初中物理家庭用电.docx
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初中物理家庭用电
生活用电
学习目标
1、知道家庭电路的组成和连接方法。
2、知道什么是火线和零线，知道火线和零线之间的电压是220V。
3、知道保险丝的作用及其安装方法。
4、知道电能表的作用，知道插座及家用电器接地的作用。
5、知道测电笔的构造、作用及其使用方法。
6、知道短路和用电器总功率过大是造成家庭电路中电流过大的两个原因
7、理解电路中总电流随用电器总功率增大而增大。
8、记住安全电压的数值。
9、知道触电的原因和触电的四种形式。
10、知道安全用电常识。
11、懂得触电的急救方法和发生火灾时的急救方法。
知识点精析
1．家庭电路组成
由供电部分的线路（起电源作用的进户线）、用电器、开关、保险盒、电能表、灯座、插座、导线等组成．
灯座、插座并联在供电线路上，开关与灯座串联，电能表、保险盒应安装在家庭电路所有用电器前面的干路上，而且，保险盒应安装在电能表后面，且在干路上的火线上．
2．保险丝
家用保险丝是由电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成的，有过大电流通过时，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．
不同保险丝有不同规格，要起到保险作用，必须选择规格合适的保险丝．
3．插座
通常插座有两个孔，一个孔接零线，一个孔接火线．也有三孔插座，其中两个孔分别接火线和零线，另外一个孔是与大地相连接的．家用电器的三脚插头，两个脚接用电部分，另外那个与接地插孔相应的砷相接，是跟家用电器的外壳接通的，这样把三脚插头插在三孔插座里时，在把用电部分连入电路时，也把外壳与大地连接起来．
4．家庭电路中电流过大的原因
（1）短路：
发生短路时，电路中电阻很小，根据欧姆定律
，由于家庭电路电压一定，故电流强度很大．
（2）用电器总功率过大：
根据P总＝UI总，由于电压U一定，当总功率过大时，电路中总电流必然过大．
5.家庭电路引起的触电
（1）触电原因：
家庭电路中有两根电线，一根是火线，一根是零线．家庭电路触电事故，都是人体直接或间接与火线连通造成的．
（2）触电形式：
①单线触电：
人站在地上，手触到了火线或触到了与火线相连的物体．②双线触电：
人两手分别接触火线、零线而触电．
6．高压触电形式
（1）高压电弧触电：
人靠近高压线（高压带电体），造成空气弧光放电而触电（雷击即是如此）．
（2）跨步电压触电：
人走近高压线掉落处，前后两脚间电压超过了36伏而触电．
7．安全用电原则
不接触低压带电体，不靠近高压带电体．
8．触电的急救
（1）迅速切断电源（拉开总闸或总开关）．
（2）用干燥木棒、竹棒挑开电源线，迅速使触电人脱离电源。
（3）发生电火灾时，务必先切断电源，再泼水救火．
（4）进行人工呼吸抢救．
9.特别警惕
本来应该绝缘的物体导了电，本来是不该带电的物体带了电。
例题分析
第一阶梯
[例1]如图10-1所示电路是家庭电路的一部分，现灯不亮，用测电笔测a、b、c、d四点，测b、c两点时氖管发光，测a、d两点时只有a点使氖管发光，则故障的原因是（）
A、火线、零线相碰
B、灯泡断路
C、灯头内接线柱短路
D、c、d间断路
答案：
某处能使氖管发光，该处的火线直接或间接相通，a点发光说明所在的线是火线，若火线零线相碰，d点也应发光，故排除A，若灯泡内断路、c点也不应发光，故排除B，若灯泡内接线柱短路d点应发光，只有c、d间断路，才出现c点发光d点不发光，故答案选D。
点拨：
理解测电笔氖管发光的原因是解题的关键。
[例2]在家庭电路中，下列说法正确的是（）
A、电能表是测量电功的仪表，要装在干路上
B、开关可接在火线上，也可接在零线上
C、保险丝是由电阻率大、熔点高的合金做成的
D、测电笔是测量电路中有无电流的仪器。
点拨：
根据测电笔、电能表的作用、开关的连接要求、保险丝的材料特点解题。
答案：
