資源簡介

第31講　生活用電
命題分析　
廣東省近五年中考物理命題分析
考點 2023 2022 2021 2020 2019
家庭電路 省題15 省題12 省題15 省題2 省題7
安全用電 ___ ___ ___ ___ ___
【課程標準】
3．4.7　了解家庭電路的組成。有安全用電和節約用電的意識。
例　了解我國家庭用電的電壓和頻率，在家庭用電中有保護自己和他人的安全意識。
考點一　家庭電路
1．家庭電路的組成：兩根進戶線、電能表、總開關、保險裝置、用電器、導線等。
2．火線和零線：進戶線有兩條，一條叫做端線，俗稱火線，一條叫做零線。在我國，火線與零線之間的電壓是220 V。正常情況下，零線之間和地線之間的電壓為0 V。
3．試電筆：作用是分辨火線和零線，檢查電氣設備的外殼是否帶電。使用時，手指按住筆卡，用筆尖接觸被測的導線(手指千萬不能碰到筆尖)，若試電筆的氖管發光，則為火線。
4．三線插頭：三線插頭的三條線，L接火線，N接零線，E接地線。接法是左零右火上接地。
5．漏電保護器：如果站在地上的人不小心接觸了火線，電流經過人體流入大地，這時，總開關上的“漏電保護器”會迅速切斷電流，對人身起到保護作用。
6．電能表、總開關、熔絲應串聯在家庭電路的干路上；總開關安裝在電能表后，所有用電器之前。
7．家庭電路中各電燈之間應并聯，燈泡與插座之間應并聯，開關與所控制的燈泡是串聯。
(1)手指不能接觸試電筆金屬部分，否則會觸電。(　×　)
(2)白熾燈的螺旋紋連接零線，開關接火線。(　√　)
例1　(2023·廣東)如圖所示，請用筆畫線代替導線，將電燈和開關接入家庭電路中。
分析　燈泡的接法：火線進入開關，再進入燈泡頂端的金屬點；零線直接接入燈泡的螺旋套。
答案　
解析　首先辨別上面火線、零線，燈泡接法：火線進入開關，再進入燈泡頂端的金屬點，零線直接接入燈泡的螺旋套，這樣斷開開關能切斷火線，接觸燈泡不會發生觸電事故。既能控制燈泡，又能更安全。如答圖所示。
考點二　家庭電路故障分析
1．家庭電路中電流過大的原因：①用電器的總功率過大；②發生短路。
(1)由于各種用電器都是并聯的，家庭用電線路上的總電流會隨著用電器的增加而變大。若電路中同時使用的用電器太多，即使每個用電器的功率不算很大，總電流也可能超過家里供電線路和電能表所允許的最大值，容易引起線路故障，甚至發生火災。
(2)火線和零線直接連通造成短路。由于導線的電阻很小，短路時電路中的電流非常大，會產生大量的熱，使導線的溫度急劇升高，很容易造成火災。
2．保險絲是用鉛銻合金制作的，電阻比較大、熔點比較低。當電流過大時，它由于溫度升高而熔斷，切斷電路，起到保護的作用。新建樓房的供電線路已經不再使用保險絲，而用起保險作用的空氣開關代替。
3．家庭電路故障分析
判斷方法
(1)保險絲熔斷一定是因為電路中出現了短路情況。(　×　)
(2)如果出現零線斷路，試電筆可能會出現火線、零線都發光的情況。(　√　)
(3)漏電保護器和保險絲起到的作用都是保護用電器。(　×　)
例2　(2019·廣東)如圖為家庭部分電路示意圖，正常發光的電燈突然熄滅，檢查保險絲發現完好，再用試電筆先后檢測插座的兩孔，氖管均發光。由此判斷電路故障的原因可能是(　　)
A．插座短路 B．進戶的火線斷路
C．進戶的零線斷路 D．電燈的燈絲斷路
分析　(1)保險絲熔斷是電流過大造成的，保險絲完好說明電路不是短路或總功率過大。(2)家庭電路中出現電路故障時，氖管發光說明該部分一定直接或間接接觸火線，找出通路部分，其余部分有可能是斷路。
答案　C
考點三　安全用電
1．電壓越高越危險
電對人體造成的傷害程度與通過人體電流的大小及持續時間有關。根據I＝，電阻一定時，加在人體兩端的電壓越高，流過人體的電流就越大，到一定程度就會有危險。
2．常見的觸電類型有：人體接觸火線、大地觸電；人體接觸火線、零線觸電；電弧觸電；跨步電壓觸電。
