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1、北師大版 電功、電功率（三） 家庭電路與安全用電 二 . 知識要點 1. 家庭電路的組成 家庭電路的組成：主要組成部分有低壓供電線、電能表、閘刀開關(guān)、保險絲、用電器、插座、燈座、開關(guān)。 2. 家庭電路的連接特點 家庭電路的連接：各種用電器是并聯(lián)接入電路的，插座與燈座是并聯(lián)的插座：供可移動的家用電器使用，控制各用電器工作的開關(guān)與電器是串聯(lián)的。 3. 家庭電路各部分的作用： （ 1）低壓供電線：分火線和零線?；鹁€和零線之間有 220V 的電壓，火線和大地之間也有 220V 的電壓，正常情況下，零線和大地之間沒有電壓。

2、 （ 2）電能表： 測量用戶消耗電能的儀表。 電能表上所標的電壓是額定電壓， 所標的電流是允許通過的最大電流。 （ 3）閘刀開關(guān)：控制整個電路的通斷，以便檢測電路，更換設備。 （ 4）保險絲：由電阻率大而熔點較低的鉛銻合金制成。當電路中電流過大時，能自動切斷電路，起到保險作用。 造成家庭電路中總電流過大的原因有兩個：一是電路中用電器的總功率過大；二是發(fā)生短路。保險絲的選擇： ①選做保險絲的材料必須具備兩個條件： 一是電阻率大，這樣電流通過保險絲時發(fā)熱多，溫度能迅速上升； 二是熔點低，電流過大時，使溫度達到熔點，立即熔斷，自動切斷電路。 ②保險絲的選擇：

3、保險絲有一定的規(guī)格，它的規(guī)格以額定電流和熔斷電流為參數(shù)。我國的標準規(guī) 定：保險絲的熔斷電流是額定電流的 2 倍。當通過保險絲的電流超過額定電流時，保險絲不一定立即熔斷，而是超過越多，熔斷得越快。因此為了既保險又安全的工作，選擇保險絲的原則是：保險絲的 額定電流等于或稍大于電路中的最大正常工作電流，不能用其它金屬絲代替。 （ 5）用電器：直接使用電能工作的器件。工作時它將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。 4. 觸電與安全電壓 （ 1）觸電是指一定強度的電流通過人體，影響人體健康或造成傷亡的現(xiàn)象。安全電壓是不高于 36V 的電壓，家庭電路的電壓是 220V ，動

4、力電路的電壓是 380V ，都超出了安全電壓，一旦發(fā)生觸發(fā)，就有生命危險。 （ 2）家庭電路發(fā)生的觸電事故都是由于人體直接或間接跟火線連通造成的。 a. 低壓觸電有單線觸電和雙線觸電。 b. 高壓觸電有高壓電弧觸電和跨步電壓觸電。 （ 3）安全用電原則：不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體。要警惕：本來絕緣的物體導了電，本來不該帶電的物體帶了電。 5. 用測電筆分清火線、零線和地線：低壓供電線路由兩根電線火線和零線與家庭電路相連?；鹁€和 零線之間有 220V 電壓，火線與大地之間也有 220V 電壓。在三孔插座中有一根線將家用電器外殼和大

5、地相連， 這根線稱為地線， 雖然地線和零線在正常情況下之間沒有電壓， 但絕不能將地線和零線接通， 否則易造成觸電事故。 6. 安裝簡單的家庭電路時應注意： （ 1）開關(guān)必須一端接火線，另一端接電燈。因為當開關(guān)切斷電路時，電路各部分都脫離火線，這樣人體不小心碰到這些部分，也不會觸電，檢修電路也比較安全。 （ 2）螺絲口燈泡的螺旋套必須接到零線上。因為一般情況下，零線連著地，與大地間電壓為零，所以在裝卸燈泡時人們不慎摸到燈泡上的螺旋也不會發(fā)生觸電事故。 （ 3）閘刀開關(guān)千萬不能倒裝，如果倒置安裝，在需要切斷電源時（如檢修電路） ，可能因重力作 用而自動合

