第十九章 安全用电

2016-04-07 13:40张军粉
试题与研究·中考物理 2015年3期
关键词:用电器火线保险丝

张军粉

一、知识点例析

(一)家庭电路的组成与连接

如图191所示,家庭电路的组成可分为两部分:第一部分为“两线”,即火线和零线;第二部分为组成家庭电路的各元件,按进户顺序依次为:①电能表、②总开关、③保险盒、④插座、⑤电灯、⑥电灯开关等。在连接家庭电路时需注意,输电线进户后要首先接到电能表上,以用来准确地显示家中用电器消耗的电能多少;插座与用电器以及家庭电路中各用电器之间都是并联;电灯开关应接在火线与所控制的电灯之间。

图191【例1】(2015·天津)如图192为某同学设计的部分家庭电路示意图。其中电器元件连接错误的是( )

图192A.空气开关 B.二孔插座

C.带开关的灯泡 D.三孔插座

解析:在连接家庭电路时,灯泡应接在零线上,控制它的开关应与它串联,需接在火线上,此时带开关的灯泡接在火线上,接法错误。

答案:C

点评:在连接家庭电路时,不仅要考虑用电器能否工作,还要考虑接法是否符合规范(如三孔插座的左孔接零线、右孔接火线,上孔接地线)、是否能防止发生触电事故(如控制灯泡的开关要接在火线上)等问题。

(二)保险装置的作用

熔丝就是家庭电路的“安全卫士”,由电阻大、熔点低的铅锑合金制成,一般安装在保险盒内。当电流过大时,熔丝温度升高,达到熔点而熔断,切断电路,起到保护作用。现在新建楼房的供电线已不再使用熔丝,而是使用带有保险装置的空气开关代替。这种开关能在电路中电流过大时,自动断开,切断电路,俗称跳闸。在找出电流过大的原因中,并把问题解决后,用手重新闭合开关即可,不需要更换任何装置。

【例2】 (2015·南京)如图193所示,在接线柱A、B间接入导线(其材料为普通铜丝),在接线柱C、D间接入熔丝,接通电源,灯泡正常发光,熔丝不熔断;断开电源,在B、D间连上一根导线,再次接通电源时,灯不亮,熔丝熔断。以下判断错误的是( )

图193A.导致熔丝熔断的原因是电路中电流过大

B.熔丝熔断时,熔丝中的电流大于AB间导线中的电流

C.熔丝熔断,但灯泡依然完好

D.用铜丝代替熔丝不符合安全用电的原则

解析:由题图可知,在B、D间连上一根导线,闭合开关会使电源短路,此时电路电流过大,从而导致熔丝熔断,故选项A说法正确;熔丝与AB间的铜丝串联,则通过它们的电流相等,故选项B说法错误;连接B、D后,灯泡被短路,所以灯泡不会被烧毁,故选项C说法正确;熔丝是由电阻率大熔点高的铅锑合金制成的,铜的电阻率小熔点高,所以铜丝代替熔丝不能起到保护电路的作用,故选项D说法正确。

答案:B

点评:引起熔丝熔断或“跳闸”的原因是电流过大。电流过大的原因有两个:一是电路中发生短路;二是用电器总功率过大。

(三)家庭电路中常见故障及检测

试电笔是家庭电路中最常用的一种简易而实用的工具。图194所示为试电笔的结构,由图可知,试电笔由笔尖金属体、阻值很大的电阻、氖管和笔尾金属体构成。在使用试电笔时,手要与笔尾金属体接触,绝对不能与笔尖金属体接触。在使用试电笔辨别火线与零线时,如果氖管发光,说明试电笔接触的是火线。

若试电笔接触A至F各点都发光,说明

解析:由题图可知,闭合开关后,试电笔接触D点,氖管发光,说明D与火线是接通的;试电笔接触E点,氖管不发光,说明E点与火线断开。由此说明,此时在D、E之间发生了断路。若试电笔接触A至F各点都发光,说明以上各点均与火线接通,但此时灯泡不发光,说明进户线的零线断了。

答案:断路 进户零线断路(或零线断路)

