届中考科学培优讲义专题集训第16讲家庭电路试题.docx
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届中考科学培优讲义专题集训第16讲家庭电路试题
第16讲家庭电路
知识梳理
【复习重点】
1.家
庭电路的组成
家庭电路主要由低压供电线、电能表、闸刀开关、保险盒、开关、用电器、插座等部分组成。
2.进户线
进户线包括火线和零线,火线和零线间的电压为220V。
为防止漏电,家庭电路中一般要安装地线,火线和地线之间的电压也是220V,零线和大地之间的电压为零。
(生产用电为三相电,电压为380V)
鉴别火线和零线常用测电笔,使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,但绝不能接触笔尖金属体,此时火线与人体、空气、大地之间构成回路。
3.电能表
电能表用来测量用户消耗的电功(或电能)。
电能表的接线方法是“一三进、二四出、一三火、二四零”。
电能表上的重要参数有:
额定电压(220V或380V),“5(60)A”表示额定电流为5A,最大允许通过电流为60A(短时间),机械式电能表中的“3000r/kW·h”表示每度电转盘转过3000圈,电子式电能表中的“2400imp/kW·h”表示每度电指示灯闪2400次。
4.保险丝
家庭电路的保险盒和闸刀都装有保险丝,断路器(自动空气开关)兼有开关和保险丝的双重功能。
保险丝的作用是当电路中的电流过大时它能自动切断电路,起到保护作用(注意:
保险丝对触电不起保护作用),保险丝常用电阻大、熔点低的铅锑合金材料制成。
保险丝一般要求安装在火线上。
选择保险丝的原则:
保险丝的额定电流等于或稍大于电路正常工作的电流。
一般保险丝的熔断电流为额定电流的两
倍左右。
家庭电路中电流过大(保险丝熔断)的原因有两种:
电路中发生了短路,此时电流将会很大,远超过保险丝的熔断电流;用电器的功率过载,造成电流过大。
5.插座
为了给家用电器供电,家庭电路中都装有插座,插座有两孔和三孔两种。
三孔插座接线原则:
“左零右火上接地”。
有金属外壳的家电一般用
三孔插座。
6.照明灯
常用普通照明灯有插口式和螺口式。
注意螺口式照明灯接线原则是尾部中间锡块接火线,金属螺旋接零线。
照明灯的控制开关必须接零火线端。
7.安全用电
触电指一定大小的电流通过人体,影响人体健康或造成伤亡的现象。
通过人体的电流强度由电压和人体自身电阻共同决定。
一般情况下,安全用电指不高于36V的电压。
触电的种类有接触低压带电体(220V或380V)和靠近高压触电(包括高压电弧和跨步电压触电,输变电线路的电压高达几万至百万伏)。
安全用电原则:
不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
【复习难点】
1.家庭电路(电路图)的连接,尤其是照明电路部分和三孔插座的连接。
2.家庭电路中电流过大的原因及电路故障的分析。
【易考点】
1.家庭电路的正确连接及常见故障分析、电能的消耗计算。
2.新型电器设备(如自动空气开关等)的相关分析与计算。
考点精析
考点一家庭电路的组成
例1、关于家庭电路的安装,下列说法中不正确的是()
A.要按照进户线→电能表→总开关→熔断器→用电器的顺序安装
B.控制用电器的开关都应该连接在火线和用电器之间
C.用电器与各插座之间应该是串联,用电器和它的开关也应该是串联
D.三孔插座中,有一个插孔需要接地
【解题思路】家庭电路的连接要按照进户线→电能表→总开关→熔断器→用电器的安装顺序;为了安全,控制用电器的开关都应该连接在火线和用电器之间;用电器与各插座之间应该是并联,用电器和它的开关应该是串联;三孔插座的接线原则是“左零右火上接地”。
【参考答案】C