在發生觸電事故現場，千萬不要用手去拉觸電的同伴，而是要立即切斷電源。切斷電源后，必要時應該對觸電者進行急救，同時盡快通知醫務人員搶救。
3．安全用電原則
不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體；更換燈泡、搬動電器前應斷開電源開關；不弄濕用電器，不損壞絕緣層；保險裝置、插座、導線、家用電器等達到使用壽命應及時更換。
(1)當出現觸電情況時，應該立即斷開電源。(　√　)
(2)雖然家用電線外都有一層絕緣材料，但是也不能在家用電線上晾曬衣服。(　√　)
例3　(2023·肇慶鼎湖區一模)下列有關“安全用電”的說法，正確的是(　　)
A．發現有人觸電時，立即用手把觸電者拉開
B．使用試電筆時，手可以接觸試電筆的任何部位
C．使用洗衣機、電冰箱時，必須使用三線插頭，使金屬外殼接地
D．發生電線起火時，馬上潑水救火
答案　C
考點一　家庭電路
1．(2020·廣東)將電燈、開關和插座接入家庭電路中，接線正確的是(　　)
答案　D
解析　燈泡的接法：火線進入開關，再進入燈泡頂端的金屬點；零線直接接入燈泡的螺旋套。三孔插座的接法：上孔接地線；左孔接零線；右孔接火線。
2.(2023·長沙)某家庭電路的連接如圖所示，下列說法正確的是(　　)
A．a點所在的電源線是零線
B．空氣開關只能安裝在b點處
C．c點所在的導線與大地相連
D．L1和L2是串聯的
答案　C
解析　根據題圖可知，燈泡的開關接在燈泡與a之間，所以a為火線，故A錯誤；為了用電的安全，空氣開關應接在火線上，即接在a線上，故B錯誤；三孔插座的上孔接地線，所以c點所在的導線與大地相連，故C正確；根據題圖可知，L1和L2是并聯的，工作時互不影響，故D錯誤。
3.(2018·廣東)如圖所示，①請將圖中“光控開關”“聲控開關”和燈泡用筆畫線代替導線完成樓道燈自動控制電路，要求在光線較暗且有聲音時才亮；②安裝一個不受開關控制的三孔插座。
答案　
解析　燈泡的接法：火線進入開關，再進入燈泡頂端的金屬點；零線直接接入燈泡的螺旋套。三孔插座的接法：上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線。
4.(2015·廣東)如圖，甲是插線板，請將乙圖的內部電路連接完整。要求：在開關斷開時插線板上的指示燈不發光，插孔不能提供工作電壓；在開關閉合時指示燈發光，插孔可提供工作電壓，若指示燈損壞，開關閉合時插孔也能提供工作電壓。
答案　
解析　干路開關控制所有的用電器。并聯電路各用電器之間互不影響，串聯電路的用電器互相影響。
考點二　家庭電路故障分析
5．(2023·深圳一模)如圖所示為小明臥室的電路圖。晚上小明打開燈后，將平板電腦的充電頭插到插座上，燈熄滅了，家里其他用電器都正常，查看后發現自己臥室的空氣開關跳閘了。他直接將空氣開關閉合后立即又跳閘了，他拔下平板電腦充電頭，空氣開關就能正常閉合了。下列關于電路判斷和分析正確的是(　　)
A．空氣開關跳閘的原因是插座中的零、火線相碰了
B．正常情況下，可以將充電頭一直插在插座上
C．空氣開關跳閘的原因是充電頭處短路了
D．用正在充電的手機接打電話是安全的
答案　C
解析　將平板電腦的充電頭插到插座上，燈熄滅了，家里其他用電器都正常，說明是插座所在支路的電流過大導致的，但平板的電功率不大，故電路應該是發生短路，當他拔下平板電腦充電頭，空氣開關就能正常閉合了，說明插座是正常的，故A錯誤；由以上分析可知充電頭短路，故C正確；一直插在插座上充電頭會發熱，可能會引起火災；在充電時接打電話，手機電池可能會爆炸；所以，為了用電的安全，不能將充電頭一直插在插座上，也不能在充電時接打電話，故B、D錯誤。
6．(2023·汕頭模擬)如圖所示的電路，已知該電路中有兩個元件出現斷路或短路的故障，用一個校驗燈分別接在各處，得到如表所示的結果，根據表格內容可判斷(　　)
