中考物理专题《电磁学》复习教案《家庭电路与安全用电》.pdf

2009 中考物理单元复习 - 家庭电路与安全用电 【教学内容与目的要求 】 1、知道家庭电路的组成，理解电路中的总电流随用电器功率增大而增大 2、知道熔丝的作用 3、知道安全用电常识，知道安全电压 【知识重点与学习难点 】 1、电能表的用途及使用2、家庭电路的组成及熔丝的选择 【方法指导与教材延伸 】 （一） 、家庭电路： 1、家庭电路的组成部分：低压供电线、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、 开关。 2、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 工作的开关与电器是串联的。 3、家庭电路的各部分的作用： 低压供电线： 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 0V 用途： 用来辨别火线和零线 测电笔：种类：钢笔式，螺丝刀式。 使用方法： 手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触火线，观察氖管是否发光。 电能表： 用途：测量用户消耗的电能（电功）的仪表。 安装：安装在家庭电路的干路上 ，原因： 这样才能测出全部家用电器消耗的电能。 铭牌：所标的电压U 是： 额定电压所标的电流I 是 ：允许通过的最大电流UI 是：电能表 后能接用电器的最大功率，如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值，电能表的计数 会不准确 甚至 烧坏 闸刀（空气开关） ： 作用： 控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。 安装：家庭电路的干路上 ，空气开关的静触点接电源线 保险盒： 材料 ：保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成 保险原理： 当过大的电流 通过时， 保险丝 产生较多的热量使它的温度达到熔点 ，于是保险 丝熔断 ，自动 切断电路 ，起到保险作用 电路符号 ： 连接：与所保护的电路串联 ，且一般只接在火线上 选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。 规格：越粗额定电流越大。 注意：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。 应用举例 ：某家庭需要使用10A 保险丝，可只有5A 和 15A 保险丝。如何分别来代替 使用：可用两根5A保险丝并起来代用；可将 15A保险丝用刀轻切一小口使剩余部分 截面积和10A 保险丝截面积相同。 插座： 作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。 种类：固定插座、可移动插座 二孔插座、三孔插座 安装：并联在家庭电路中，具体接线情况： 1 接火线 2接零线 3接地线 4接用电器的金属外壳 5接用电部分的线 路 把三脚插头插在三孔插座里，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。 用电器（电灯） 、开关： 白炽灯是利用电流的热效应进行工作的，小功率的灯泡灯丝细而长 ，里面抽成真空。 大功率的灯泡灯丝粗而短 ，里面抽成真空后，还要充入氮气、氩气等惰性气体，且气压 为 0.1Pa，目的是 平衡大气压对玻璃壳的压力。灯泡长期使用会变暗，原因是：灯丝升华 变细电阻变小， 实际功率变小；升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。 灯泡的种类：螺丝口卡口。 