座和螺絲口燈座兩種：螺絲口燈座的螺旋套應接在零線上，燈座頂端的彈簧片應接在火線上。3.測電筆(1)作用：辨別火線和零線。(2)結(jié)構(gòu)：如圖所示，測電筆主要由筆尖金屬體、電阻、氖管、金屬筆卡等組成。(3)使用方法：如圖所示，用手接觸測電筆的金屬筆卡，筆尖金屬體接觸待測導線，若氖管發(fā)光，則所測導線為火線；若氖管不發(fā)光，則所測導線為零線。二、熔斷器和斷路器1.熔斷器(1)結(jié)構(gòu)：如圖所示，熔斷器有封閉管式熔斷器(保險絲被封閉在玻璃管內(nèi))，俗稱“保險管”和敞開插入式熔斷器(保險絲裝在盒蓋上)，俗稱“保險盒”(2)保險絲的作用：當電路中的電流過大時，能自動熔斷，切斷電路，確保用電安全。(3)保險絲的材料：保險絲一般由電阻率較大、熔點較低的金屬合金制成。(4)保險絲的選擇：選用保險絲時，應使保險絲的額定電流等于或稍大于電路正常工作時的電流。2.斷路器(1)作用：當流過斷路器的電流超過額定電流時，斷路器可以自動切斷電路，從而起到保護電路的作用。(2)連接：斷路器串聯(lián)在火線上。(3)工作原理：如圖所示，當電路中電流正常時，雙層金屬片溫度變化不大，不會發(fā)生形變，接觸點閉合，此時電路為通路；當電路中電流過大時，雙層金屬片因電流的熱效應而溫度明顯升高，左邊金屬片膨脹程度大于右邊金屬片膨脹程度，從而發(fā)生形變擠壓簧鎖裝置，接觸點在彈簧的作用下斷開，電路為開路，起到保護作用。三、插座1.插座的類型兩孔式插座：一孔連接在家庭電路的火線上，另一孔連接在零線上。三孔式插座：如圖所示，三孔式插座的具體接法是“左零右火中接地”，地線一般與埋在地下的金屬板相連。三腳插頭中與接地孔相應的那個腳接用電器的金屬外殼。2.大功率家用電器配制三腳插頭的原因為了保證人身安全，洗衣機、電冰箱、電飯鍋等電器都用三腳插頭，使它們的外殼能夠接地。萬一用電器火線的絕緣層被破壞，火線與用電器的金屬殼相接觸，金屬殼上就有220伏的電壓，如果這個用電器沒有接地線，當人觸及此用電器時，電流就會通過人體進入大地，發(fā)生觸電事故。當火線與用電器的金屬外殼接觸，而外殼接地時，電流會直接經(jīng)接地線進入大地。此時會由于家庭電路中的電流過大而使斷路器自動斷開，切斷電路。因此，接地線是用電器的安全線?？諝忾_關(1)作用：當電路發(fā)生短路或嚴重過載時，空氣開關自動切斷電路，從而起到保護電路的作用。(2)連接：單開串聯(lián)在火線上。(3)工作原理：當電路中的電流增大時，電磁鐵的磁性增強，銜鐵N被吸開，彈簧S將開關拉起，電路被斷路。這是利用了電流的磁效應工作的(如圖所示)。【名師提醒】漏電開關與空氣開關不同，漏電開關是檢測從火線出去的電流是不是從零線回來了，如果有漏電，就會跳閘?！纠咳鐖D所示是小利設計的一種限流器原理圖，當電流超過限制電流時，會自動切斷電路。調(diào)試時，電流尚未達到設計的限制電流，限流器已經(jīng)切斷電路。為達到設計要求，應把滑動變阻器滑片P向移動。【答案】右【解析】調(diào)試時，電流未達到設計的限制電流就切斷電路，需增大電路中的電流，即減小滑動變阻器接入電路的電阻，滑片P應向右移?！境？?】