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家庭电路与安全用电【学习目标】1.掌握家庭电路的组成及连接方法；2.知道熔断器和断路器，知道保险丝的作用及更换原则；3.了解测电笔的作用及使用方法；4.掌握安全用电原则以及应对措施。【知识梳理】知识点一、家庭电路1.家庭电路的组成：进户线（低压供电线）、电能表、总开关、熔断器、用电器、导线、插座、开关等。2.家庭电路的各部分的作用：⑴火线和零线（进户线）：给用户提供家庭电压的线路，分为火线和零线。火线和零线之间有220V的电压，火线和地线之间也有220V的电压，正常情况下，零线和地线之间电压为0。辨别火线和零线可用测电笔。⑵电能表：测量用户消耗的电能的仪表。⑶总开关：控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备，安装在家庭电路的干路上。⑷保险装置：当电路出现短路或电路中用电器的实际总功率超过电路所能够承受的最大功率时，会引起电路电流过大，电线过热，有引发火灾的危险，因此电路中必须装备安全保护装置。电路中常见的保护装置有熔断器和断路器。熔断器一般有封闭管式熔断器(装在电器设备上，如图)和敞开插入式熔断器(如图2)两种。封闭式熔断器的保险丝被封闭在玻璃管内，插入式熔断器的保险丝装在盒盖上。当电路中电流过大时，保险丝会自动熔断。保险丝熔断后，需排除故障并换上新保险丝后，电路才可工作。保险丝一般由熔点较低的金属合金制成，有各种不同的规格，通常标有额定电流(表示保险丝所能承受的最大电流)。当电流超过保险丝的额定电流时，保险丝会因过热而熔断，从而切断电路。在一般电路里，导线和用电器都有规定的额定电流，超过额定电流，会因为长时间发热而使导线或用电器损坏，严重时会烧毁导线或用电器而引起火灾。安装保险丝可避免此类事故的发生。选用保险丝应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流。在家庭电路中切勿用铜丝或铁丝代替保险丝，因为在电流过大时，铜丝或铁丝一般不会熔断，因而极易发生事故。保险丝的更换是比较麻烦的事。现在，家庭中常用断路器(如下图)来替代闸刀开关和熔断器。断路器一般连接在火线上。断路器上标有额定电流，当流过断路器的电流超过额定电流时，断路器会自动断开，切断电路，从而起到保护电路的作用。当电路被熔断器或断路器切断后，不要急于更换保险丝或使断路器复位，而应先找出发生电路故障的原因，排除故障后再接通电路。断路器能手动切断电路，也能手动复位。断路器因使用方便、安全而得到普及。⑸插座：①作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。②种类：固定插座、可移动插座、二孔插座、三线插座。③安装：并联在家庭电路中，具体接线情况：三线插座，左零（线）、右火（线）、上接地（线），两孔插座通常左零线右火线。⑹用电器（电灯）、开关：①安装：螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套，进而接零线；灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片，再通过开关接火线：②原因：防止维修触电。③开关和用电器串联，控制用电器，如果开关短路用电器会一直工作，开关不能控制，但不会烧干路上的保险丝。④根据安全用电原则连接电路，每个开关都可以单独控制灯。3.家庭电路的连接：各种用电器是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与用电器是串联的。注意事项：（1）不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断。（2）三线插头最上端那个角接用电器的金属外壳，下面的两个角接用电部分的线路。把三线插头插在三线插座里，在把用电部分连入电路的同时，也把用电器的金属外壳与大地连接起来，防止了外壳带电引起的触电事故。（3）测电笔：①用途：用来辨别火线和零线。②种类：钢笔式，螺丝刀式。③使用方法：a.钢笔式：使用时，手指按住笔卡，用笔尖接触被测的导线（手指千万不能碰笔尖）。