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：原因：防止维修触电 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。 根据安全用电原则连接电路，每个开关都可以单独控制灯 （二） 、家庭电路电流过大的原因： 1、原因： 发生短路、用电器总功率过大。 2、家庭电路保险丝烧断的原因：发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保 险丝 （三）、安全用电： 1、触电事故： 定义：一定强度的电流通过人体所引起的伤害 危险性： 与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。 安全电压： 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) 家庭电路（低压触电）a. 单线触电 b.双线触电 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：a.高压电弧触电b.跨步电压触电 2 1 2 1 3 4 5 3、安全用电原则：不接触低压带电体不靠近 高压带电体 4、生活中安全用电常识 对于人体的安全电压是不高于36 伏 不接触火线、金属外壳的用电电器要将金属外壳接地 高大建筑要安装避雷针，防止雷击 不靠近高压线路，防止发生高压电弧触电和跨步电压触电 有人一旦触电或家庭电路发生火灾都要立即切断电源，绝对不能用水来扑灭电器火 灾。 【注意点 】 1家庭电路由：进户线 电能表 总开关 保险盒 用电器。 2两根进户线是火线和零线，它们之间的电压是220 伏，可用测电笔来判别。如果测电笔 中氖管发光，则所测的是火线，不发光的是零线。 3所有家用电器和插座都是并联的。而开关则要与它所控制的用电器串联。 4熔丝：是用电阻率大，熔点低的铅锑合金制成。它的作用是当电路中有过大的电流时， 保险产生较多的热量，使它的温度达到熔点，从而熔断，自动切断电路，起到保险的作用。 5引起电路中电流过大的原因有两个：一是电路发生短路；二是用电器总功率过大(过载 )。 6安全用电的原则是：不接触低压带电体；不靠近高压带电体。 7. 在安装电路时，要把电能表接在干路上，保险丝应接在火线上（一根已足够）；控制开关 也要装在火线上，螺丝口灯座的螺旋套也要接在火线上。 【典型例题 】 例 1、 下列说法正确的是（） A电能表是用来测量电功率的，安装时要把它接在干路上 B保险丝是用电阻率大、熔点低的合金制成的 C使用测电笔时，为了安全，要用手接触笔尾金属体 D为了防止触电事故，应把家用电器的金属外壳用导线与大地连接起来 例 2、在不停电的情况下检修电路时如 图所示的各种情况（其中A、B、C 为人 站在绝缘椅上，D 为人站在地面上）中一 定不会触电的有（） 例 3、 “庆六 ?一文艺会演”时，中学物 理组的老师给大家表演了一个“不怕电” 的节目。首先王老师将一标有 “PZ220-100” 的灯泡接到两导线头M、N 之间，灯泡正常发光。随后将灯泡取下，王老师站到干燥的木 凳上后，左右手分别抓住M、N 两导线头（如图） 。李老师用测电笔分别测试M、N 及王老 师的皮肤，发现测电笔的氖管都发光，而王老师却谈笑自如。对以上现象的解释，你认为 正确的是（） A王老师有特异功能，确实不怕电 B王老师的双手戴着绝缘手套 C在人、灯替换之时，有人将零线断开了 D在人、灯替换之时，有人将火线断开了 例 4、将图甲中的拉线开关和螺丝口灯泡连接到 照明电路的两导线上。 例 5、原来室内的电灯均正常发光，当把台灯的插入插座时，室内电灯全部熄灭，保险丝 熔断。发生这一现象的原因可能是（） A台灯的功率太大B台灯插头处短路C插座处短路D台灯的灯丝断 了 说明： 家庭电路出现的故障多表现为用电器不工作和保险丝熔断。检修时要先看保险丝是 否熔断，再用测电笔测导线、用电器等是否带电。