A
[例3]某同学家中原来电灯都正常发光，当把一个开关断开的台灯插头插入插座中，保险丝断，室内电灯全部熄灭，其原因可能是（）
A、台灯的功率过大
B、台灯内灯泡短路
C、插座原已短路
D、台灯的插头短路
答案：
保险丝断是因为电路中电流过大，台灯开关已断开，台灯未接入电路，台灯的功率的大小，灯泡是否短路，不是引起电流过大的原因，故排除A与B项，原来电灯正常发光，说明插座原来没有短路，故排除C项惟一可能的是插头短路，插入插座后引起家庭电路短路，故答案选D。
点拨：
解答家庭电路故障题须依据现象分析判断，家庭电路故障常见的有断路和短路，后者一定会使保险丝熔断。
第二阶梯
[例4]引起保险丝熔断的原因，以下哪种不可能（）
A、电路中开关被短路
B、电路中用电器被短路
C、电路中用电器功率过大
D、保险丝的直径过小
点拨：
引起电路中电流过大原因有：
短路和用电器功率过大，根据题意结合短路含义及保险丝的粗细与规格的联系，可解此题。
答案：
A
[例5]关于触电，下列说法中正确的是（）
A、只要有电流流过人体，就会发生触电
B、只要人体不接触带电体，就一定不会发生触电
C、只要人体接触到火线，就会发生触电
D、触电是指一定强度电流流过人体，并引起了伤害。
答案：
有电流流过人体，不一定发生触电事故，例如人在用测电笔测火线，电流很微弱，对人体没有造成伤害，人体不接触高压带电体，靠近也会引起高压电弧触电。
如果人和大地绝缘，也不接触到零线，只有一只手接触到火线，没有构成电流通路，也不会发生触电，故选项A、B、C错误，根据触电含义选项D对。
点拨：
正确理解物理上触电含义很重要，也有助于理解触电的几种形式。
[例6]下列做法中，哪个符合安全用电原则（）
A、在有绝缘皮的电线上晾衣服
B、居民小院突然断电，利用这个机会在家检修电路
C、不能用湿布擦灯头
D、用铜丝代替保险丝
答案：
在电线上晾衣服容易漏电，使人触电，故选项A错，利用断电机会检修电路很危险，万一来电，易发生触电事故，选项B错，不能用铜丝代替保险丝，因为铜丝熔断电流很大，代替保险丝，起不到保险作用，故选项D错，潮湿的绝缘体也会漏电，不用湿布擦灯头，是符合安全用电原则的，故答案选C。
点拨：
安全用电常识具有较强的实用性，是每个学生必须具备的知识。
第三阶梯
[例7]发现电线起火，应采用下列哪种措施（）
A、用水扑灭火
B、迅速接下开关，切断电源
C、用剪刀切断电源
D、找电工处理
点拨：
含杂质的水、剪刀是导体，根据题意，从事故处理方法入手解题。
答案：
B
[例8]小鸟两只脚站在高压电线上不会触电，这是因为（）
A、小鸟身体上有羽毛，不导电
B、小鸟两爪上有一层角质层
C、小鸟两爪之间几乎没有电压
D、高压线上电流很微弱，小鸟不会触电
答案：
C
[例9]把8W的台灯的插头插入家庭电路的插座，室内电灯立即全部熄灭，原因可能是（）
A、此时的功率太大，保险丝熔断
B、室内的插座中有短路
C、台灯的插头内有短路
D、台灯的插头内有断路。
思路分析：
解答这类题的关键是要分析造成保险丝熔断的原因，插入台灯插头，室内电灯全部熄灭，说明此时保险丝熔断，电路中电流过大，而造成电路中电流过大的原因有两个：
一是发生短路，二是用电器总功率过大，开路是绝对不会引起保险丝熔断，从本题的实际情况看，台灯的功率仅为8W，况且台灯属家庭电路中正常使用的用电器，不会因为一盏台灯的电流的加入而导致总电流过大烧断保险丝，故排除A，若室内插座中原有短路存在，则在插上台灯插头前保险丝就应该熔断，室内电灯早就熄灭。
答案：
C
[例10]火线、零线和地线有什么不同？
答：
一般家庭电路的两根进户线是从低压输电线上引下来的，其中一根叫零线，正常情况下零线和大地没有电压，另一根叫火线，火线和零线之间有220V电压，家用电器都并联在电路中，可以保证在正常情况下，每个家用电器的电压都为220V。
在家庭电路的三孔插座中，有一根直接跟大地直接相连的线叫地线，接地线将家用电器的金属外壳和大地相通，避免因漏电而使外壳带电引起意外事故。
[例11]触电的含义是什么？
