这位同学有些纳闷:导体的电阻不是与电压、电流无关吗,怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢?请你对此作一种可能性的解释: 。 四、计算题
19、如图,电源电压l8 V且保持不变,电流表接“0~0.6 A”量程,电压表接“0~15 V”量程,灯泡上标有“6 V 3 W”字样,灯丝电阻保持恒定不变。求: (1)灯泡正常发光时的电流;
(2)当电流表的示数为0.4 A时,电压表的示数;
(3)为了保证电路的安全,滑动变阻器的最大阻值和允许接入的最小电阻.
20.如图14所示的电路,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。闭合开关,当滑动变阻器的滑片P滑到a端时,小灯泡完全熄灭,电流表的示数为0.3 A;当滑动变阻器的滑片P滑到b端时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为0.8 A。求: (1)电源电压。
(2)灯泡正常发光1min消耗的电能。 (3)灯泡正常发光时,电路的总电阻。
四、生活用电 (一)家庭电路
1.家庭电路的组成部分:低压供电线(火线零线)、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: ⑴低压供电线:
①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。
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②测电笔:用途:用来辨别火线和零线。 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。
举例:☆测电笔接触火线时,如果观察不到氖管发光,你认为产生这种现象的原因是: 测电笔氖管已坏;手没有接触笔尾金属体;火线断路。
☆某次检修电路时,发现灯泡不亮,火线零线都能使测电笔发光,可能的原因是:
火线完好,零线处有断路,被测段零线通过用电器和火线构成通路。 ⑵电能表:
①用途:测量用户消耗的电能(电功)的仪表。
②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。 ③铭牌:理解所标的电压U、电流I、UI。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。
⑶闸刀(空气开关):
①作用:控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备。 ②安装:家庭电路的干路上,空气开关的静触点接电源线。 ⑷保险盒:
①材料:保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成。
②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。
③电路符号:
。
④连接:与所保护的电路串联,且一般只接在火线上。
⑤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。 ⑥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。 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、 ③安装:并联在家庭电路中,具体接线情况: 可移动插座、二孔插座、三孔插座。
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。 ⑹用电器(电灯)、开关:
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①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。
(二)家庭电路电流过大的原因
1.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:
①定义:一定强度的电流通过人体所引起的伤害。 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: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:
家庭电路(低压触电):单线触电、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。 高压触电:高压电弧触电、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
巩固练习
一、选择题
1.无需电源电压的转换设备,能直接在家庭电路220伏电压下正常工作的用电器是( ) A.手机 B.手电筒 C.电视机 D.电视机遥控器 2.有关测电笔的使用,下列说法正确的是( ) A.氖管发光时测电笔接触的是零线 B.使用时手可以接触测电笔的任何部位 C.测电笔不能用来辨别电池的正负极 D.测电笔与手接触的部分都是绝缘体
3.关于家庭电器中电器安装的说法错误的是( )
A.开关应接在火线上 B.螺丝口灯泡的螺丝套一定要接在零线上 C.开关应和灯泡并联 D.三孔插座应有接地线