因此，我们可用下面的思路解题： 干路熔断：各条线路都有可能短路 判保险丝熔断（由短路引起）支路：短路在此支路 断所有用电器都不工作：干路开路 保险丝未熔断（开路）部分用电器不工作：部分接口处开路测电笔亮： 零线开 方某个用电器不工作：支路开路 法测电笔不亮：火线开路 例 6、阅读下面短文，根据安全用电常识，简要提出避免类似文中悲剧的措施 跃华村王某正在使用的洗衣机突然不转了，请来了本村的“能人”小刘小刘虽不懂多 少电学知识，但胆子大、敢动手洗衣机锈迹斑斑，放在厨房一角，电源线的插头插在不远 处墙上的两孔插座上本来洗衣机装的是三脚插头，由于家里没有安装三孔插座，就换成二 脚的，多年来倒也好使，啥事也没有！ 小刘打开洗衣机，用手东摸西摸，嘴里说；“小意思，无非是哪里接触不良”王某心 想：“小刘的确有胆量，修洗衣机也不用断电”看到满地是水，王某用拖把在一旁拖地， 突然小刘身子一颤，倒在洗衣机上 王某吓坏了！ 扔掉拖把， 直奔门外， 大喊“有人触电了！ ” 人们在慌乱中， 终于找来卫生院丁医生，赶到现场切断了电源但小刘心脏已停止跳动，经 抢救无效，触电身亡 （1）正确使用和安装用电器_ （2）维修电器 _ （3）抢救触电人 _ 专题练习 一、选择题（共32 分， 112 为单选题，每小题2 分； 13、14 小题为多选题，全对得3 分， 选对但不全的得1 分，不选或错选的不得分） 1、电能表可用来直接测量家庭电路中的： A电压B电流C电功率D电功 2、以下四种事例中，属于电能完全变成内能的是： A. 电风扇转动B.电炉发热C.发电机发电D.电动抽水机抽水 3、下列现象中，可能引起家中熔丝熔断的是： 开关中的两个接线头相碰插座中的两个接线头相碰 电路中增加了大功率的用电器灯丝烧断 ABCD 4、假若所有导体都没有电阻（超导现象），当用电器通电时，下列说法正确的是： A白炽灯发光更亮B电饭锅煮熟饭的时间会缩短 C电动机仍能转动且不会发热D电熨斗仍能熨烫衣服 5、正常情况下，人站在地面上，手不小心碰触到了零线： A会触电B不会触电C可能触电D无法确定，视情况而定 6、某同学家的四盏灯全部熄灭了，检查发现保险丝并末熔断，用测电笔测试室内各处电路 时，氖管都在发光，则故障的原因是： A、灯泡全部烧坏；B、室内线路某处短路；C、进户零线断路；D、进户火线断路 7、将两个相同的灯泡串联起来接在原来的电路中使用，两灯总的亮度与一盏灯接在该电路 中的亮度相比，是 A要亮一些B要暗一些C亮度相同D无法确定 8、如图所示，在家庭电路中，螺丝口灯泡的灯座及开关连接符合安全要求的是： A B C D 9、熔丝在城乡家庭电路中仍然较为常用，以下相关的说法中正确的是： A熔丝的特点是电阻比较大，熔点比较高 B家庭应根据具体用电需要，选用相应规格(额定电流大小)的熔丝 C家庭选用的熔丝越粗越保险 D在熔丝熔断后，可以用铜丝、铁丝代替熔丝 10、标有 “ 110V40W” ，“ 220V40W” 的甲、乙两盏灯，当它们都正常发光时： A.通过甲灯的电流小，甲灯暗B.通过两灯的电流一样大，所以一样亮 C.通过乙灯的电流小，乙灯亮D.通过甲灯的电流大，甲、乙两灯一样亮 11、当发现有人触电时，正确的处理方法是： A.用手将触电人拉开B.用剪子将电线剪断 C.等其他人来帮助D.迅速切断电源或用绝缘物拨开电线 12、随着人民生活水平的提高，家用电器不断增多为了安全用电，以下措施正确的是： A照明电路中保险丝应安装在地线上 B在现有的照明电路中，增加用电器时只需换上足够粗的保险丝即可 C在现有的照明电路中，增加用电器时一定要同时考虑电能表、输电线和保险丝的承 受能力 D在现有的照明电路中，增加用电器时只需考虑电能表和保险丝的承受能力 13、图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关。