答：
物理学中所说触电并不是单独指接触带电体，更不是指接触用电器，而是指一定强度的电流通过人体所引起的伤害事故，要注意两点：
一是通过人体电流有一定强度；二是指引起伤害事故。
例如我们用测电笔测火线时，氖管发光，有微弱电流通过人体，不会引起伤害事故，另外，我们接触不高于36V的带电体，如几节干电池，也不会引起伤害事故，也不能叫触电。
[例12]某集体宿舍电能表上标有“220V，5A”，已知安装了“220V，40W”的电灯25盏，问这个宿舍的职工能否同时使用“220V，300W”的电炉？
解法1：
通过电灯的电流
。
通过电炉的电流
。
总电流I=I1+I2=4.5A+1.4A=5.9A。
因为1＞5A，所以不可以同时使用“220V300W”的电炉。
解法2：
电路中电灯的功率为P1=25×40W=1000W
电路中的总功率P=P1+P2=1000W+300W=1300W
电能表所允许接入电路的最大功率为 P
=UI=220×5W=1100W。
因为P=1300W＞1100W，所以不可以同时使用“220V300W”的电炉。
[例13]某同学家里有30瓦日光灯两盏，25瓦白炽灯三盏，60瓦彩电一台，100瓦电冰箱一台，350瓦洗衣机一台，问该同学家应选购多少安培的电能表和保险丝?
解析依题意，应先求出家庭电路户用电器的总功率，再根据公式P=UI求出电路中最大正常工作电流，从而多判断应选用的电能表和保险丝．
该同学家用电器总功率是
P总＝30瓦×2十25瓦×3十60瓦十100瓦十350瓦＝645瓦
电路中最大正常工作电流
＝2．93安﹤3安
故这个同学家应选购3安的电能表和额定电流是3安的保险丝．
解题思路评析选择保险丝时，应使其额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流，千万不能用铁丝、铜丝代替保险丝．
[例14]安装家庭电路应注意什么？
为什么？
答：
①开关和被控制的用电器串联，一端接在火线上，另一端接在用电器上，这样断开开关，电路脱离火线，做到安全用电。
②螺丝口灯泡的灯座的螺旋套要接在零线上，不准接在火线上，因为灯泡的螺旋（和螺旋套相通）很容易接触到它，螺旋套若接在火线上易发生触电事故。
③明插座应高于地面1.8m，三孔插座应有接地保护线。
④闸刀开关千万不能倒装，闸刀开关上端为静触电点，用于接输入导线，下端为动触点，接输出导线，如果倒置安装，在需要切断电源时，闸刀片由于重力作用很容易自动接通电路而造成危险。
[例15]农村电网改造是各级人民政府十分重视的问题，通过更新输电设备，提高输送功率和改进管理水平，改变以往电能输送过程因设备陈旧，线路过细和老，输送功率低而带来的损耗大，成本高，安全性能差等弊端，在减轻农民负担的同时，充分利用本地的电力资源，满足广大农村地区和农民的生产生活需要，请运用你所学过的有关知识简要分析这种举措的科学依据。
解：
从电能的输送、电能的损耗以及安全用电等几个方面阐述。
（1）电阻R跟导体材料、长度和横截面积有关，由于导线过细和陈旧，应更换容易导电，横截面积大的导线，使电阻的阻值小，达到电能输送的损失减小。
（2）电能的损失与电流I2成正比，设输送电功率不变，根据P=UI知道，把输送电压提高一倍，同时把电流减小到原来的
，而电能的损失去减小到原来的
，因此从发电站发出的电能，先经过变压器把电压升高，用高电压输送到远方的用户附近，再经过变压器把电压降低，供给用户使用。
（3）由于线路导线过细和老化，还会发生完全事故。
巩固练习：
1、小明学完家庭用电知识后，安装了某房间的照明电路，如图所示，经检查发现有三处错误，它们是__________，__________，__________（填写字母代号并说出错误原因）。
2、插座，特别是准备接大功率用电器的插座，只在火线上串接保险丝，而在零线上不装保险丝，这样做是为了用电更安全，为什么这样更安全？
3、电工在断开开关时，取下灯泡，用测电笔测试灯头里面的两根导线，发现其中有一根导线使氖管发光，这种情况是否正常？
原因是什么?