点评:在家庭电路中发生故障时,若闭合开关,灯不发光,且试电笔接触电路中任何一点时,氖管都发光,说明进户线零线断了;若氖管都不发光,说明进户线火线断了。

(四)安全用电

触电是电流从人体中通过造成的。家庭电路的触电多为低压触电,分单线触电和双线触电;高压触电有电弧触电和跨步电压触电两种形式。在生活中发生的触电事故,都是人体直接或间接与火线接触导致的。因此,在生活中要避免触电,应避免与带电体接触。如果发生触电事故,要立即切断电源,必要时要对触电者进行人工呼吸,同时尽快通知医务人员抢救。另外,火灾也是家庭电路中的多发事故。为了安全用电,现代住宅都有保护接地措施。

【例4】(2015·福州)关于安全用电,下列正确的是( )

A.人不能靠近高压带电体

B.安装电路时,开关必须接零线

C.用湿手拔用电器的插头

D.金属外壳和大功率的用电器不要接地

解析:人靠近高压带电体,也可能发生电弧触电和跨步电压触电,故选项A说法正确;安装电路时,开关必须接火线,故选项B说法错误;手湿后电阻变小,并且手上的水可能连接手与导线,所以用湿手拔用电器的插头,更容易发生触电事故,故选项C说法错误;使用金属外壳的用电器时,一定要接地,故选项D说法错误。

答案:A

点评:安全用电的原则是不接触低压带电体,不靠近高压带电体。

二、习题演练

(一)课后巩固

1.(2014·滨州)如图196所示的家庭电路中,有两个器件连接错误,它们是( )

图196A.闸刀开关和带开关的灯泡

B.带开关的灯泡和带熔丝的二线插座

C.带开关的灯泡和三线插座

D.闸刀开关和三线插座

2.(2015·衡阳)如图197所示的家庭用电的一些做法,符合安全用电的是( )

图197

A.同时使用大功率用电器

B.用电器金属外壳接地

C.试电笔的握法

D.用湿手触摸开关

3.(2015·广安)关于安全用电常识,下列说法正确的是( )

A.湿布不能擦灯泡,电线不能晒衣服

B.人体安全电压为36V

C.使用试电笔时,手指可以碰到笔尖

D.在无保险丝的情况下,可以用铜丝代替

4.(2015·常德)关于图198所示图片,说法正确的是( )

图198A.使用三孔插座是为了节能

B.三脚插头内一根导线与用电器的金属外壳相连

C.熔丝(俗称保险丝)烧断一定是发生了短路

D.高压警示牌提醒我们的安全电压为220V

5.(2015·河南)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )

A.开关应接在用电器和零线之间

B.用电器着火时,应迅速向用电器泼水

C.使用电冰箱时,外壳必须接地

D.为了方便,可抓着导线拉出插座上的插头

6.(2014·陕西)如图199所示为居民家中某房间的电路,电灯L与电热壶均正常工作,在三孔插座上接入电饭煲后,电热壶突然停止工作,灯L仍正常发光,拔出电饭煲的插头,用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔,氖管均发光,此时电路故障可能是( )

图199A.插座短路 B.电热壶短路

C.AB间断路 D.CD间断路

7.(2015·武威)家用照明电路中,灯与电视机之间的连接是

(填“串联”或“并联”)的。若同时开启的用电器越多,电路中消耗的电功率越

(填“大”或“小”)。

8.(2015·长沙)在家庭电路中,电冰箱、洗衣机等用电器的电源插座都是三孔插座。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1910甲、乙两种使用方法中,正确的是

图19109.(2014·大庆)现代化的生活已经离不开电了,电在工厂、电在学校、电在商场……电也在我们的生活中,如图1911是家庭电路的组成示意图。请你完成下列填空题:

图1911(1)图中用电器B正常工作时电压是

V;

(2)人体的安全电压不高于

V;

(3)正确捏住测电笔,且使笔尖插入图中插座A的

(填“左”或“右”)孔,可以观察到氖管发光;

(4)螺口灯的螺旋金属一定要接在

线上。

图191210.(2015·泰州)如图1912所示,在虚线框内分别画出开关和灯泡的符号,使之符合安全用电要求。

11.(2015·扬州)在图1913中将开关和灯泡连接到家庭电路中。

图1913(二)能力提升

1.(2014·内江)生命可贵、安全第一!在如图1914所示的各种情况下,人体不会触电的是( )