家庭電路的組成【例1】如圖是一種住宅戶內(nèi)的配電系統(tǒng)，關于該系統(tǒng)，下列說法中正確的是()。A.1處安裝電能表，2.、3、4處安裝空氣開關，5處安裝漏電保護器B.1處安裝電能表，2處安裝漏電保護器，3、4、5處安裝空氣開關C.1處安裝漏電保護器，2處安裝電能表，3、4、5處安裝空氣開關D.1處安裝電能表，2、4、5處安裝空氣開關，3處安裝漏電保護器【答案】A【解析】本題主要考查家庭線路的組裝。根據(jù)電路的組成可知，家庭電路的連接要按照進戶線→電能表→總空氣開關及漏電保護開關→用電器的安裝順序；即在1位置安裝電能表，在2、3、4位置應安裝空氣開關，可以在電流過大時自動斷開開關以保護電路安全，此處的火線不容易接觸到，故不安裝漏電保護器；在5位置應安裝漏電保護器，當該處的用電器發(fā)生漏電時會自動切斷電源，保證了人體的安全，故A正確。【易錯】輸電線進戶后，先接到電能表、總開關、保護裝置，然后再連接到室內(nèi)的電燈、插座?！痉椒记伞考彝ル娐返慕M成：家庭電路由進戶線(零線和火線)、電能表、總開關、熔斷器、插座、電燈(燈座)和開關等部分組成。用電器之間是并聯(lián)的，用電器與插座是并聯(lián)的?！境？?】家庭電路的連接【例2】(朝陽中考)如圖所示的家庭電路中，有兩個器件連接錯誤，它們是（）A.帶開關的燈泡和三孔插座B.帶開關的燈泡和帶熔絲的兩孔插座C.閘刀開關和帶開關的燈泡D.閘刀開關和三孔插座【答案】A【解析】開關控制燈泡時，火線首先進入開關，然后進入燈泡頂端的金屬點，零線直接進入燈泡的螺旋套，開關既能控制燈泡，又能在燈泡損壞后，斷開開關，切斷火線，安全的更換燈泡，由圖知，帶開關的燈泡連接錯誤；兩孔插座左孔接零線，右孔接火線，當插座上接入大功率的用電器時，還要在火線上串聯(lián)一根保險絲，這樣在電流過大時，能自動切斷電源，由圖知，帶熔絲的兩孔插座連接正確；三孔插座中，左孔應接零線，右孔接火線，中間孔接地線，而圖中中間孔接零線，左孔接地線，故三孔插座連接錯誤；進戶線進入用戶，首先接入總開關，即閘刀開關，總開關的后面接入保險絲，圖中閘刀開關連接正確。綜上分析，連接錯誤的是帶開關的燈泡和三孔插座，故只有A符合題意?！久麕熖嵝选堪惭b電燈注意事項：開關必須一端接火線，另一端接電燈。因為當開關切斷電路時，電路各部分都脫離火線，這樣檢修電路比較安全?！境？?】測電筆的使用【例3】(株洲中考)如圖為測電筆的結(jié)構(gòu)及使用方法。下列說法正確的是（）A.測電筆可以判斷物體是帶正電還是帶負電B.若氖管發(fā)光，說明人體成為了電流的通路C.筆尖、電阻和氖管是導體，外殼、彈簧和筆卡是絕緣體D.在兩種使用測電筆的方法中，甲是正確的，乙是錯誤的【答案】B【解析】A.測電筆的用途是辨別火線和零線，不能判斷物體是帶正電還是帶負電，故A錯誤；B.若氖管發(fā)光，說明測電筆接觸的是火線，電流需要經(jīng)過人體形成回路，即人體成為了電流的通路(但電流很小)，故B正確；C.筆尖、電阻、氖管、彈簧和筆卡是導體，外殼是絕緣體，故C錯誤；D.在兩種使用測電筆的方法中，手指要接觸測電筆尾部的金屬體(或筆卡)，甲圖手沒有接觸筆卡，使用方法錯誤，乙圖手接觸了筆卡，使用方法正確，故D錯誤?！境？?】