（ ）
A．现象正常．因为两根线一根是火线，另一根是零线．
B．现象正常。
因为断开的那根线不能使氖管发光．
C、现象不正常．因为没接灯泡时，两根线都应使氖管发光。
D.现象不正常．因为开关接零线上，断开开关时没能使灯头脱离火线。
4、测电笔是用来辨别__________的工具，使用测电笔时，应用手接触__________，笔尖接触________若氖管不发光，表明接触的是____________。
5、电路中电流过大会有什么危害？
此时保险丝起什么作用？
答案：
1、①B插座不应串联在火线上；②D开关不应接在零线上；③F灯灯头螺旋套不应接在火线上（或灯尾金属块不应接在零线上）。
2、如果火线和零线都装了保险丝，则假若因用电器功率过大，而使零线上的保险丝先熔断，此时电路虽然被切断了，但插座仍与火线相通，插座的接线头上仍然带电，一旦不慎接触它，就会发生触电事故，如果仅在火线上接保险丝，一旦保险丝熔断，插座与火线就断开了，这时再接触它，就不会有触电的解除了。
3、本着安全用电原则，灯的开关必须接在进入灯头的两根线中的火线上，开关断开时，灯头脱离火线而没有电压，用测电笔测试时，灯头内的两个线头应该都不能使氖管发光。
而题目所述情况中仍有一根线使氖管发光，可见，这根线仍跟火线连通，开关断的一定是零线，故开关接法错误，此现象不正常，应选D。
解题思路评析 此题命题目的是强调一个知识点，即安装电灯时，电灯开关必须接在火线上．请同学们以此为依据，跟选项D对比，分析一下选项A、B、C为什么错。
4、火线和零线，笔尾金属体，电线，零线
5、家用电线有一定的粗细，它有一个确定的安全电流值，如果电流过大超过安全电流值，电线所产生的热量会加速电线绝缘层老化，如果绝缘层老化剥落，会引起燃烧造成火灾。
家用保险丝是由电阻率大而熔点低的铅锑合制成的，有过大的电流通过时，保险丝会产生较多的热量，使它的温度上升达到熔点，于是保险丝就熔断而自动切断电路，起到保护电路作用。
测试
选择题
1、如图所示．一电工在检修家庭用电电路时，发现合上开关后L不亮，用测电笔测试C、D时，发现这两处都能使氖管发光，而测试A、B时，只有在A点时氖管才发光．则故障可能是 （ ）
A．火线与零线短路 B．零线没有接地
C．B、C之间某处断路 D．灯L短路
2、某同学家中原来电灯都正常发光，当把一个开关断开的台灯插头插入插座中，保险丝断，室内电灯全部熄灭，其原因可能是（ ）
A、台灯的功率过大 B、台灯内灯泡短路
C、插座原已短路 D、台灯的插头短路
3、关于安全用电，下列说法中正确的是（ ）
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和零线
4、某家庭电路使用的电灯和家用电器情况的变化，引起电路中总电阻的变化情况是（ ）。
A、使用的灯和家用电器越多，总电阻越小
B、使用的灯和家用电器越多，总电阻越大
C、只亮一盏灯时，总电阻最小
D、所有的灯都不亮，所有的用电器不工作，总电阻为零
5、下列做法中，哪个符合安全用电原则（ ）
A、在有绝缘皮的电线上晾衣服
B、居民小院突然断电，利用这个机会在家检修电路
C、不能用湿布擦灯头
D、用铜丝代替保险丝
6、在高压输电线上的小鸟不会触电的原因是（ ）。
A、鸟是绝缘体不会触电 B、鸟的耐压性强不会触电
