1、高中物理辅导网 http:/ http:/家庭电路【基础知识精讲】1.家庭电路(1)家庭电路的组成：供电线路、电能表、闸刀开关(总开关)、保险盒、插座、灯座、开关.(2)家庭电路的电压，家庭电路的供电线路有两根，一根叫零线，另一根叫火线，火线与零线之间有 220 伏的电压.在正常情况下，零线和地之间没有电压，火线和地之间有220 伏的电压.2.保险丝(1)保险丝是由电阻率大而熔点低的铅锑合金制成的.(2)保险丝的作用是当电路中的电流超过规定值时，保险丝能自动熔断，将电路切断，起到保险作用.3.接地的作用为了防止用电器工作时因内部火线失去绝缘性能，致使火线与用电器外壳接通，造成触电事故.4.测电
2、笔(1)测电笔是用来辨别火线和零线的.(2)使用测电笔时应用手接触笔尾的金属体，笔尖接触电线(或与电线连通的导体)；如果氖管发光，表示接触的是火线，否则，就是零线. 【重点难点解析】1.保险丝的作用和原理保险丝必须具备的两个条件：电阻率大，电流通过保险丝时，在长度、横截面积一定的情况下要比导线电阻要大，Q 丝 =I2R 丝 t 发热多，温度能迅速上升；熔点低，电流过大温度能上升到熔点及时熔化断开，使电路自动切断.2.三孔插座和三脚插头三孔插座中，除了两个孔分别接火线和零线外，另一个孔是跟大地连接的.有金属外壳的家用电器，有时电器内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能.致使火线与金属外壳接通，使本不带
3、电的外壳带了电，把金属外壳用三脚插头的一个脚和三孔插座上的接地孔相接，使外壳带的电从接地导线上流走，人体接触外壳就没有危险.3.测电笔判断有没有“电”，辨别火线很重要，因为保险丝和开关都要串接在火线上，这里就要用上电工的基本工具测电笔，家庭里也应常备.测电笔如何知道是否有“电”，主要靠氖管，氖管里充有惰性气体氖气.结构如图所示，两端电极之间只要有少许电压，就会激发氖气发出红光.弹簧是为了保证接触良好，高电阻是为了分去大部分电压，或者使电流很小.使用时，下金属体(有时附带当螺丝刀使用)接触火线或带电体，上金属体与人体接触再接地，构成串联电路，此时电流微弱对人体不会造成伤害.【命题趋势分析】高中物
4、理辅导网 http:/ http:/本节考查家庭电路的组成及连接方法，着重考查保险丝的作用及原理，今后试题命题的趋势是考查同学们用相关知识解释、解决实际问题的能力.【难题巧解点拨】例 1 一只标有“220V 5A”字样的电能表，安装在家庭电路中，若电路中有 4 盏 40瓦的电灯，一台 120 瓦的电灯，一台 120 瓦的电冰箱，一台 40 瓦的电视机.当这些用电器同时工作时，还能不能连入一个功率为 1000 瓦的电炉?分析与解答：家庭电路在选装电能表时，一般是在供电线路能承受的最大功率的前提下，根据供电线路中所有用电器一起工作时的总功率，选装合适的电能表；因此，一个正常工作的供电电路能否再接入
5、一个大功率的用电器主要看电能表是否被烧坏，可以根据电路中用电器的总功率来判断，也可以根据电路中的最大电流来判断.解法一：当使电路中包括 1000 瓦的电炉在内所有用电器同时工作时，它们的总功率是P 总 =40 瓦4+120 瓦+40 瓦+1000 瓦=1320 瓦.电能表所能受的正常功率是P 总 =U 额 I 额 =220 伏5 安=1100 瓦.因为 P 总 P 额 ，即电路中用电器的总功率已经超过电能表所能承受的正常功率，因此不能再接入 1000 瓦的电炉，否则将会造成电能表计数不准甚至会烧坏电能表.解法二：也可以根据用电器的功率算出电路的总电流I 总 =P 总 /U=1320 瓦/220
6、 伏=6 安.可见，电路中的总电流已经超过了电能表允许通过的最大电流.综上所述，该题答案是：不能接入电炉.例 2 如下图所示的甲、乙、丙三个电路，哪个电路的安装是符合要求的?请说明理由.解：甲图的连接方法是错误的.因为开关直接通零线，这样一来，即使开关断开了，灯泡仍然与火线连通，稍不小心，人碰到灯头的任一接线柱，都会造成触电，所以这种接法是危险的.乙图在火线与零线上都装了一根保险丝，表面看来是“双保险”，更加安全.其实不然.因为开关闭合后，如果电路中电流过大，保险丝熔断，一般只会是一根熔断，而此时因电路已被切断，另一根保险丝将是完好的，并没有“双保险”.同时，电路中的电流过大时，究竟哪一根保险