熔斷器的原理【例4】(山西中考)小明在家學習時遇到這樣的情況：剛把臺燈的插頭插入插座中，就聽到“啪”的一聲，家里的所有用電器都停止了工作。經(jīng)檢查保險絲燒斷了。請你用所學的物理知識解釋保險絲燒斷的原因。【答案】由生活常識可知，臺燈的功率一般比較小，因此造成保險絲熔斷的原因不會是臺燈的功率過大；由題意可知，臺燈開關是斷開的，當臺燈插頭插入插座時，室內(nèi)電燈全部熄滅，說明臺燈的插頭處有短路?！窘馕觥勘ｋU絲被熔斷的原因有兩個：一是用電器的總功率過大，另一個是發(fā)生短路?！纠?】(泰安模擬)為了確保用電安全，家中都會安裝配電盤。配電盤中除了裝有分別控制廚房、客廳和臥室等用電的開關外，還裝有漏電保護器。小明裝完新房后，將插排插入客廳墻上的電源插座中，然后將電視機的電源插頭插入插排的電源插座，但打開電視機后，配電盤中漏電保護器就“跳閘”了。小明拔下電視機電源插頭，把漏電保護器的開關復原(重新閉合)，然后將能正常使用的臺燈插入該插排的電源插孔，閉合臺燈開關后，漏電保護器再次“跳閘”。關于發(fā)生上述現(xiàn)象的原因，下列猜想正確的是()A.墻上的電源插座中的火線和零線間短路了B.插排中插座處的零線和地線接反了C.插排中插座處的零線和火線接反了D.插排中插座處的火線和地線接反了【答案】B【解析】“跳閘”的原因有三個，發(fā)生短路或功率過大或發(fā)生漏電。題目中將能正常使用的臺燈插入該插排的電源插孔，閉合臺燈開關后，漏電保護器再次“跳閘”，說明不是功率過大，在其它插座上能用，說明不是短路，故只能是發(fā)生了漏電。漏電保護器的原理圖如圖所示：當I1和I2的差異達到一定值，開關S就會立即斷開，即切斷火線，零線接地，流出電流I2為零，I1和I2的差異很大，開關S立即斷開。A.若墻上的電源插座中的火線和零線間短路了，不插插排也跳閘，故A錯誤；B.插排中插座處的零線和地線接反了，零線接地，流出電流I2為零，I1和I2的差異很大，開關S立即斷開，導致發(fā)生漏電而“跳閘”，故B正確；C.若插排中插座處的零線和火線接反了，火線和零線上的電流仍然相等，漏電保護器不會斷開，故C錯誤；D.插排中插座處的火線和地線接反了，電路中無電流用電器不工作，引不起漏電，故D錯誤?！境？?】插座的結(jié)構(gòu)【例6】(萊蕪中考)如圖所示是一款帶有開關和指示燈的移動插座，下列說法不正確的是（）A.有金屬外殼的家用電器要使用三孔插座B.插座上的開關和指示燈是并聯(lián)的C.使用多個大功率用電器時，不要同時接在同一插座上D.若不慎有水濺入插座里，可能會導致電路短路，空氣開關跳閘【答案】B【解析】A.有金屬外殼的家用電器要使用三孔插座，這樣即使家用電器因絕緣不好“漏電”，也會使電流通過地線導入大地，人也就不會觸電，故A正確；B.插座上的開關串聯(lián)在干路上，控制插座內(nèi)所有電路，因此，不能說開關和指示燈是并聯(lián)的，故B錯誤；C.若多個大功率用電器同時使用一個插座，會使總電流過大而燒壞插座，所以多個大功率用電器不能同時使用一個插座，故C正確；D.生活中的水是導體，若不慎有水濺入插座里，可能會導致電路短路，空氣開關跳閘，故D正確。【?？?】插座的連接【例7】(蘇州中考)如圖所示，按照家庭電路安全用電的要求，電線接頭B應接在線上，三線插座的插孔應與地線相連?！