4.如图所示,教室内两盏日光灯有一个开关控制,以下电路中能反映它们正确连接的是( )
A B C D 5.在家庭电路中,下列说法正确的是( )
A.灯与控制它的开关是并联的,与插座是串联的 B.使用测电笔时,不能用手接触到笔尾的金属体 C.增加大功率用电器时,只需换上足够粗的保险丝即可 D.电路中电流过大的原因之一是使用的电器总功率过大
6.小明、小红学习了电学的知识后,有了以下对话,其中正确的有( ) A.小明:家里的电灯开关应接在零线和灯泡之间 B.小红:发现有人触电要立即切断电源
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C.小明:把三脚插头最上面一个脚弄断后,插入两孔插座一样能安全地使用 D.小红:用试电笔检测电路时,只有站在干燥的木凳上才能避免触电
7.某同学在家中更换台灯的灯泡时,先将一只灯泡插入灯座,灯泡正常发光,再将另一只灯泡插入该灯座的一瞬间,灯泡接口冒出火花,同时家中停电,保险丝烧断.其原因是( ) A.灯座短路 B.灯座断路 C.灯丝断路 D.灯泡的接头短路
8.小明同学发现,每当晚上将标有220V 1500W的热得快接入电路时,房内的灯泡(220V 40W)就会变暗,他先后做了如下猜想,其中正确的是( )
A.通过灯泡的电流变小了 B.火线与零线间的电压变大了 C.干路中的电流变小了 D.家庭电路中的总电阻变大了
9.小刚有一个带有开关、指示灯和多个插座的接线板,如图所示,每当接线板的插
头插入家庭电路中的插座,闭合接线板上的开关时,总出现“跳闸”现象.关于“跳闸”原因和接线板中的电路连接,下判说法中正确的是( ) A.“跳闸”的原因是接线板中的电路发生了断路 B.“跳闸”的原因是接线板中的电路发生了短路 C.接线板上的多个插座与指示灯串联 D.接线板上的开关与指示灯并联
10.小军刚学完初中的电学知识,恰逢家中电灯不亮,他兴冲冲地拿电笔测试如图
中的a、b、c、d四点时,只有b点不发光.请你帮他分析发生的故障是( ) A.火线与零线短路 B.电灯的灯丝断了 C.a、d之间某处短路 D.b、d之间某处断路
11.家庭电路中的保险丝熔断了,以下原因中不可能的是( )
A.家庭中用电器的总功率过大 B.电灯开关中的两根导线相碰 C.保险丝的规格不合适,熔断电流太小 D.插头中的两根导线相碰
12.如图所示,人站在干燥的木凳上,左手接触零线,右手接触火线,则( ) A.人不会触电,因为没有电流通过人体
B.人会触电,因为有较大的电流通过人的左右手和心脏
C.人不会触电,因为人站在干燥的木凳上,流过人体的电流很小 D.人会触电,因为有电流经过人的右手、双脚流入大地
13.今年5月12日是我国第4个防灾减灾日,我市各学校开展了形式多样的教育活动.某中学举办了关于
家庭用电的“对”“错”抢答赛,提出以下说法,其中应回答“对”的是( ) A.如果发生了触电事故,直接用金属杆去挑搭在触电人身上的电线 B.若没有保险丝,可用细铜丝代替
C.控制家用电器的开关应该安装在零线上 D.对人体的安全电压不高于36V
14.如图所示,多孔插座冒烟的主要原因是由于电路中( ) A.总电量太大 B.总电阻太大 C.总电流太大 D.总电压太高
15.下图是某家庭电路,闭合开关,灯不亮。用试电笔接触c点氖管不发光,接触d点氖管发光。已知该电路有两处故障,则下列判断正确的是( ) A、ac间断路、bd间断路 B、ac间断路、eb间断路 C、ac间断路、cd间短路 D、eb间断路、cd间短路 二、作图题
17.居民楼的楼道里,夜间楼道灯一直亮着会造成浪费。科研人员用“光敏”材料制成“光控开关”,它能在天
黑时自动闭合,天亮时自动断开;利用“声敏”材料制成“声控开关”。它能在有人走动发出声音时闭合,
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无人走动时自动断开。请将右图的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路,设计出只有在夜间且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路,同时安装一个不受开关控制的三孔插座。
18.如图甲所示,是小明常用的一个插线板。他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,
插孔正常通电;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电。根据上述现象,在图乙中画出插线板中开关、指示灯和插孔的连接方式,并与电源线接通。
四、分析计算题
19.如图所示电路中,火线与零线间接有一盏额定电压为220V 电阻为484欧的灯泡,AB两点间有一只电
阻RAB,魔术师闭合开关灯泡发光,之后他用手抓住火线裸露的线头B,令人惊讶的是他竟安然无恙!(切勿模仿)!请问:
⑴灯泡正常发光时,火线与零线之间的电压是 伏特。通过灯丝的电流是 安培。 ⑵为了安全,加在人体的电压不能超过 伏特若通过人体的电流最大不能超过30mA,试估算人体的电阻 。
⑶魔术师为了自己的安全,AB间的电阻RAB阻值应该不小于多少欧姆?
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