图19142.(2015·潍坊)电能的利用给人们的生产、生活带来了很多方便,但如果使用不当也会带来危害,“珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识。下列说法中不利于安全用电的是( )

A.控制电灯的开关要接在零线上

B.更换电灯前要先断开电源开关

C.打雷下雨时不能站在大树下避雨

D.绝缘层破损的导线要及时更换

3.(2014·武汉)如图1915所示的家庭电路中,闭合开关后灯泡不亮。用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光。用试电笔检测A点氖管发光,检测B点氖管不发光。发生这一现象的原因可能是( )

图1915A.灯泡短路 B.灯丝断了

C.开关接触不良D.插座短路

4.(2015·长沙)如图1916是一条刚装好的家庭电路。在未装保险丝之前,先把灯泡L0接在装保险丝的两个接线柱上,当只闭合S1时,L0和L1发光都偏暗;当只闭合S2时,L0正常发光;当只闭合S3时,L0不发光。则下列判断正确的是(四只灯泡的额定电压均为220V)( )

图1916A.灯泡L1所在支路正常

B.灯泡L2所在支路断路

C.灯泡L3所在支路短路

D.装好保险丝,合上所有开关后,灯泡都能正常发光

5.(2015·聊城)在家庭电路中,控制照明灯的开关应接在

线和照明灯之间,客厅插座与卧室电灯是

联的。

6.(2014·黔西南)安全用电至关重要,如小明家某天正在煮饭,突然跳闸,所有电器不通电,请帮他分析出现的可能原因并提出合理建议。

7.(2014·镇江)如图1917所示,小王从插座处引出输电线(已画出)为一盏白炽灯供电,请完成电路连接。

图19178.(2014·柳州)为了防止电路中电流过大,发生危险,电路中常常需要安装保险丝。通常保险丝电阻比较大、熔点比较低,当电路中通过保险丝的电流达到或超过其熔断电流时保险丝就会熔断,从而切断电路。保险丝安装在玻璃管中,称为保险管。

实验室有熔断电流分别为1A和4A的两种保险管,保险管上印刷的文字已经模糊不清,但小明知道:熔断电流较大的保险丝,其电阻较小,因此,小明设计了如图1918甲所示实验电路图,想通过比较它们的电阻大小来区别这两种保险管。

图1918(1)根据题图1918a电路图,在题图1918b的实物图中,用笔画线代替导线把电源接入电路。

(2)连接好电路之前,开关应保持

(填“闭合”或“断开”)。

(3)若想用此电路测出各保险管的具体电阻值,还缺一实验仪器:

(4)在题图甲中,若电压表V2的读数为2.7V,电压表V1读数如题图1918c所示,则保险管A两端的电压为

V,保险管B两端的电压为

V。

(5)根据测量数据可知:保险管A的熔断电流为

A。

(6)将这两个保险管并联接入某一电路中,当电路中的电流达到

A时,保险管将熔断。

习题演练参考答案

(一)课后巩固

1.C 2.B 3.A 4.B 5.C 6.D

7.并联 大

8.金属外壳 甲

9.(1)220 (2)36 (3)右 (4)零

10.如图所示

11.如图所示

(二)能力提升

1.D

2.A

解析:控制电灯的开关要接在火线上,故A项说法错误。

3.B

解析:用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光,说明右孔连接的是火线,电路连接正常;用试电笔检测A点氖管发光,检测B点氖管不发光,说明可能是灯丝断了。

4.A

解析:把L0接在保险丝的位置,闭合哪个开关,哪个支路上的灯泡与L0串联。只闭合S1时,L0和L1发光都偏暗,说明它们两端电压都小于220V,说明L1支路正常,故选项A说法正确。只闭合S2或S3时,L0正常发光,说明L0两端电压为220V,由此可知L2、L3支路均短路,故选项B、C、D说法错误。

5.火 并

6.可能是家中用电器的总功率过大,导致跳闸。同时工作的大功率用电器不要过多。可能漏电,要定时检查线路和用电器的插头和开关。

7.如图所示

8.(1)如图所示 (2)断开 (3)电流表 (4)0.6 2.1 (5)4 (6)4.5

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