李晗
家庭電路與我們的生活密切相關(guān),因此它成為考查電學(xué)知識(shí)的承載平臺(tái),課標(biāo)對(duì)本專(zhuān)題的要求是:知道組成家庭電路中各元件的主要作用和它們間的連接,會(huì)使川試電筆并能檢測(cè)出電路故障,了解安全用電常識(shí)并知道一些常見(jiàn)的觸電方式.重點(diǎn)是安全用電常識(shí)和家庭電路的連接,難點(diǎn)是故障的確定.本板塊分兩部分來(lái)說(shuō)明,一是家庭電路的連接和安全用電,二是試電筆的使用和家庭電路故障的排查,
第1節(jié) 家庭電路的連接和安全用電
重點(diǎn)考點(diǎn)
家庭電路主要南兩根進(jìn)戶線、電能表、總開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)裝置、用電器等組成.電能表和總開(kāi)關(guān)裝在戶外干路上,保險(xiǎn)絲或自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)(漏電保護(hù)器等)接在總開(kāi)關(guān)后面,川電器和插座并聯(lián)接在電路中.中考常常會(huì)考查家庭電路的連接和各部分元件的作用.
中考常見(jiàn)題型
中考常以作圖題或選擇題的形式,來(lái)考查對(duì)該部分知識(shí)的掌握情況.
例1 (2014.菏澤)某家庭電路的部分電路如圖1所示,其中甲、乙兩處分別裝用電器和開(kāi)關(guān).對(duì)此電路,下列說(shuō)法正確的是().
A.火線上的保險(xiǎn)絲應(yīng)該改裝到零線上
B.甲處應(yīng)裝用電器,乙處應(yīng)裝開(kāi)關(guān)
C.當(dāng)用電器功率增大時(shí),通過(guò)保險(xiǎn)絲的電流就增大
D.當(dāng)保險(xiǎn)絲熔斷后,可以用銅絲代替
思路分析:為了安全,保險(xiǎn)絲應(yīng)接在火線上,而不是零線上,故A錯(cuò)誤;按照安全用電的要求,甲處安裝開(kāi)關(guān),乙處安裝用電器,故B錯(cuò)誤;家庭電路中用電器足并聯(lián)的,同時(shí)使用得越多,電路中的總功率越大,而電路兩端的電壓是不變的,根據(jù)P=UI,電路中的電流越大,故C正確;電路中電流增大時(shí),超過(guò)保險(xiǎn)絲的熔斷電流值,保險(xiǎn)絲就會(huì)熔斷,因此當(dāng)保險(xiǎn)絲熔斷后,不可以川銅絲代替,故D錯(cuò)誤.選C.
小結(jié):家庭電路的連接應(yīng)注意:(1)開(kāi)火控制哪個(gè)用電器,就應(yīng)和哪個(gè)用電器串聯(lián),且開(kāi)關(guān)的一端一定要接在火線上,另一端接用電器.這樣當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后,川電器與火線脫離,不管是更換燈泡還是檢修用電器,都會(huì)更安全.(2)接螺口燈泡時(shí),應(yīng)將燈口的螺旋套接在零線上,燈泡尾部的金屬塊接在火線上.這樣,火線在人們不易觸摸到的燈泡尾部,安全性能更高.而對(duì)卡口燈泡,由于兩個(gè)接頭都在燈泡尾部,無(wú)此要求.(3)保險(xiǎn)絲只能接在火線上,不能接在零線上.這樣,當(dāng)保險(xiǎn)絲熔斷時(shí),用電器和火線脫離,人接觸到不工作的用電器時(shí)就沒(méi)有觸電的危險(xiǎn).(4)兩孔插座應(yīng)按照“左零右火”的規(guī)定接人,三孔插座按照“左零右火上接地”的規(guī)定接人,這樣做是為了讓不同的人檢修方便.(5)連接時(shí)注意交叉相連處應(yīng)加“點(diǎn)”,以區(qū)分交叉處是否相互連接,
例2小明家買(mǎi)了一臺(tái)“220 V 1600 W”的熱水器,由于安裝的位置離固定插座太遠(yuǎn),便到商店買(mǎi)了標(biāo)有“220 V 6 A”的插座,標(biāo)有“220V 10A”的插頭,以及導(dǎo)線,組裝了一個(gè)多孔的移動(dòng)插座(如圖2所示).請(qǐng)問(wèn):
(1)這臺(tái)熱水器與其他家用電器之間的連接方式是
(2)從安全用電的角度指出這個(gè)移動(dòng)插座存在問(wèn)題的兩個(gè)地方,并說(shuō)明原因,
①____ ;②_____.