当滑动变阻器的滑片P 向右移动时， 下列判断中正确的是： A灯泡变亮，电流表的示数变大 B灯泡变暗，电流表的示数变小 C灯泡亮度不变，电流表的示数变大 D灯泡亮度不变，电流表的示数变小 14、在实际生活中，需要使用如图所示插座的家用电器是： A电视机B电冰箱C电饭锅D电熨斗 15、关于安全用电，下列说法正确的是： A、只要不接触高压带电体，就不会触电B、室外天线要装避雷装置 C、用电器的金属外壳接上地线D、检查电路时，人体可能成为电流 的通路 二填空题（每空1 分，共 22 分） 16、家庭电路主要由进户线、插座、电灯和开关等 到组成。 17、一只标有 “220V 5A“ 的电能表接在家庭电路中，当电路中通过的电流是3 安时，电路中 消耗的电功率是瓦。 18、 小明家的电能表7 月底的示数为，这个月他家消耗的电能共计为3 06×10 8J， 则 8 月底该电能表的示数为 19、家庭电路中，造成电流过大的主要原因，一是，二是。 20、一盏标有 “ PZ220 -40” 的白炽灯正常发光h ，消耗的电能为1kW · h 。 21、甲灯标着 “ 220V 60W”，乙灯标着 “ 110V 100W ”，丙灯标着 “ 36V 40W”。则： （ 1）正常工 作时通过灯丝电流强度最大的是灯， （2）正常工作时灯丝电阻最大的是灯 （3）正常工作时灯泡最亮的是灯。 22、我们常用来辨别火线和零线，使用时，手要接触， 笔尖接 触电线或与电线连通的导体，如果氖管发光，表示接触的是线。 23、根据你平时的观察和生活经验，在学生用计算器、电冰箱、台灯、电饭锅中，电功率最 大的是，电功率最小的是。其中电饭锅是利用电流的效 应 来 工 作 的。 24、家庭电路中下述设备的用处是：电能表 闸 刀 开 关 熔断器 。 25、液晶电视以其体积小、清晰度高、 辐射小、 耗电量少等优点而成为未来电视的发展方向， 一台 14 英寸的液晶电视额定功率约为30W ，它每秒钟消耗的电能是J，工作 20 h 消耗的电能为kW ·h。 三作图或简答题（共24 分，分别为5 分、 4 分、 6 分、 9 分） 26、如图：请根据用电安全的原则，将电灯、控制电灯的开关、熔断器及插座正确接入家庭 电路。 27、家中煤气泄漏了，应该先打开排气扇还是先打开门窗通风，为什么? 28、白炽灯是常用光源，它的造价低，但使用寿命不长，经发现，灯泡烧坏多发生在开灯瞬 间，请问， 这是巧合还是规律，为什么？ 断丝后将灯丝搭接起来使用，灯的亮度是变亮还是变暗，为什么？ 29、如图 135 是电能表： 请写出表盘上有关数字的含义 ：； 220V：； 5A：； 火线 零线 10A：； 2500R/kW ·h：。 若该电能表在10 分钟内转盘转过了500 转，则电路所消耗的电能为kW ·h，电路 中用电器的总功率为W。(每空 2 分) 四探究或计算题（共22 分，分别为7 分、 7 分、 8 分） 30、对于一只标有“PZ 22025”的白炽灯，求： 灯泡正常工作时的电阻 1kW ·h 的电能可供它正常工作的时间 31能源是我们人类赖于生存的源泉，我们在开发能源的同时，还应节约能源。新型节能灯 不但发光效率高， 而且耗电省。 一只 11W 的电子节能灯的发光亮度就相当于60W 的白炽灯， 家里原有两只60W 的白炽灯， 平均每天开灯5h，若都换成11W 的电子节能灯， 一个月 （以 30 天计算），能节省多少电能？ 32、有一只家用电水壶，发热管的电阻为48 4 ，则： 它正常工作时的电流是多少？ 它的额定功率是多少？ 用它烧水时，能在15min 钟内将一壶水烧开，若每kW ·h 的电费为06 元，用它烧开一 壶水，需用多少电费？ 参考答案 例 1【答案】 B、D【解析】本题主要考查电能表、测电笔的正确使用、保险丝材料的性质 等知识，电能表安装时要接在干路上，但它是用来测电功的（即测量消耗电能多少的）。使 用测电笔时，手一定要接触笔尾金属体，如果手没有接触笔尾金属体，即使笔尖接触火线， 氖管也不会发光，测电笔就失去作用了。 