檢驗次序 1 2 3 4 5 6
校驗電燈接入點 a、f a、b c、d e、f a、d c、f
發光情況 正常發光 不發光 亮度較暗 不發光 亮度較暗 正常發光
A．指示燈短路，開關斷路 B．指示燈短路，定值電阻短路
C．指示燈斷路，開關短路 D．定值電阻斷路，開關斷路
答案　A
解析　接a、f時能正常發光，說明電源正常；接a、b時，不發光，說明a、b之外電路存在斷路，c到f到電源之間斷路；接c、d時，校驗電燈與定值電阻、指示燈串聯，校驗電燈發光暗，說明c、d與電源兩極相連，c、d之外電路不存在斷路，則c、d間斷路，即開關斷路；接e、f時，不發光，說明e點不能與電源兩極相連；接a、d時，校驗電燈與定值電阻串聯，亮度較暗，說明定值電阻正常；接c、f時，正常發光，說明指示燈短路；綜上所述，A正確。
7．(2023·山西)如圖是某地消防部門公布的2022年各場所火災數據統計圖，其中住宅火災占比達43%，不正確的家庭用電是形成住宅火災的主要原因。在“安全用電”主題班會上，小夢和小蘭針對家庭電路火災原因發表了不同見解。請你任選一個同學的觀點，用所學物理知識解釋家庭電路引發電線火災的原因。
答案　小夢的觀點：發生短路是引發家庭電路電線火災的主要原因；
解釋：電路發生短路時，電路中的電阻很小，而家庭電路兩端的電壓保持不變，根據歐姆定律I＝可知，通過電線的電流很大；在電線電阻和通電時間一定時，又根據焦耳定律Q＝I2Rt可得，電流通過電線產生熱量很多，使電線的溫度急劇升高，容易引發電線火災。
小蘭的觀點：用電器總功率過大是引起家庭電路電線火災的主要原因；
解釋：用電器總功率過大時，而家庭電路兩端的電壓保持不變，根據P＝UI可知，通過電線的電流很大；電線的電阻和通電時間一定時，又根據焦耳定律Q＝I2Rt可得，電流通過電線產生熱量很多，使電線的溫度急劇升高，容易引起電線火災。
考點三　安全用電
8．(2021·深圳)下列有關安全用電的說法正確的是(　　)
A．微波爐可以通過雙孔插座接入家庭電路 B．在高壓線附近放風箏
C．使用試電筆時接觸筆尾金屬體 D．教室總開關跳閘，一定是電路出現了短路
答案　C
9．(2020·深圳)安全用電，警鐘長鳴。下列圖中符合安全用電的做法是(　　)
答案　A
10．(2023·揭陽普寧市模擬)下列關于家庭電路和安全用電的說法中正確的是(　　)
A．只要不接觸帶電體就不會發生觸電事故
B．只要電壓不高于220 V，人體就不會發生觸電事故
C．洗衣機要用三腳插頭以確保洗衣機的金屬外殼接地
D．用試電筆接觸火線氖管發光時，沒有電流通過人體
答案　C
11.(2016·深圳)如圖是我們常見的家庭電路。請你模仿樣例格式，寫出圖中涉及的電學知識或規律(溫馨提示：至少寫出三條，不能與樣例相同)。
樣例：電燈與插座并聯。
答案　①總開關要接在干路中；②開關與燈泡串聯接入電路中，開關要控制火線；③三孔插座的接法是左零、右火、上地。(合理即可)
12.(2023·河源連平縣二模)如圖甲所示，小明家購買了一臺某品牌的落地電風扇。它的控制裝置中除了開關、定時器和調速器外，在其內部還安裝了保護裝置，保護裝置的結構如圖乙所示，其原理是當風扇發生傾斜或傾倒時，小球會滾向一側。使電路斷開，對電風扇起到保護作用。
(1)如圖乙所示的保護裝置相當于電路中的________(選填“開關”“電源”或“用電器”)，保護裝置中的小球不可選用________(選填以下材料對應的字母)制作。
A．銅 B．鋁 C．鐵 D．陶瓷
(2)下列關于電風扇的說法中錯誤的是________。
A．夏天使用電風扇時感覺到涼爽，是由于電風扇工作時降低了室內的溫度
B．電風扇使用一段時間后扇葉會吸附灰塵，這主要是由于摩擦起電導致的
C．電風扇和室內同時工作的電視機是并聯的
D．電風扇外殼有金屬部分，因此使用時應選用三孔插座