【方法归纳】掌握家庭电路的组成、家庭电路的连接方式以及开关与用电器的连接方式、插座的接法即可。
【易错误区】家庭电路安装时的顺序不能颠倒。
考点二测电笔的使用
例2、如图所示为家庭电路的一部分,已知C、D端以外的供电线路完好。
一同学用测电笔按正确操作要求检查某一插座,则下列检测及判断中合理的是(多选)()
A.将测电笔插入A孔,氖管发光,说明A孔与火线是连通的
B.将测电笔插入B孔,氖管发光,说明电路某处短路且D端至短路处之间的零线开路
C.将测电笔插入A孔,氖管发光,说明A孔与火线是断开的
D.将测电笔插入B孔,氖管发光,说明B孔与零线是连通的
【解题思路】将测电笔插入A孔,氖管发光,说明此时测电笔和火线接触,所以A孔与火线是连通的;将测电笔插入B孔,氖管发光,说明插座的A和B连通并和火线连通,所以插座短路,且D端至短路处之间的零线开路,火线和大地之间存在220V电压,测电笔氖管发光。
【参考答案】AB
【方法归纳】用测电笔接触火线,氖管发光,用测电笔接触零线,氖管不发光。
【易错误区】掌握测电笔的使用是解题的关键。
考点三插座的连接
例3、如图所示,墙壁上线盒内有三根电线,其中红色为火线、蓝色为零线、黄绿色为地线。
现将三孔插座与三根电线连接,则下图所示的接线情况
中,正确的是()
【解题思路】插座是三孔插座,上面的一孔接入黄绿色地线,左孔接入蓝色零线,右孔接入红色火线。
【参考答案】C
【方法归纳】两孔插座接法:
左孔接零线,右孔接火线;三孔插座接法:
上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。
【易错误区】注意掌握两孔插座接法与三孔插座接法的异同点。
考点四家庭电路故障分析
例4、【陕西】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后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,则下列说法中,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
【解题思路】根据题意分析,“跳闸”的原因是接线板中的电路发生了短路,造成电路电流过大,而不是电路断路;接线板上的多个插座与指示灯互不影响,所以它们是并联的;接线板上的开关与指示灯应该是串联的。
【参考答案】B
【方法归纳】掌握几种常见家庭电路故障,具体情况具体分析即可。
【易错误区】一说到“跳闸”,学生可能只考虑到电路出现短路或家用电器总功率过大两个原因,而忽视了漏电保护器的作用,当有漏电或人触电时,漏电保护器能自动断开电路。
考点五安全用电
例5、电是人们的好帮手,但是如果不懂得相关用电知识,则可能发生触电事故。
下列做法中,符合安全用电要求的是()
A.电灯的控制开关可以安装在零线上,同样能控制电灯的开与关的工作状态
B.使用测电笔测火线时人无须站在导体上,氖管都会发光
C.使用测电笔时手指千万不能碰到笔尾金属体,否则将发生触电事故
D.如果发现有人触电,应立即用手将触电者拉开
【解
题思路】连接照明灯时,开关要接在灯泡和火线之间,断开开关,切断火线,触及灯泡时更安全;使用测电笔测火线时人无须站在导体上,电流经过火线、测电笔、人体、大气、大地而构成回路,所以氖管都会发光;使用测电笔辨别火线和零线时,用手接触笔尾金属体电极,笔尖接触电线,氖管发光,表明检测的是火线;发现有人触电,首先要使触电者尽快脱离电源,然后根据具体情况,进行相应的救治,如果用手将触电者拉开,这样就会使施救者间接接触带电
体而触电,十分危险。
【参考答案】B
【方法归纳】家庭电路中,很多细小的规定都与安全有关,如开关接在灯泡和火线之间
可防止更换灯泡时触电;有人发生触电时,必须先断电再施救等。