敬鸢浮炕餫【解析】本題主要考查插座的連接，注意結(jié)合圖示分析。從安全的角度分析，火線首先進入開關，再進入燈泡頂端的金屬點，零線直接進入燈泡的螺旋套。這樣開關既能控制燈泡，又能在燈泡損壞時，斷開開關，切斷火線，更換燈泡時更安全，故B接火線，A接零線。三孔插座的中間孔接地線，左孔接零線，右孔接火線，所以此圖中a接地線?！疽族e】兩孔式插座的一個孔連接在家庭電路火線上，另一個孔連接在零線上。三孔式插座除了火線插孔和零線插孔以外，還有一個中間插孔，這個插孔與大地相連。【方法技巧】插座的連接(1)兩孔式插座的一個孔連接在火線上，另一個孔連接在零線上。(2)三孔式插座的中間孔接地線；左孔接零線；右孔接火線。1．小明家的電路簡化后如圖所示，觀察該電路，下列說法中正確的是()A．開關和電燈是并聯(lián)的B．電燈、電視和臺燈是并聯(lián)的C．各個小彩燈之間是并聯(lián)的D．插座中的火線和零線是連通的【答案】B【解析】開關控制電燈時，開關與被控制的電燈串聯(lián)，故A錯誤。家庭電路中各用電器并聯(lián)，因此電燈、電視和臺燈是并聯(lián)的，故B正確。根據(jù)圖示可知，各個小彩燈順次連接，因此各個小彩燈之間是串聯(lián)的，故C錯誤。如果插座中的火線和零線連通，那么將形成電源短路，故插座中的火線和零線不連通，故D錯誤。2.室內(nèi)照明電路組成的順序是（）A.電能表、斷路器、用電器B.電能表、用電器、斷路器C.斷路器、電能表、用電器D.用電器、斷路器、電能表【答案】A【解析】本題就家庭電路的組成進行考查.家庭電路組成有：進戶線——電能表——斷路器——用電器和插座.3．如圖所示，三腳插頭中與用電器金屬外殼相連接的插腳比另外兩個稍長，這樣做是為了()A．使插頭的造型更美觀B．插入插座更穩(wěn)固C．有利于區(qū)分火線與零線插腳D．插入插座時，確保用電器外殼先接地【答案】D【解析】接金屬外殼的插腳比較長，當三腳插頭插入三孔插座，金屬外殼首先接地，如果用電器漏電，人體被地線短路，防止發(fā)生觸電事故。如果接火線的插腳比較長，當三腳插頭插入三孔插座，火線首先和用電器相連，如果用電器漏電，人體接觸用電器會間接接觸火線，會發(fā)生觸電事故。4.家庭經(jīng)常用到的三孔插座和三腳插頭，如圖所示.下列接法正確的是（）A.插頭上的①是和用電器的金屬外殼相連的B.插座中的①應和零線相連C.如果和①相連的導線斷開，用此插座的洗衣機便不能轉(zhuǎn)動D.用測電筆筆尖插入①孔，正常情況下測電筆氖管會發(fā)光【答案】A【解析】本題就三孔插座和三腳插頭的使用進行考查.三孔插座的孔①是接地線，不是零線.三腳插頭的頭①接用電器的金屬外殼，為了防止因用電器漏電而發(fā)生觸電事故，但接入與否不影響用電器轉(zhuǎn)動.5.家庭電路中的電燈、開關連接方式正確的是（）A.燈和燈、燈和開關都應當是并聯(lián)B.燈和燈、燈和開關都應當是串聯(lián)C.燈和燈應是并聯(lián)，燈和開關應是串聯(lián)D.燈和燈應是串聯(lián)，燈和開關應是并聯(lián)【答案】C【解析】在家庭電路中，各用電器之間是并聯(lián)的，用電器與開關一定是串聯(lián)的.6.