6、閘接通電路，這是很危險的。 7. 家庭電路故障的判斷：家庭電路故障常見在三種情況：一是短路，保險絲燒斷；二是火線開路或燈絲斷了，斷點與火線之間能使測電筆氖管發(fā)光，斷點與零線之間不能使測電筆氖管發(fā)光；三是進戶零線斷了。 【典型例題】 例 1. 在電壓為 220 伏的電路上，接有額定電流為 10 安的保險絲，問在這個電路中能接幾盞標有 “PZ220— 40”的燈泡？ 分析： 保險絲的額定電流為 10 安，表明電路允許的最大電流是 10 安；電路中允許正在工作的用 電器的總功率是 220 伏× 10 安=2200 瓦；電路中允許的最

7、小總電阻為解法一： 電路允許接入的用電器總功率為：  220伏 22歐 10安 。 P UI 220伏 10安 2200瓦 P 2200 瓦 n 55（盞） 可接燈 n 盞： PL 40 瓦 解法二： 每盞燈正常工作時的電流為： P1 40瓦 2 安 I L 220伏 11 U L I 10 安 （盞） n 2 55

8、 I L 安 可接燈 n 盞： 11 解法三： 每盞燈正常工作時的電阻為： U L 2 (220伏 ) 2 1210歐 RL 40瓦 PL 電路中電流為 10 安時，允許的總電阻為： U 220 伏 R 22 歐 I 10安 RL 1210歐 n 55（盞） 能并聯(lián)電燈 n 盞：R 22歐 答：可并聯(lián) 55 盞“ PZ220— 40”的燈泡。 例

9、 2. 如圖所示， 為某同學所連的兩盞白熾燈和兩個插座的電路圖， 通電后發(fā)現(xiàn)不能正常工作， 下 面幾個措施中可能引起危險的是（ ） A. 拆掉燈丙，將兩條導線連在一起 B. 拆掉插座甲，將兩條導線連在一起 C. 拆掉開關(guān) S3，移到電燈乙的上邊 D. 拆掉開關(guān) S2，將兩條導線連在一起 分析與解： 家庭電路中各用電器應該是并聯(lián)的，從圖中看出插座甲串聯(lián)在火線上使得連接處火線 開路，電燈乙和插座丁不能工作。若拆掉插座甲，將兩條導線連在一起，閉合 S1 會使此處通路。三個 開關(guān)中 S1 和 S2 的連接是正確的， S3 應移到電燈乙的上邊，

10、即火線上。如果拆掉電燈丙，將兩條導線 連在一起，閉合 S1 會使火線跟零線直接相連接造成短路，這是絕對不允許的。此題選 A 。 例 3. 某同學家中的四盞燈突然全部熄滅了， 檢查保險絲發(fā)現(xiàn)并未燒斷， 用測電筆測試室內(nèi)各處電 路時，測試火線和零線氖管都發(fā)光。該同學對故障作出了下列四種判斷，其中正確的是（ ） A. 燈泡全部燒壞了 B. 室內(nèi)線路某處短路 C. 進戶火線斷路 D. 進戶零線斷路 分析與解： 題中給出的四種判斷， 都有可能導致電燈突然全部熄滅。 根據(jù)對燈熄滅后所做的檢查，進行篩選。 首先檢查保險絲發(fā)現(xiàn)未燒斷，說明答案 B

11、可以排除，因為如果發(fā)生短路，必有因電流過大而熔斷保險絲的現(xiàn)象發(fā)生。 其次用測電筆測試各處電路時氖管均發(fā)光，說明線路中火線未斷，因此可排除答案 C，另外用測 電筆測試零線時，正常情況下氖管應不發(fā)光，現(xiàn)在氖管發(fā)光，說明零線通過燈泡的燈絲與火線接在一 起，故燈泡全部燒壞的可能不存在，即排除答案 A 。 本題答案為 D，即由于進戶零線斷路，使電路不通而燈泡不亮，但室內(nèi)各處都處于有電狀態(tài)。 例 4. 一只標有“ 220V5A ”字樣的電能表，安裝在家庭電路中，若電路中有 4 盞 40 瓦的電燈，一 臺 120 瓦的電冰箱，一臺 40 瓦的電視機。當這些用電器同