b.螺丝刀式：使用时要用指尖抵住上端的金属帽。知识点二、家庭电路电流过大的原因电路中用电器的实际总功率超过电路所能够承受的最大功率或者短路会引起电路电流过大，容易引起线路过热，甚至发生火灾。知识点三、安全用电：1.触电事故：（1）定义：一定强度的电流通过人体所引起的伤害事故。（2）危险性：与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。（3）安全电压：一般不高于36V。动力电路电压380V，家庭电路电压220V，都超出了安全电压。2.触电形式：（1）低压触电：单线触电：火线、人体和大地构成回路。双线触电：火线、人体和零线构成回路。家庭电路触电的事故：都是由于人体直接或间接跟火线接触造成的并与地线或零线构成通路。要分清零线和地线，虽然地线和零线正常情况下之间没有电压，但绝不能将地线和零线接通，否则易造成触电事故。（2）高压触电：高压电弧触电：高压电弧触电就是当人体靠近高压带电体到一定距离时，高压带电体和人体之间会发生放电现象。这时有电流通过人体。造成高压电弧触电。跨步电压触电：跨步电压触电是高压输电线落在地面上，地面上与电线断头距离不同的各点存在着电压（跨步电压），这时电流通过人体造成跨步电压触电。3.安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。【典型例题】类型一：家庭电路的组成及连接1.将经常开关的电灯，带保险盒的插座和接冰箱的三线插座正确的接入图的电路中。【答案】【解析】根据开关只准接在火线上，螺丝口灯头的螺旋套只准接零线的规定，和保险丝接在火线上，三线插座的1孔接地线，3孔接火线，2孔接零线的要求进行连线。【总结升华】本题考查家庭电路的连接。一定注意火线要先过开关才能进入用电器。举一反三：【变式1】如图所示，电路中打“×”处表示断路之处，若开关S闭合后，用试电笔测试电路中A、B、C点，则不能使试电笔氖灯发亮的点是________。【答案】C【解析】试电笔氖管若能发光，则它必须直接或间接地与火线接触，从题图所示看，A、B均与火线接触，只有C点不发光。【变式2】（2018广东）如图所示，①请将图中“光控开关”、“声控开关”和灯泡用笔画线代替导线完成楼道灯自动控制电路，要求在光线较暗且有声音时才亮；②安装一个不受开关控制的三孔插座_____.【答案】：类型二：家庭电路中电流过大的原因2.当小东把学习用的台灯插头插入插座，闭合台灯开关时，原来室内正常发光的电灯全部熄灭，保险丝熔断，发生这一现象的原因可能是（）A．台灯灯丝断了B．台灯插头内部短路C．台灯灯泡的灯头内部短路D．插座内部短路【思路点拨】室内电灯全部熄灭，表明干路上的保险丝被熔断，是由于电路中的电流过大造成的．而产生电流过大的原因有两个：一是用电器的总功率过大，另一个是发生短路．由生活常识可知，台灯的功率一般比较小，因此造成保险丝熔断的原因不会是因台灯的功率过大；由台灯插头插入插座，闭合开关，室内电灯全部熄灭可知，是台灯灯头内部两个接头短路了。【答案】C【解析】A、若是台灯灯丝断了，则闭合台灯开关时对，原来室内正常发光的电灯没有影响，保险丝也不会熔断，故A错；B、若是台灯的插头处有短路，则在台灯插头插入插座时，电路就会出现短路，而不会等到闭合台灯开关时才出现，故B错；C、若是台灯灯头的两个接头短路，则在台灯插头插入插座，并且闭合台灯开关时，电路出现短路，故C正确；D、若是插座处原来有短路，则在没有插入台灯之前，保险丝被熔断，故D错。【总结升华】本题考查对家庭电路故障（短路）的分析判断能力，保险丝烧坏的原因有两个：同时使用的用电器太多和发生短路。举一反三：【变式1】下列现象可能引起保险丝熔断的是()①灯座中的两个线头相碰②开关中的两个线头相碰③电路中增加了较大的用电器④户外电源线的绝缘皮破损A.①④B.②③C.①③D.①②③④【答案】C【变式2】（2018枣庄）在生活中，我们有时会遇到以下几种情况，在下述情况中可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是（）（1）电路中增加大功率的用电器；（2）插座中的两个线头相碰；（3）开关中的两个线头相碰；（4）户外输电线绝缘皮破损。