下列家庭電路中不符合要求的是（）【答案】B【解析】家庭電路中，螺絲口燈泡尾部中心的金屬塊應與火線相接，外部螺旋套應與零線相接，選項B的連接錯誤.7.小明把一盞開關斷開的臺燈插入插座，結(jié)果家中電燈全部熄滅，保險絲熔斷，發(fā)生這一現(xiàn)象的原因可能是（）A.開關中的兩個線頭相碰B.臺燈的燈座處線頭相碰C.臺燈的插頭處線頭相碰D.插座中的兩個線頭相碰【答案】C【解析】若開關中的兩個線頭相碰，只會引起臺燈開關短路，燈泡不發(fā)光，不會使整個家庭電路短路，而臺燈開關是斷開的，不可能是臺燈燈座處的線頭相碰引起的家庭電路的短路，即A和B不可能.而若是插座中的兩個線頭相碰，則任何時候都短路.8.斷路器的主要作用是（）A.保證電路暢通B.保證電路的電流不變C.保護人體的安全D.在電流超過規(guī)定值時自動切斷電路【答案】D【解析】斷路器在電路中的電流超過額定值時可以自動切斷電路.9.(金華中考)小科在學習了《家庭用電》后設計了一個如圖所示的電路，下列相關說法正確的是（）A.電路中甲、丁串聯(lián)B.電路中丙連接方式不正確C.閉合開關K1、K2，甲燈亮、乙燈不亮，說明乙燈被短路D.用測電筆檢測丙插座的兩孔時，測電筆氛管都能發(fā)光【答案】B【解析】由圖可知，電路中燈泡甲、插座丁并聯(lián)，故A錯誤；雙線插座的接法是左零右火，而圖中插座丙左火右零，且電路中插座丙與燈乙串聯(lián)連接，故B正確；當閉合開關K1、K2，甲燈亮、乙燈不亮，是由于插座丙與燈乙串聯(lián)連接造成的，故C錯誤；當測電筆與插座的左孔接觸時，插座此孔為火線，氛管發(fā)光，當測電筆與插座的右孔接觸時，插座此孔為零線或者開關斷開，氛管不發(fā)光，故D錯誤.10.生活中使用的電燈、電冰箱、洗衣機、電視機等家用電器都是聯(lián)的，電路中的插座和電燈之間應聯(lián)，開關與電燈應是聯(lián)，路旁安裝的路燈都是聯(lián)的.【答案】并并串并【解析】見本節(jié)知識點掃描。11.小張同學學習了電學知識后想在自己的房間里裝一個插座聽英語磁帶.為了安裝方便，他想了一個簡便的方法：從電燈的拉線開關內(nèi)引出兩根線與插座的兩個接線柱相連.安裝完畢，用測電筆測試“一火一零”.此時將錄音機的插頭插入后，錄音機能否正常工作?【答案】錄音機不能正常工作，插座與燈串聯(lián)了.【解析】開關與電燈是串聯(lián)的，當從開關內(nèi)引出兩根電線接在一個插座上，然后將錄音機的插頭插入插座。此時錄音機會與燈泡串聯(lián)在電路中，則得到的電壓小于正常的工作電壓，雖然有電，但不能正常工作。12．小明想在家里安裝一盞照明燈，他設計的電路如圖所示。要在圖中虛線框A和B兩個位置接開關和電燈，則開關應接在________(填“A”或“B”)處。電工師傅正確安裝電路后，小明用測電筆分別測試插座的左右兩孔，測電筆測________孔時氖管會發(fā)光?！敬鸢浮緽右【解析】①根據(jù)安全用電的要求，開關要與燈泡串聯(lián)并且接在火線上，所以B處接開關，A處接燈泡。②使用測電筆時，筆尖接觸火線時氖管發(fā)光，接觸零線時氖管不發(fā)光，所以測電筆測右孔時氖管會發(fā)光。