C、高压线外层有绝缘层 D、鸟只站在一根电线上，两爪间电压很小
7、家庭电路中已有一盏灯发光，一台电视机工作，如果再接入一个电冰箱，那么（ ）
A、总电阻变大 B、总电压变大 C、总功率变大 D、总电荷量变大
8、学生宿舍电路中的保险丝是按规定安装的，但经常被烧断，发生这种情况的原因可能是（ ）。
A、电路某处有短路 B、某个灯座内火线与零线直接相触
C、有一个寝室经常使用大电炉 D、进入宿舍的电压经常低于220V
答案与解析
答案
1、C 2、D 3、D 4、A 5、C 6、D 7、C 8、C
解析：
1、
解析:
测A、B两处时，只有在A点时氖管发光，这说明A是火线而B是零线，测C、D时氖管都发光，说明A、D、L、C接在火线上，而且开关及灯L都正常，因此，肯定是B、C问某处断路，故正确答案是C．
解题思路评析 家庭电路中，用测电笔测试零线时氖管发光，是一种常见故障，这种故障原因，一般均是零线断路．
2、
解析:
保险丝断是因为电路中电流过大，台灯开关已断开，台灯未接入电路，台灯的功率的大小，灯泡是否短路，不是引起电流过大的原因，故排除A与B项，原来电灯正常发光，说明插座原来没有短路，故排除C项。
惟一可能的是插头短路，插入插座后引起家庭电路短路，故答案选D。
3、
答案：
D。
4、
解：
A。
分析：
本题考查并联电路总电阻的特点，解题关键是知道关联电路的支路增多，总电阻减小，易错点是认为电阻增多，总电阻增大。
5、
解析:
在电线上晾衣服容易漏电，使人触电，故选项A错，利用断电机会检修电路很危险，万一来电，易发生触电事故，选项B错。
不能用铜丝代替保险丝，因为铜丝熔断电流很大，代替保险丝，起不到保险作用，故选项D错。
潮湿的绝缘体也会漏电，不用湿布擦灯头，是符合安全用电原则的，故答案选C。
点拨：
安全用电常识具有较强的实用性，是每个学生必须具备的知识。
6、
鸟和人一样也是导体，不是绝缘体，它的耐压性也不强，高压线外面设有绝缘层，鸟在高压线上不触电是因为鸟的双爪在一根电线上，鸟的身体很小，两爪间的距离很近，加在鸟身体上的电压很小，通过鸟的电流也极小，因此不会触电。
答案：
D。
7、
解析:
家庭电路各用电器是并联连接的，电压不变都等于家庭电路电压，每增加一个支路，根据并联总电阻特点
变小，故选项A、B错，又根据欧姆定律
得
变大，但通电时间未知，根据总电荷量
，总电荷量变化不确定，故选项D错误，家庭电路总功率等于各用电器功率之和，再增加一个电冰箱，电路总功率变大，故答案选C。
8、
解：
选择C。
因为大电炉的功率很大，当这个电炉使用时，电路中的电流就会过大，引起保险丝烧断。
分析：
本题考查的知识点是电路中电流过大的原因，解题的关键是知道电路中电流过大的原因：
一是电路某处发生短路，二是电路中用电器功率过大，短路引起电路中电流过大是持续性，在这种情况下，保险丝一装上立即就被烧断，如果是由于电路中接有大功率的用电器，只有这个用电器工作时，电路中电流才会过大，也只有在这个时候保险丝才会被烧断。
中考解析
生活用电
1．（广东省）关于家庭电路，下列说法中正确的是（ ）
（A）我国家庭电路的电压是220伏
（B）保险丝是以并联方式接入电路的
（C）保险丝熔断了，一定是电路中某处发生短路造成的
（D）家用电器是以串联方式接入电路的.