A.（1）和（2）B.（2）和（3）C.（1）和（3）D.（2）和（4）【答案】A类型三：安全用电原则：3.如图所示的电路中，正常发光的三盏灯突然全部熄灭，经检查保险丝完好，用试电笔插进插座的两孔，氖管均发光。造成这一现象的原因是（）A．插座发生短路了B．进户的零线断了C．进户的火线断了D．某盏电灯的灯丝断了【思路点拨】三盏电灯全部熄灭但保险丝完好，说明电路中干路上有断路，测电笔测试插座的两孔，氖管都发光，说明两孔与火线是连通的，故只可能是零线断了。【答案】B【解析】试电笔能亮，说明火线上有电，而零线上本该不亮，但也亮了，说明是进户线的零线开路了，故B正确；插座处发生短路，会使保险丝熔断，故A错；进户线的火线断了，试电笔的氖管不会发光，故C错；因各灯并联，互不影响，某个电灯的灯丝烧断了，其它灯仍还亮，故D错。【点评】本题考查了用测电笔检修家庭电路的故障的方法。“电灯突然熄灭”好象就是某盏灯的灯丝断了，这是没有注意到家庭电路中各灯是并联的、互不干扰。4.（2018泰安）下列做法符合安全用电原则的是（）A.家用保险丝熔断后，可用铁丝或铜丝代替B.雷雨天气可以站在大树下避雨C.选用插座时，所有家用电器都使用两孔插座D.搬动电器前应断开电源开关【答案】D【解析】A项，保险丝是由熔点低的铅锑合金制成的，不能用熔点较高的铁丝或者铜丝代替，故A项错误。B项，雷雨天，云层容易对高而尖的物体放电，所以雷雨天不能站在大树下避雨，故B项错误。C项，有金属外壳的应电器需要把金属外壳接地，所以用三孔插座，故C项错误。D项，移动用电器，应该让用电器脱离电源，避免发生触电事故，故D项正确。【点评】本题考查安全用电的常识。电，可以为我们服务，但如果不注意安全，它会对人造成危害。举一反三：【变式1】（2018临沂）下列做法符合安全用电要求的是（）A.开关应接在电灯与零线之间B.在户外，不要靠近高压带电体C.使用测电笔时手不能接触金属体笔尾D.将三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用【答案】B【变式2】（2018•邵阳）下列关于生活用电的说法错误．．的是A.保险丝不可以用铁丝来代替B.更换灯泡，搬动电器前必须断开电源开关C.多个大功率用电器最好同时用一个插座D.用试电笔辨别火线和零线，手要接触笔尾的金属体【答案】C【变式3】（2018•泸州）“珍爱生命，注意安全”是人们生活中必备的意识，下列涉及物理知识中的安全问题，说法正确的是（）A.光学实验用的激光笔发出的激光不能直接照射眼睛B.控制用电器的开关要接在照明线路中的零线上C.可以把三孔插座接地孔与照明线路中的零线连接使用D.人体总漂浮在河水中，私自下河塘洗澡无溺水风险【答案】A【巩固练习】一、填空题1.家庭电路主要由、、、、、、、等组成。为了考虑到用电安全，三线插座还应加接_.2.家庭电路的火线和零线之间的电压是_______V；对人体的安全电压是V；为了避免电路中电流过大而造成危害，电路中必须安装.3.艺艺家买来的洗衣机上带的是三脚插头，由于家中没有三孔插座，于是把三脚插头安在两孔插座上，洗衣机照样工作，但这样做在时，容易造成触电事故.4.周末，小华在家开着空调看电视，妈妈打开电饭锅做饭时，家里的自动空气开关“跳闸”了.则“跳闸”的原因可能是.根据小华家自动空气开关上的铭牌如图所示，他家电路允许使用的用电器总功率最大为W.二、选择题5．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、②B．只有②、③C．只有②、④D．只有①、③6．电工站在干燥的椅子上检修电路，下列情况中肯定不安全的是（）A．一手接触到火线B．两只手都接触到火线C．一只手接触火线，另一只手接触到水泥墙壁D．一只手接触零线，另一只手接触到水泥墙壁7．关于安全用电，下列做法中正确的是（）A．使用测电笔时，不能用手接触笔尾的金属体B．发现有人触电时，要先切断电源，或用干木棒把电线挑开C．发现线路起火时，可以立即泼水救火D．发现高压输电线落在地面上时，用干木棒将其挑离地面8．小鸟蹲在高压电线上并不会触电，其原因是（）A．小鸟是绝缘体，所以不触电B．小鸟两个爪间的电压低，不会使小鸟触电C