(3)小明查了電風扇的說明書，查到電動機的電阻為20 Ω，額定電壓為220 V，額定功率為66 W，可知正常工作時電流為________ A。將它接到220 V的家庭電路后，發現電風扇的扇葉被東西卡住不能轉動了。小明認為此時可以把電風扇內的電路看作純電阻電路，則電風扇消耗的電能__________(選填“全部”或“部分”)轉化為內能；小明觸摸電風扇的外殼時發現溫度很高，此時它的發熱功率為________ W。若長時間維持此狀態，電風扇的電動機很容易被燒壞。
答案　(1)開關　D　(2)A　(3)0.3　全部　2 420
13．(2023·深圳模擬)閱讀短文，回答問題。
漏電保護器
根據安全用電要求，住戶家里除了要安裝防止電流過大的自動空氣開關外，還必須安裝漏電保護器。其示意圖如圖甲所示，其內部結構相當于一個自動開關，正常情況下，住戶家中沒有電流流向地面，即圖中I3為零，進戶線中流出的電流I2和流入的電流I1相等，漏電保護器內部自動開關處于閉合狀態。如果電路中某處發生漏電(漏電是指電流從墻體、人體、接地線或其他路徑流向地面)，即圖中的I3不為零，就會造成I1和I2不相等，當I1和I2的差異達到一定值，保護器內部自動開關就會立即斷開。排除漏電故障后，重新合閘即可恢復供電。為確保使用安全，漏電保護器上設置了試驗按鈕，需要每月試按一次，如果試驗按鈕按下漏電保護器無動作，說明漏電保護器需要更換。
(1)關于漏電保護器，下列說法正確的是________。
A．當電路發生短路時，漏電保護器會自動切斷電路
B．漏電保護器跳閘后按下試驗按鈕即可恢復供電
C．正常情況下家庭電路中火線中的電流大于零線中的電流
D．人站在絕緣物上雙手分別觸摸火線與零線，漏電保護器不會切斷電路
(2)如果發生漏電，漏電電流為I3，則I1、I2、I3大小關系的表達式為I1＝________________。
(3)站在地面上的人體不小心接觸了火線，如圖乙所示，該人體的電阻為2 000 Ω，人與地面、電線等的接觸電阻為3 500 Ω，此時流過人體的電流為________ mA，如漏電保護器跳閘的動作電流是大于等于30 mA，此時漏電保護器________(選填“會”或“不會”)斷開。
(4)由于安裝人員的疏忽，在安裝三孔插座時，誤將連接零線和地線的孔接反，此時如果將洗衣機的三腳插頭插入該插座，漏電保護器________(選填“會”或“不會”)斷開。
(5)漏電保護器的試驗電路，由一只試驗開關S與電阻R組成，閉合試驗開關S就能模擬漏電情形，試驗電路的連接符合要求的是________。(虛框處為漏電保護器)
答案　(1)D　(2)I2＋I3　(3)40　會　(4)會　(5)C
解析　(1)當電路發生短路時，進戶線中流出的電流I2和流入的電流I1相等，漏電保護器不會切斷電路，故A錯誤；漏電保護器跳閘后需要檢查電路故障并排除故障后，重新合閘才能恢復供電，故B錯誤；正常情況下家庭電路中火線中的電流等于零線中的電流，故C錯誤；人站在絕緣物上雙手分別觸摸火線與零線，進戶線中流出的電流I2和流入的電流I1相等，漏電保護器不會切斷電路，故D正確。
(2)由題圖乙可知，火線中的電流一部分通過零線，一部分流向大地，則I1、I2、I3大小關系的表達式為I1＝I2＋I3。
(3)站在地面上的人體不小心接觸了火線，漏電電流I3＝＝＝0.04 A＝40 mA。
漏電保護器跳閘的動作電流是大于等于30 mA，此時漏電保護器會斷開。
(4)如果將零線和地線的孔接反，流出的電流I2＝0，I1、I2差異很大，漏電保護器會斷開。
(5)電路圖A中，閉合開關時，虛線框內火線電流等于零線電流，因為電阻R短路，閉合開關不影響火線電流，故A不符合題意；電路圖B、D中，閉合開關時，通過虛線框內火線和零線的電流相等，此時無法模擬漏電情形，故B、D不符合題意；電路圖C中，閉合開關時，通過虛線框內火線電流大于零線的電流，可以模擬漏電情形，故C符合題意。

展開更多......

收起↑