7、丝先熔断，事先无法判断.如果是接地零线上的保险丝先断，那么就将出现与甲图一样的情况，这时，不仅不是“双保险”，而是十分危险了.丙图中火线进开关，零线进灯头，接法是正确的.【课本难题解答】高中物理辅导网 http:/ http:/家庭电路中的插座分为_和_两种，对于二孔插座，一个孔接_另一个孔接_，对于三孔插座，除了两个孔分别接在_和_外，另一个孔与_相连接，这样把三脚插头插在三孔插座里，就是把家用电器的用电部分连入电路的同时，也把与_连起来.解析 家用电器中插座有二孔和三孔两种，若是两孔分别接入火线和零线，若是三孔除了下面的二孔分别接火线和零线外，另外上面一孔与大地相连接，即为地线，这样用电器
8、的金属外壳就和大地相连，假如发生意外，用电器内绝缘部分破损，使得金属外壳带电，也可通过地线作为电流通路，从而避免因为人体接触金属外壳而触电.【典型热点考题】例 1 所有的家用电器都是_联接入电路中，电能表要装在家庭电路的_上，外面的供电线路就接在电能表上，这样才能测出用户全部用电器的_，电能表上标着的电压值是_，电流是_.分析：知道家庭电路的组成及各部分的作用，就能较容易的解答此题.解：并联，干路，电能的消耗，额定电压，允许通过的最大电流.例 2 (安徽题)某同学按下图安装了家庭电路中的闸刀开关，另一位同学说安装错了，他作出这个判断的依据是( )A.合闸后电路不通B.拉断闸刀后，不能将家庭电路
9、与供电路电线断开C.当电路中的电流过大时，保险丝不能及时切断电路D.更换保险丝时要带电操作，不符合安全用电原则分析：某同学接上图安装闸刀开关的错误在于把闸刀开关倒置了.这样，本来应与电源线相连的静触头放在了下面，而使保险丝直接与电源线相连，于是更换保险丝时要带电操作.闸刀的错误安装并不会造成选项 A、B、C 所说的后果，故选项 D 正确.解：选项 D 正确.例 3 一家庭电路如下图所示，开关 S 闭合后，电灯不亮，但用测电笔测试 a 点和 b点均见氖管发光，电灯不亮的可能的原因是( )A.电厂停电 B.供电线路某处火线断路C.灯丝断了 D.供电线路某处零线断路分析：测电笔氖管发光，说明笔尖接触
10、的是火线(或与火线连通的导体).现在测电笔测试 a 点和 b 点均见氖管发光，表明电厂没有停电，火线没有断开，灯丝也未烧断.而电灯不亮的可能原因是供电路某处零线断路.解：选项 D 正确.【同步达纲练习】一、选择题高中物理辅导网 http:/ http:/1.家庭电路的电压是( )A.220 伏 B.380 伏 C.38 伏 D.36 伏2.制成家用保险丝的材料是( )A.电阻率较大而熔点较高的铅锑合金 B.电阻率较大而熔点较低的铅锑合金C.电阻率较小而熔点较高的铅锑合金 D.电阻率较小而熔点较低的铅锑合金3.安装家庭电路的时候，必须把电灯的开关接在( )A.零线上 B.火线与零线之间C.火线与
11、电灯之间 D.火线上、零线上都可以4.从市线进户线开始，家庭照明电路组成的顺序依次是( )A.电能表、总开关、电灯、保险盒 B.总开关、电能表、保险盒、电灯C.电能表、总开关、保险盒、电灯 D.电能表、保险盒、总开关、电灯5.电能表在电路中测量的是( )A.电流 B.电压 C.电功 D.电功率6.能直接判别火线和零线的工具是( )A.电能表 B.测电笔 C.电压表 D.安培表7.家用电能表的盘面上，标有“3000r/kWh”的字样，当接入一个“220V 300W”的电器正常工作时，1 分钟内能电能表的转盘转( )A.0.25 转 B.5 转 C.15 转 D.30 转8.家庭照明电路的总电阻
12、R 和总电流强度的关系是( )A.用电器全使用时，R 最小，I 最大 B.用电器不全使用时，R 最小，I 最大C.用电器使用最少时，R 最小，I 最大 D.用电器使用一半时，R 最小，I 最大9.如下图所示的电路中，安装两盏白炽灯和两个插座，其中安装错的元件是( )A.白炽灯 L1和开关 S1 B.插座 aC.白炽灯 L2和开关 S2 D.插座 b10.安装照明电路的时候要( )A.必须把开关接在火线上，保险盒接在零线上B.必须把开关接在零线上，保险盒接在火线上C.必须把开关和保险盒串联后接在零线上D.必须把开关和保险盒串联后接在火线上11.有一盏接在照明电路上的白炽灯不亮了，用测电笔分别去接