1.如圖所示為一臺飲水機的使用警告標識.警告語中要求使用帶有地線的三孔插座的目的是（）A.防止使用時飲水機的電壓過大B.防止使用時飲水機外殼帶電使人觸電C.防止使用時飲水機的電流過大D.為了讓飲水機外殼與大地絕緣【答案】B【解析】三孔插座的接地線，是為了防止因用電器漏電而發(fā)生觸電事故.2.(寧波中考)如圖是家庭電路示意圖.下列說法正確的是（）A.電能表示數(shù)的單位是千瓦B.與開關S直接相連的導線α是零線C.若在導線a和b之間接一個燈泡L1，則L1與L2串聯(lián)D.若c處斷開，洗衣機插頭插入插座，洗衣機雖能工作但有安全隱患【答案】D【解析】電能表是測量消耗電能的儀表，電能表示數(shù)的單位kW?h，而kW是電功率的單位，故A錯；與開關S直接相連的導線是火線，所以a是火線.故B錯；C、若在導線a和b之間接一個燈泡L1，則L1與L2并聯(lián)，故C錯；若c處斷開，洗衣機插頭插入插座，洗衣機能工作，但外殼不能接地，若外殼漏電，人體被接地的導線短路，會對人體造成傷害.故D正確.3.在生活中，我們會遇到這些情況：(1)插座中的兩個線頭相碰；(2)開關中的兩個線頭相碰；(3)電路中增加了大功率用電器；(4)戶外輸電線絕緣皮損壞.可能引起家中保險絲熔斷的是（）A.只有(1)(2)B.只有(2)(3)C.只有(2)(4)D.只有(1)(3)【答案】D【解析】開關中兩個線頭相碰只會引起用電器無法斷電，不會造成短路；戶外輸電線絕緣層損壞會造成戶外輸電線短路，戶內(nèi)無電的現(xiàn)象.4.如圖所示是家庭電路的部分連接示意圖，其中接線錯誤的是（）A.三孔插座B.兩孔插座C.開關D.電燈【答案】A【解析】A.三孔插座左孔接零線，右孔接火線，上孔接地線，圖中左右孔火線和零線接反了，接線錯誤.B.兩孔插座，左孔接零線，右孔接火線，接線正確.C.火線首先進開關，再入燈泡，與燈串聯(lián)，接線正確.D.電燈與控制開關串聯(lián)，并接到開關與零線之間，接線正確.5．如圖甲所示為一個“一開三孔”開關(即一個開關和一個三孔插座連在一起)，它連入電路如圖乙所示。下列說法正確的是()A．燈和插座是串聯(lián)的B．燈和插座是并聯(lián)的C．開關只控制插座D．開關同時控制燈和插座【答案】B【解析】如題圖所示，開關控制燈泡，火線首先接入開關，然后進入燈泡，零線直接接入燈泡，燈泡、火線和零線直接構(gòu)成了回路。三孔插座的上孔直接接入地線，左孔和零線相連，右孔和火線相連，三孔插座上插上用電器時，也能單獨和火線、零線構(gòu)成回路。由上面的分析可知，開關只控制燈泡。三孔插座和燈泡互不影響，是并聯(lián)的。6．如圖所示是某家庭電路，閉合開關，燈不亮，用測電筆接觸c點氖管不發(fā)光，接觸d點氖管發(fā)光。若該電路有兩處故障，則下列判斷正確的是()A．a(chǎn)c間斷路，bd間斷路B．a(chǎn)c間斷路，eb間斷路C．a(chǎn)c間斷路，ed間斷路D．eb間斷路，cd間短路【答案】B【解析】用測電筆接觸c點氖管不發(fā)光，說明c點與火線斷開，因此ac間斷路；用測電筆接觸d點氖管發(fā)光，說明d點與火線相連，由于c點與火線斷開，因此d點通過燈泡與火