張玉玲
正確使用測(cè)電筆可辨別火線和零線:當(dāng)筆尖金屬體接觸電線時(shí),氖管發(fā)光,接觸的是火線;若氖管不發(fā)光,接觸的是零線。 把測(cè)電筆插入電源插座的左、右兩孔時(shí),左插孔因連接著零線,氖管不發(fā)光,右插孔因連接著火線會(huì)使氖管發(fā)光(按國(guó)家規(guī)定的技術(shù)要求安裝的線路)。如果測(cè)電筆插入電源插座的左、右兩孔時(shí)發(fā)現(xiàn)氖管都能發(fā)光,則電路出現(xiàn)了故障。學(xué)生感覺(jué)很難掌握解決此故障的方法,筆者嘗試用三步走的方案,很好的突破了這個(gè)難點(diǎn)。
第一步,原理牢記,夯實(shí)基礎(chǔ)
測(cè)電筆原理:使用測(cè)電筆時(shí),手要接觸筆尾金屬體,用測(cè)電筆的筆尖去接觸要辨別的電線,接觸的是火線時(shí),火線、測(cè)電筆、人體和大地之間構(gòu)成了回路,回路兩端的電壓為220V,回路有微弱的電流流過(guò)測(cè)電筆(約0.3mA),使氖管發(fā)光,因電流很小人體安全。若測(cè)電筆接觸的是零線,則零線、測(cè)電筆、人體和大地這一回路兩端的電壓為0V,沒(méi)有電流通過(guò)測(cè)電筆,故氖管不發(fā)光。
設(shè)計(jì)問(wèn)題:使用測(cè)電筆時(shí),絕對(duì)不能用手接觸筆尖金屬體,也不能用普通的電阻代替測(cè)電筆中的高電阻,為什么?學(xué)生能夠正確回答這個(gè)問(wèn)題時(shí),就可以進(jìn)行第二步。
第二步,實(shí)驗(yàn)協(xié)助,總結(jié)規(guī)律
用測(cè)電筆和家庭電路示教板(電路圖如圖1所示)做幾個(gè)實(shí)驗(yàn),最好采用先讓學(xué)生判斷結(jié)果再實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)1 火線和零線上的熔絲A、B完好,開關(guān)S閉合時(shí),電燈亮,用測(cè)電筆插入插座C的左右兩孔,氖管發(fā)不發(fā)光?若S斷開,電燈不亮,再用測(cè)電筆插入C的左右兩孔,氖管發(fā)不發(fā)光?(實(shí)驗(yàn)結(jié)果均為:插入左孔,氖管不發(fā)光;插入右孔,氖管發(fā)光)
實(shí)驗(yàn)2 火線上的熔絲A熔斷了(或拔掉),S斷開時(shí),用測(cè)電筆插C的左、右兩孔,氖管發(fā)不發(fā)光?S閉合時(shí)呢?熔絲A、B都熔斷時(shí)呢?(實(shí)驗(yàn)結(jié)果均為:插入左、右兩孔時(shí)氖管都不發(fā)光)
實(shí)驗(yàn)3 零線上的熔絲B熔斷了,S斷開,用測(cè)電筆插C的左、右兩孔,氖管發(fā)不發(fā)光?(實(shí)驗(yàn)結(jié)果:插左孔時(shí)氖管不發(fā)光,插右孔時(shí),氖管發(fā)光)
若S閉合時(shí)呢?此時(shí)燈亮不亮?(實(shí)驗(yàn)結(jié)果:插入左、右兩孔時(shí)氖管都發(fā)光,燈不亮)
規(guī)律總結(jié):插座左、右兩插孔使氖管都發(fā)光的條件是插座處的火線和零線通過(guò)其他支路而相連(實(shí)驗(yàn)中通過(guò)閉合S的電燈支路相連),并且零線上的熔絲或進(jìn)戶線的零線在某處發(fā)生斷路(斷路之后的用電器因沒(méi)有電流回路不工作,之前的電路正常)。
第三步:習(xí)題催化,故障跨越
習(xí)題1 小華發(fā)現(xiàn)家中用電器均不能工作,而鄰居能正常用電,他用測(cè)電筆測(cè)試電源插座,發(fā)現(xiàn)插座兩孔都能使氖管發(fā)光,原因可能是( )
A.家屬區(qū)停電了
B. 有一燈的燈絲斷了
C. 進(jìn)戶線的零線斷了
D. 進(jìn)戶線的火線斷了
答案 C
分析 家中所有用電器不工作,鄰居正常用電,則自家電路出了故障,A錯(cuò)。家中各用電器是并聯(lián)的,若一燈的燈絲斷了,只會(huì)影響這盞燈的通斷,其它用電器照常工作,B錯(cuò);若進(jìn)戶線的火線斷了,則氖管不會(huì)發(fā)光,D錯(cuò)。進(jìn)戶線的零線斷了,斷路之后的電線將會(huì)通過(guò)連著的用電器和火線相通,造成兩個(gè)插孔都帶電,但因電流沒(méi)有回路,故用電器不能工作,C正確。
習(xí)題2 如圖2所示是某居民家中的部分電路,開始時(shí)各部分工作正常。將錄音機(jī)的插頭插入插座后,正在燒水的電熱壺突然不能工作,但電燈仍然正常工作,拔出錄音機(jī)的插頭,電壺仍不能工作,把測(cè)電筆分別插入插座的左、右插孔,氖管均能發(fā)光,若電路中僅有一處故障,則( )
A.電熱壺所在電路的b、d兩點(diǎn)間開路
B.插座的左、右插孔短路
C.插座的左、右插孔斷路
D.電路的c、d兩點(diǎn)間導(dǎo)線開路
答案 D
分析 若電壺所在電路的b、d兩點(diǎn)間開路,插座不受影響,不會(huì)出現(xiàn)兩孔都發(fā)光的情況,A錯(cuò)。插座的左右插孔就應(yīng)該不相通——斷路,若插座的左、右插孔短路,整個(gè)家庭電路的用電器都不能工作,B、C錯(cuò);電路的c、d兩點(diǎn)間導(dǎo)線開路,才會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)題中的情形。
習(xí)題3 張陽(yáng)在家做實(shí)驗(yàn)急需一些導(dǎo)線,抬頭看見(jiàn)天花板上垂著一段廢棄的燈線,他便用電工鉗剪斷了兩根燈線,與此同時(shí),只聽(tīng)“啪”的一聲,閃出一團(tuán)耀眼的火花。等他鎮(zhèn)靜下來(lái),按了一下電燈的開關(guān),燈泡不亮,家中所有的用電器也不能工作了。他拿出測(cè)電筆,測(cè)試了插座左右兩插孔,氖管都發(fā)光,斷開閘刀開關(guān),打開熔斷器,發(fā)現(xiàn)熔絲斷了一根!請(qǐng)解釋題中出現(xiàn)的各種電現(xiàn)象的原因是什么?
答案 家中電路如圖3所示。兩根廢棄的燈線,一根是火線,一根是零線,張陽(yáng)剪切時(shí),火線與零線相接觸,造成短路,電流很大,于是出現(xiàn)火花,發(fā)出聲響,同時(shí)串聯(lián)在零線上的熔絲燒斷,家中停電。插座的左插孔通過(guò)用電器和火線相通,造成左、右兩插孔都和火線相連帶電,氖管均發(fā)光,因用電器沒(méi)有電流回路,所以不能再工作。
(欄目編輯王柏廬)