12、時工作時，還能不能再連入一個功率為 800 瓦的電熱水器。 分析： 家庭電路在選裝電能表時，一般是在供電線路能承受的最大功率的前提下，根據(jù)供電線路中所有用電器一起工作時的總功率，選裝合適的電能表；因此，一個正常工作的供電電路能否再連入 一個大功率的用電器。主要是看電能表是否能被燒壞。可以根據(jù)電路中用電器的總功率來判斷，也可 以根據(jù)電路中的最大電流來判斷。 解： 當電路中 800 瓦的電熱水器和其他所有用電器同時工作時，它們的總功率是： P總 40瓦 4 120瓦 40瓦 800瓦 1120瓦 電能表所能承受的正常功率是： P額 U額I額

13、 220伏 5安 110瓦0 因為 P總 P額 ，即電路中用電器的總功率已經(jīng)超過電能表所能承受的正常功率， 因此不能再接入 800 瓦的電熱水器，否則將會造成電能表計數(shù)不準確，甚至燒壞電能表。 對這個問題也可以從另一角度來分析：若接入 800W 熱水器，又保證電路安全，可在關(guān)掉一些了 必要的用電器的情況下，如：關(guān)掉一盞燈，電路中的總功率就小于電路允許的最大功率了。 例 5. 請你簡要說明保險絲為什么能“保險”？ 分析與解： 保險絲是由電阻率大，熔點較低的鉛銻合金制成的。但要注意，保險絲的電阻率大并不等于保險絲的電阻大，實際上保險絲的電阻還是

14、很小的，保險絲的電阻率大只表示在長度相同、橫截面積相同的情況下，保險絲的電阻比導線的電阻要大得多。由于保險絲與導線中通過的電流相同，根據(jù)焦耳定律，電流在保險絲上產(chǎn)生的熱就較多，保險絲的溫度就比導線溫度高。當溫度達到保險絲的熔點時，保險絲就熔斷，電路就會被自動切斷，因此保險絲就能起到“保險”的作用。 例 6. 安裝家庭電路時，下列做法中不正確的是（ ） A. 各用電器之間應該并聯(lián)，當把插座看做用電器時，它應該與其他用電器并聯(lián) B. 開關(guān)應該與被控制的用電器串聯(lián) C. 開關(guān)應該在火線和用電器之間 D. 閘刀開關(guān)應接在電度表之前 分析與解： 在安裝家庭電路

15、時， 用電器之間應并聯(lián)， 這樣一旦某用電器停止工作就會互相不干擾。 開關(guān)應與被控制的用電器串聯(lián)，一旦開關(guān)斷開，就不會有電流通過此用電器。當開關(guān)斷開時，如果火 線與用電器之間沒有斷開，則有觸電的危險，所以開關(guān)應接在火線與用電器之間。 D 選項中閘刀開關(guān) 應接在電度表之后，否則，用電戶可繞開電度表讓電能直接進到用戶家中，有偷電的可能，則 D 選項 不正確。 【模擬試題】（答題時間： 70 分鐘） 一. 填空題 1. 某家庭電路的組成如圖所示， 圖上 A 、B、C、D 、E、F 字母處的元件名稱分別為： A 是 __________ ； B 是

16、__________ ；C 是 __________； D 是 __________ ； E 是 __________ ； F 是 __________ 。 2. 家庭電路中控制電燈的開關(guān)跟燈應 ________聯(lián)，而各用電器及插座之間應 ________聯(lián)。 3. 家庭電路的保險絲是由 ________、_________的鉛銻合金制成的。 4. 選用保險絲時，應該使它的額定電流_________或 ________電路中最大的正常工作電流。 5. 安全用電的原則是 _____________