评析：
在家庭电路中，为保证各用电器正常使用，且互不影响，应并联接入电路，控制电灯的开关应装在火线上，保险丝是当电路中的电流过大时，自动切断电路，以勉火灾事故发生，同时保险丝熔断后用电器不带电应串联在火线上。
电路中造成电流过大而保险丝熔断的原因有两个，一是电路发生短路，二是电路中用电器总功率过大，综上所述，Ｂ、Ｃ、Ｄ都错。
答案：
A
2．（安徽省）举例说出一种家用电器的名称，并简要说明它主要应用的物理原理。
评析：
此题较活，考查物理知识在实际中的应用，只举出一种，这难度不大。
例如：
电冰箱：
利用液体蒸发吸热，制冷而获得低温。
白炽电灯：
利用电流通过电阻产生热量，而使灯丝温度升高而发光。
洗衣机：
磁场对电流有力的作用。
注：
在学习物理的过程中注意与实际的联系，物理与生活，
写出1种家用电器名称
写出的物理原理基本合理（如电熨斗，其物理原理是电流通过电阻产生热量或电流的热效应。
）
3．（天津市）如图10—1所示，温控器S的两个接线柱为a和b，它的作用是当环境温度高于一定值时自动断开电路，环境温度低于一定值时自动接通电路。
利用温控器的这个特点，请你用图中给出的元件连接成一个电热水器的自动控制电路。
要求：
（1）使电热丝加热冷水时绿、红指示灯同时亮。
（2）水温达到一定值后，电热丝被自动切断，此时红指示灯灭，绿指示灯仍然亮。
（3）保险丝对电路起保护作用（设红、绿指示灯及电热丝的额定电压均为220V）。
图10—1
评析：
红、绿灯和电热丝的额定电压都是220V,等于电源电压。
因此应当彼此并联，温控器断开后，红灯灭电热丝断开，绿灯亮，温控器控制红灯和电热丝，而不能控制绿灯。
保险丝切断电源，应串在火线上。
注：
画电路时，先把保险丝串到火线上，然后把绿灯并到火线零线之间，而后把温控器串联到火线上，再把电热丝和红灯并到温控器的后边。
电路图如下图所示。
第三题答案图
4．（沈阳）在下列现象中：
（1）插座中的两个线头相碰；
（2）开关中的两个线头相碰；（3）电路中增加了大功率用电器；（4）户外输电线绝缘皮损坏。
可能引起家中保险丝熔断的是（ ）
A、只有
（1）
（2） B、只有
（2）（3）
C、只有
（2）（4） D、只有
（1）（3）
评析：
家庭电路中引起保险丝熔断，也就是电流过大的原因只有两个：
一是电路发生短路，另一个是电线连接的用电器总功率过大。
此题中⑴插座中的两个线头，一个接火线，一个接零线若相碰，会造成短路。
⑵开关安装在单根火线，两线头相碰；只能是电灯接通，而不会短路。
⑶1=
，Ｖ一定时，ｐ越大I越大。
电线相距较远，既是绝缘皮损坏，也不会造成短路。
Ａ、Ｂ、Ｃ都是错的。
答案：
D
5．（江苏南京市）图10—7所示的电路中，L1和L2分别为标有“220V25W”和“220V40W”的白炽灯泡，为了使灯L1和L2都发光，且灯L1比L2亮，应闭合开关_______________.当开
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