例 2【解析】因为低压触电时无论是何种方式，都有一个共同的特点，就是人体被作为导体 而连入电路，且有一定强度的电流通过人体。由图可知：B、C、D 均可能会有电流通过人 体，因为不停电，火线和零线间总可能会有用电器在工作。而对于A 来就说，虽人的一只 手触及零线，但这时不构成回路，故这时是不会触电。应选A。 此类题的关键在于将实际问题转化为相应的物理模型，即转化成相应的电路图，然后运用 电路的基本规律进行求解。 例 3、 【解析】此题以“不怕电”的节目表演作为题设情境，考查了学生知识、能力和态度 等多方面的素质，其中选项A 直接考查学生的科学态度，反映了新课标中对学生“情感、 态度、价值观”的要求，也有通过该题引导学生正确识别类似的“气功”表演的作用。对于 “不怕电” 现象现象的解释， 则要求学生具备灵活运用知识和将实际问题转化为物理问题的 能力。选项B 虽然可以防止人触电，但这样做明显不符合“表演”的目的，会让观众轻易 识破，且戴着绝缘手套后，也不会出现“测电笔的氖管都发光”的现象。选项D 也可防止 发生触电，但不会出现不会出现“测电笔的氖管都发光”的现象。将零线切断后，火线无法 构成回路， 也就没有电流会流过人体，故不会发生触电事故。但由于人体此时仍和火线相通， 所以会出现“测电笔的氖管都发光”的现象。此题具有较大的欺骗性。应选C。 例 4、 【答案】如图乙 【解析】对照明电路的安装，要遵照：火线零线并排走，零线直接进灯 座；火线接进保险盒，再过开关进灯座，而对于螺口灯座，从安全用电角 度考虑， 人手容易触到的螺口灯座的螺丝套应接在电路的零线上，以防人 手触到火线上造成触电事故。 例 5、 【解析】本题的设计目的是考查对家庭电路故障的分析判断能力。 家庭电路中的保险丝熔断，是由于电路中的电流过大。而产生电流过 在的原因有两个：一是用电器总功率过大，另一是发生短路。 由生活常识可知，台灯的功率一般较小（几瓦到几十瓦），因此造成保险丝溶断的原因 不会是选项A；如果台灯的灯丝断了，当插头插入插座时，只能是台灯不亮，室内其他灯不 会全部熄灭，保险丝也不会熔断，因此选项D 是错的。 本题中，保险丝熔断只能是发生了短路。由台灯插头未插入插座时，室内电灯正常发光， 可知插座处无短路。因此造成保险丝熔断的原因只能是台灯插头处短路，正确答案选B。 例 6、 【解析】要安装三孔插座，电气设备要保持干燥，防止失去绝缘性能一般不应 带电作业一是尽快切断电源，二是使触电人迅速脱离带电体 参考答案 一选择题： 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答 案 D B B C B C B C B D D C C BCD BCD 二填空题： 16电能表，闸刀开关，熔断器 17 660 18 19过载，短路2025 21丙，甲，乙 22测电笔，笔尾金属体，火 23电饭锅，学生用计算器，热 24测量用户消耗电能的多少 控制整个电路，便于检修电路和更换元件 当家庭电路中电流过大时，熔丝熔断，起保护电路的作用 25 30，0.6 三作图或简答题： 26如图： 27应该先打开门窗通风，因为煤气是易燃品，打开排气 扇时，开关接通瞬间容易产生火花，易引起煤气燃烧爆炸。 28是规律。因为开灯前灯丝温度低，灯丝电阻小，在 电压一定的时候，通过灯丝的电流大，产生的热量多，从而烧断灯丝。 变亮。 因为灯泡断丝后再搭接起来，会使灯丝的总长度变短，灯丝的电阻变小，由 P=U 2/R 可知，在电压一定时，电阻越小，它所消耗的电功率就越大，所以灯泡的实际功率变大，灯 变亮。 29：用户累计用电量为286.1 kW ·h 电能表的额定电压为220V 电能表的额定电流为5A 短时间内电能表允许通过的最大电流为10A（或：浪涌电流为10A） 电路中每消耗1 kW ·h 的电能，电能表的转盘要转过2500 转。 0.2，1200。 四探究或计算题： 30 193640h 31 14.7 kW ·h 32约 4.5A 1000W 0.15 元 火 零