17、___ 。 6. 我國照明電路的電壓是 ________ ，動力線路的電壓是 ____________。 _______________ 的電壓是安全電壓。 7. 房間里的電燈有許多盞，這些燈是_______聯(lián)的，每盞電燈又都和一個開關(guān) _________聯(lián)，為了給 許多家用電器供電，又裝有和電燈  _________聯(lián)的插座。 8. 引起電線中的電流超過規(guī)定值的原因可能是電路中使用的電器  ____________過大，也可能是發(fā)生 了__________ 。 9. 在如圖所示的電路中，有五處錯誤。它們是：

18、 （ 1） _____________________ ； （ 2） _____________________ ； （ 3） _____________________ ； （ 4） _____________________ ； （ 5） _____________________ 。 10. 一位同學家月初電能表的計數(shù)器上顯示為，他家有的電烙鐵一只，若平均每天用電 4 小時，一個月（按  40 瓦的電燈 6 30 天計算），共用電  盞， 80 瓦的電燈一盞，

19、 60 瓦 ___________度，此時電能表 計數(shù)器應顯示的示數(shù)為。 11. 某宿舍樓里有“ PZ220— 40”的電燈 20 盞，“ 220V60W ”的彩電 10 臺，這些用電器同時使用時，消耗的總功率是 _____________ ，干路中的電流是 _____________。如果樓里電能表是“ 220V10A ”，還 _______（能，不能）接入“ 220V1000W ”的空調(diào)。原因是 __________________ 。 12. （ 2003·南昌）家用電能表是用來測量__________ 的儀表，空氣開關(guān)能在電路中發(fā)生短路等異

20、常情況時，自動 ___________電路。功率為 100W 的白熾燈正常工作 4h 耗電 ____________ kW h 。 13. （ 2003 ·無錫）小明家電能表的表盤如圖所示，他家能同時工作的用電器的總功率不宜超過 _____________W 。若只將一臺額定功率為 1000W 的冷暖空調(diào)接入電路中， 當它正常工作 2h 后，他家 電能表上計數(shù)器的示數(shù)將變?yōu)椤? 14. 電工師傅常用一額定電壓為220V 的燈泡 L 0（檢驗燈）取代保險絲來檢查新安裝的照明電路中每 個支路的情況，如圖所示，當 S 閉合后，再分別閉合 S1 、S2、 S3

21、，每次只能閉合其中之一時，可能出 現(xiàn)以下三種情況，試判斷： （ 1） L 0 不亮，說明該支路 _____________； （ 2） L 0 正常發(fā)光，說明該支路 _________； （ 3） L 0 發(fā)光且呈暗紅色，說明該支路 _________ 。 二 . 選擇題 15. 安全用電的原則是（ ） A. 人體不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體 B. 任何情況下接觸火線都會發(fā)生觸電事故 C. 不允許帶電潑水救火 D. 不能在高壓線附近放風箏 16. 剛參加物理興趣小組的小強同學，在獨立組裝完一盞臺

22、燈后，將其接入電路中，閉合臺燈開關(guān) 時，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，同時其他用電器也都停止了工作，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)保險絲熔斷，其原因可能是（ ） A. 臺燈燈座的兩個接線柱相碰了 B. 臺燈的燈絲斷了 C. 臺燈的開關(guān)處接觸不良 D. 臺燈開關(guān)的兩個接線柱相碰了 17. 下列做法中，符合安全用電規(guī)范的是（ ） A. 用濕布擦燈頭 B. 把家用電器的金屬外殼接上地線 C. 用銅絲代替保險絲 D. 利用輸電線晾曬衣物 18. 當發(fā)現(xiàn)有人觸電或電器設備失火時，下列做法正確的是（ ） A. 立即上去將人拉開 B. 立即用普通剪刀將電源線剪斷