【易错误区】掌握测电笔的氖管要发光需构成回路,由于测电笔中的电阻很大,电流很小,其电流流经人体时不会触电,其回路是通过人体外的空气与大地连通的,所以测火线时不需要人体与大地直接相连。
探究提升
例1、【常州】美国每年大约有800人因为食用遭李斯特菌污染的食品而患病,甚至死亡。
基于此,我国某冰箱生产企业决定研发自动杀菌冰箱以出口美国。
技术人员查阅到相关资料:
①李斯特菌能在冰箱中存活,在食物表面滋生蔓延;②紫外线杀灭李斯特菌的效率高达99.0%~99.9%;③紫外线对人体有一定的伤害,尤其是眼角膜,绝不能用眼睛直视工作着的紫外灯。
技术人员研发的冰箱具有以下功能:
①打开冰箱门,紫外灯熄灭,白炽灯正常工作;②闭合冰箱门,紫外灯正常工作,白炽灯熄灭。
同学们按照两种方法展开实验探究,请选
择其中一种方法并完成电路设计。
(若两种方法都做,则以第一种为准)
【解题思路】
(1)方案一:
从火线下来后分支,一支经开关S1、白炽灯,回到零线;另一支经开关S2、紫外灯、定值电阻R0回到零线。
方案二:
从火线下来后,先连接P点,一支经A点后,再连接白炽灯,最后连接零线;另一支经B点后,连接定值电阻R0和紫外灯,最后连接零线。
(2)紫外灯、定值电阻串联,此时电路电流:
I=
=2A;定值电阻两端的电压:
U0=U-U紫=220V-24V=196V;R0=U0I=
=98Ω。
【参考答案】方法一:
(1)如图所示
(2)98
方法二:
(1)如图所示
(2)
98
【方法归纳】本题考查家庭电路实物图的连接,只要掌握家庭电路的连接方式,根据题意画出实物图即可,科学知识应用到实际生活也是中考的热点。
【易错误区】连接各个用电器时易出错。
【考点范围】家庭电路的连接及欧姆定律的应用。
例2、在“保险丝熔断与哪些因素有关”的探究活动中,同学们猜想:
保险丝的熔断可能与保险丝的材料、熔点、粗细、长度、电路中的电流大小、通电时间等因素有关。
接着,他们分小组合作进行实验探究。
实验器材:
电池、导线、开关、电流表、滑动变阻器、保险丝等。
(1)某小组选择“保险丝熔断与保险丝粗细的关系”进行实验探究。
如图所示为同学们设计的实验电路图。
如表所示为同种材料、不同规格的保
险丝,他们应该从表中选择保险丝,分别接入电路中AB、CD两处进行实验比较。
(2)实验中发现:
由于保险丝较细,不易观察到保险丝何时熔断,同时,大家也想知道粗细不
同的保险丝的熔断电流大约是多少。
于是,对
电路进行了改造,完善了实验设计方案。
请你在虚线框中画出改进后的实验电路图并简要写出实验方法。
(3)如表所示为同种材料的保险丝的部分参数。
请你分析上述表格中数据的特点,归纳出其中的规律(写出两条):
、。
【解题思路】
(1)研究“保险丝熔断与保险丝粗细的关系”时,控制长度相同,可以选a、
c、e中任意两个组合或b、d、f中任意两个组合。
(2)
把不同保险丝接在AB之间,调节滑动变阻器,使电流变大,直至保险丝熔断,记下熔断时的电流值并进行比较。
(3)从表格中可以得出:
①保险丝的熔断电流是额定电流的2倍。
②不同粗细的保险丝有不同的额定电流。
③保险丝的截面直径越大,其额定电流越大。
④通过保险丝的电流超过额定电流时,保险丝不一定立即
熔断。
【参考答案】
(1)a、c(答案不唯一)
(2)如图所示
(3)保险丝的熔断电流是额定电流的2倍保险丝的截面直径越大,其额定电流越大
【方法归纳】本题是一道利用控制变量法进行的实验探究题,控制了材料和长度相同,研究粗细与熔断电流的关系,理解并会运用控制变量法是关键。
【易错误区】设计实验时要注意必须满足实验目的所在。
【考点范围】熔断器的作用及保险丝的选择方法。
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- 中考 科学 讲义 专题 集训 16 家庭 电路 试题