思路分析:家庭電路中各用電器之間都是并聯(lián)的.根據(jù)熱水器的規(guī)格可知,它的額定電流/約為7.3 A.因7.3 A大于插座的額定電流6A,因此選擇插座的額定電流過(guò)低:同時(shí),由于熱水器是金屬外殼,應(yīng)選用三腳插頭,
答案:(1)并聯(lián) (2)①插座:允許通過(guò)的電流小于熱水器正常工作時(shí)的電流 ②插頭:兩腳插頭沒(méi)有接地線,應(yīng)該用三腳插頭
小結(jié):現(xiàn)在家庭電路中的保險(xiǎn)裝置有兩個(gè):一是空氣開(kāi)關(guān),二是漏電保護(hù)器,當(dāng)家庭電路中的電流過(guò)大(電路中出現(xiàn)短路或用電器的總功率過(guò)大)時(shí),空氣開(kāi)關(guān)會(huì)自動(dòng)“跳閘”,起到保護(hù)用電器的作用;若某一用電器外殼漏電,站在地面上的人不小心接觸到火線或帶電的金屬外殼時(shí),部分電流通過(guò)人體流人大地,這時(shí)通過(guò)漏電保護(hù)器中火線和零線中的電流不相等,漏電保護(hù)器就會(huì)自動(dòng)切斷電路,起到保護(hù)人體的作用.
第2節(jié) 試電筆的使用和家庭電路故障的排除
重點(diǎn)考點(diǎn).
試電筆的使用方法是:用手接觸筆尾的金屬體,筆尖接觸電線(或與電線相通的導(dǎo)體),如果被測(cè)導(dǎo)線是火線,電流經(jīng)過(guò)筆尖、高值電阻、氖管、彈簧、筆尾金屬體、人體及大地流到零線,與電源構(gòu)成回路,氖管就會(huì)發(fā)光;如果筆尖接觸的是零線,氖管中不會(huì)有電流,也就不會(huì)發(fā)光.由于高值電阻的阻值很大,使得通過(guò)這個(gè)串聯(lián)電路的電流很微弱,不會(huì)對(duì)人體造成危害.家庭電路的故障有兩種:短路或斷路,若保險(xiǎn)絲熔斷,說(shuō)明電路中的電流過(guò)大,而引起電流過(guò)大的原因是“短路”或“用電器的總功率過(guò)大”.我們可以通過(guò)題意分析出故障的具體情況,從而加以排除.若保險(xiǎn)絲沒(méi)有熔斷,說(shuō)明電路中出現(xiàn)了“斷路”故障,
中考常見(jiàn)題型
家庭電路故障的檢查方法有兩種,一種是用“試電筆”檢查,一種是用“校驗(yàn)燈”檢查.這也是中考常涉及的題型,
例3 (2013.齊齊哈爾)如圖3所示的家庭電路中,正常發(fā)光的兩盞燈突然全部熄滅,經(jīng)檢查保險(xiǎn)絲完好,用試電筆分別插入插座的兩孔,氖管均發(fā)光.造成這一現(xiàn)象的原因可能是().
A.插座發(fā)生短路了
B.進(jìn)戶的火線斷了
C.進(jìn)戶的零線斷了
D.某盞電燈的燈絲斷了
思路分析:正常發(fā)光的兩盞燈突然全部熄滅,說(shuō)明電路中出現(xiàn)了故障,而保險(xiǎn)絲完好,故障應(yīng)是電路中某處“斷路”,所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤;題目中“用試電筆分別插入插座的兩孔,氖管均發(fā)光”,說(shuō)明插座的兩孔都與火線連通,只能是“零線斷路”,所以B錯(cuò)誤,C正確;電路中各個(gè)用電器是并聯(lián)的,一盞燈的燈絲斷了,不會(huì)影響另一盞燈,所以D錯(cuò)誤.選C.
例4 (2013.常州)2013年4月,溧陽(yáng)趙先生家中井水突然變熱至47℃,讓人恐慌.維修電工訪談得知:水井內(nèi)有抽水泵(電動(dòng)機(jī)),原來(lái)可以正常工作,井水溫度也正常;自從水泵壞了之后,開(kāi)關(guān)S就一直斷開(kāi),但井水溫度從此明顯變高,電工檢測(cè)發(fā)現(xiàn):開(kāi)關(guān)確實(shí)斷開(kāi),但水泵和井水都帶電,由此可知,趙先生家水泵電路的實(shí)際連接方式為圖4中的().
思路分析;為控制電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài),開(kāi)關(guān)與電動(dòng)機(jī)串聯(lián),且開(kāi)關(guān)應(yīng)接在火線和電動(dòng)機(jī)之間,以保證開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),電動(dòng)機(jī)與火線“脫離”,從而不能帶動(dòng)水泵工作,而選項(xiàng)B中,開(kāi)關(guān)接在零線上,水泵壞了之后,電動(dòng)機(jī)直接與火線連接,雖與零線斷開(kāi),但由于水是導(dǎo)體,與大地相連,這樣“火線——電動(dòng)機(jī)——水——大地”組成了通路,電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量傳遞給了水,水吸收熱量后溫度升高,所以趙先生家水泵電路的實(shí)際連接方式是選項(xiàng)B.本題用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題,部分同學(xué)可能因不理解題意而覺(jué)偏難.
小結(jié):安全用電問(wèn)題與我們的生活聯(lián)系非常密切,跟我們每個(gè)人的生命安全息息相關(guān),家庭用電的安全事故,都是由于跟地面不絕緣的人體直接或間接地跟火線連通,通過(guò)人體的電流達(dá)到一定值時(shí)造成的.因此要了解常見(jiàn)的幾種觸電形式:低壓觸電中的“單線觸電”和“雙線觸電”,以及高壓觸電中的“高壓電弧觸電”和“跨步電壓觸電”.安全用電的原則是:不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體.我們一定要遵守安全用電的基本原則,以免造成不必要的傷害.