23、 C. 立即潑水救火 D. 立即拉開閘刀開關(guān) 19. 李明同學家的所有家用電器都不工作了，他用測電筆檢查時，發(fā)現(xiàn)所有的家用電器都不帶電， 保險絲也沒有斷，發(fā)生此現(xiàn)象的原因不可能是（ ） A. 停電了 B. 進戶火線斷了 C. 保險絲接線處接觸不良 D. 火線與零線相撞了 20. 某家庭電路中，已有兩盞燈正常發(fā)光，如果再使用一個電熨斗，則該電路的（ ） A. 總電流變大 B. 總電壓變大 C. 總電阻變大 D. 總功率變大 21. 如圖所示電路中，閉合開關(guān)后會發(fā)生短路現(xiàn)象的是（ ）

24、 22. 正常發(fā)光的電燈，因保險絲熔斷而熄滅，造成事故的原因可能是（ ） A. 電路中的電壓太低 B. 電路中有短路現(xiàn)象 C. 電路中有斷路現(xiàn)象 D. 電路中用電器總功率過大 三 . 作圖題 23. 將帶開關(guān)的電燈、帶保險的兩孔插座和三孔插座接入如圖所示的家庭電路中。 四 計算題 24. 熔絲的規(guī)格常用額定電流來表示。選用熔絲時，應使它的額定電流等于或略大于電路中的最大工作電流。下表所列

25、是常用的鉛銻合金熔絲的規(guī)格。 直徑（毫米） 額定電流 熔斷電流 直徑（毫米） 額定電流 熔斷電流 （安） （安） （安） （安） 0.28 1 2 0.71 3 6 0.32 1.1 2.2 0.81 3.75 7.5 0.35 1.25 2.5 0.98 5 10 0.36 1.35 2.7 1.02 6 12 0.40 1.5 3 1.25 7.5 15 0.46 1.85 3.7 1.51 10 20 0.52 2 4 1.67 1

26、1 22 0.54 2.25 4.5 1.75 12.5 25 0.60 2.5 5 1.98 15 30 （ 1） 由表中的數(shù)據(jù)你能得到哪些有關(guān)熔絲的知識。 （寫出 2 條）。 ① _________________________________________________ ② _________________________________________________ （ 2）小華家照明電路中有“ PZ220~40”的電燈 4 盞，功率為 60W 的電風扇 1 臺， 1000W 的電熱水器 1 個，請你幫他正

27、確選擇一種規(guī)格的熔絲。 25. 某工廠共有電燈 100 盞，都用 60W 的普通照明燈泡， 光燈，不但可以省電，而且比原來更亮，問該廠一年（ 365 定電壓下工作）  平均每天用電 12h，如果都改用 40W 天）可節(jié)約多少千瓦時的電能？（都在額  的日 【試題答案】 一 . 填空題 1. 電能表；閘刀開關(guān)；保險盒；插座；開關(guān)；電燈 2. 串；并 3. 電阻率大；熔點低 4. 等于；稍大于 5. 不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體。 6. 220V ； 380V ；不高于 36V 7. 并；串；并

28、 8. 功率；短路 9. （ 1）插座 A 串聯(lián)在了火線上 （ 2）保險絲接在了零線上 （ 3）控制燈的開關(guān)不應接在零線上 （ 4）燈的螺口不應接在火線上 （ 5）三孔插座的中孔不應接在零線上 10. 45.6； 49221 11. 1400 瓦； 6.36A ；不能；用電器的總功率大于電路中的最大功率。 12. 電功；斷開； 0.4 13. 2200； 00336 14. （ 1）斷路；（2）短路；（ 3）正常 二. 選擇題 15. A 16. A 17. B 18. D 19. D 20. AD 21. C 22. BD 三 . 作圖題 23. 四. 計算題 24. 解：（ 1）①熔絲直徑越大，熔絲的額定電流越大 ②對于同一規(guī)格的熔絲，熔絲的熔斷電流是額定電流的 2 倍。 （ 2）應選擇直徑 D=1.02mm 的保險絲。 25. 解： 節(jié)約電能 8760kWh 。