13、触灯头的两个接线柱，氖管都发光，则此灯不亮的原因是( )A.火线断了 B.零线断了 C.灯丝断了 D.开关短路二、填空题1.在家庭电路中，家用电器要_联接入电路中.2.开关的作用是控制家用电器的_.高中物理辅导网 http:/ http:/3.通常的插座有两个孔，一个孔接_，一个孔接_.4.在三孔插座中，除了接火线和零线的两个孔外，另一个孔是跟_连接的，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，也就把_与_连接起来.5.家庭电路的两根导线，一根叫_线，一根叫_线，正常情况下，零线与地之间电压是_伏，火线与地之间电压是_伏.6.保险丝是由电阻率_而熔点_铅锑合金制成的，它的作用是在电
14、流增大到危险程度以前_，保险丝在电路中，连接方法是_联在电路中.7.在更换保险丝时，不能用铜丝代替保险丝，其原因是：_8.一只标着“220V 2.5A”的电能表，可以用在最大功率为_瓦的家庭电路上.9.用_可辨别火线和零线，使用时手一定接触笔尾的_，笔尖接触_，如果氖管发光表明接触的是_，如果氖管不发光，表明接触的是_.10.在插入式保险盒中，保险丝装在_上，电源线应接在闸刀开关的_上.11.某电能表允许通过的最大电流是 2.5 安，这只电能表最多可接入“220V、25W”的电灯_盏，如果这些灯平均每天使用 3 小时，则 10 天消耗的电能为_千瓦时.【素质优化训练】一、填空1.某家庭电路的组
15、成如下图所示，图上注明 A、B、C、D、E、F 字母处的元件名称分别为：A 是_，B 是_，C 是_，D 是_，E 是_，F 是_.2.家庭电路有两根电线，一根叫_线，另一根叫_线，它们之间的电压是_伏，在低压供电的电源处，_线是接地的，所以在正常情况下，零线和地线之间_电压(填“有”、“没有”).家用电器_联在电路中.3.家庭电路中控制电灯的开关跟灯应_联，而各用电器及插座之间应_联.4.保险丝是用电阻率较_，熔点较_的铅锑合金制成的，保险丝_联在电路中，保险丝越粗，它的熔断电流越_.高中物理辅导网 http:/ http:/5.家庭电路中装有电能表是测量用户在一定时间内消耗多少_，它要安装
16、在电路的_路上，电能表上标着电压值和电流值，所标的电压是_，所标的电流是_，一只标着“220V、5A”的电能表可以用在最大功率是_的电路上.6.某同学家里 4 月 1 日电能表的计数器上显示为 ，他家有 40 瓦灯 4盏，30 瓦收录机一台，这些电器平均每天使用 4 小时，那么到 5 月 1 日时，电能表计数器上显示的应为 .二、设计作图现要求把 220 伏 40 瓦的二盏灯泡连入电路，并使它们能正常发光，每盏灯要有一个控制开关，还要有一个总开关和保险盒，请画出安装电路图.【生活实际运用】某会议室安装的电器设备总功率为 1540 瓦，电路的电压为 220 伏，根据表 1 的常用保险丝规格表确定
17、这个会议室安装的保险丝的直径为( )表 1 常用保险丝规格表直径(毫米) 额定电流(安) 熔断电流(安)0.71 3 60.81 3.75 7.50.98 5 101.02 6 121.25 7.5 151.51 10 20A.1.25 毫米 B.1.02 毫米 C.0.98 毫米 D.0.81 毫米【知识验证实验】晚上保险丝突然断了，家里只有较细的保险丝，接上去就被熔断，能不能想别的办法?【知识探究学习】对于测电笔，里面加有一个高阻值的电阻，这是什么原因，若这个电阻丢失了，此测电笔能不能使用?参考答案【同步达纲练习】一、1.A 2.B 3.C 4.C 5.C 6.B 7.C 8.A 9.B
18、10.C 11.B高中物理辅导网 http:/ http:/二、1.并 2.工作与否 3.火线 零线 4.大地 家用电器的金属外壳 大地 5.火 零 0 220 6.大 低 自动熔断切断电路 串 7.铜的电阻率小，熔点高 8.1210 9.测电笔 金属体 导线 火线 零线 10.火线 静触头 11.22 16.5【素质优化训练】一、1.电能表 闸刀开关 保险盒 插座 开关 电灯 2.火 零 220 零 没有 并 3.串 并 4.大 低 串 大 5.电能 干 额定电压 允许通过的最大电流 1100W 6. 二、略【生活实际运用】提示：选择保险丝的原则是：保险丝的额定电流等于或稍大于电路最大的正常工作电流.【知识验证实验】提示：保险丝越粗，溶断电流就越大.保险太细熔断电流大小，要想接上后能正常工作，要么减小电流即关掉一部分用电器，或把二股或三股细的保险并联在一起，扭成一股再接上保盒.【知识探究学习】加上高值电阻(是串在电路上)会使电流很微小(因为此电流是通过人体接地构成通路)电流大了对人体会产生伤害，若丢失了此高值电阻，此测电笔千万不能使用.
